パブリックチェーンとプライベートチェーンが共有データベースに統合される

著名な経済学者でトレーダーのブライス・マスターズ氏は、JPモルガンを退社してデジタル・アセット・ホールディングスのCEOに就任し、ブロックチェーンをテーマにした世界的な講演ツアーを正式に開始した。 2015 年 6 月 2 日の Exponential Finance Conference で、ブライス氏は「金融ブロックチェーンの応用価値は数兆ドルに達するだろう」と述べました。この衝撃的な発言の後、プロのデジタル投資会社には次々に電話がかかってきて、「ブロックチェーン技術は、私たちが産業優位を獲得するのにどう役立つのか」という質問が寄せられた。今日に至るまで、誰もが興味を持っています。しかし、まずはビットコイン、イーサリアム プロトコル、ブロックチェーン テクノロジーを詳しく見ていく必要があります。

このブロックチェーンの流行はどこから来たのでしょうか?多くの要因の中でも、ブロックチェーン企業への投資/買収の急速な発展が主な触媒となっています。 R3CEVブロックチェーンアライアンスは、関連機関の60％を所有しているだけでなく、最大6,000億米ドルの時価総額も持っています。金融および保険テクノロジー業界にとって、2015 年はまさに「ブロックチェーンの年」です。 2015年10月、『エコノミスト』誌は特にこの件について特集記事を組み、メディア界で大きな話題を呼んだ。法律や規制の厳格化を考慮しても、全体的な環境は依然として良好であり、特に欧州連合ではデジタル通貨の使用に対する免税政策が実施されています。

テクノロジーの誕生

ブロックチェーンはビットコインとともに誕生しました。一般の人々はビットコインを単に通貨として捉えていますが、基本的にはコンピューティング プロトコルの主要な構造を構築するためのテクノロジーです。ビットコインは、通常の意味での通貨よりも、TCP/IP（別名インターネット）との共通点が多いです。

理論的には、ブロックチェーンはユーザーとバリデーターによって共有されるバックアップレコードです。このプラットフォームを流れるすべての情報はブロックに集約され、各ブロックは元帳の 1 ページを表します。ブロックは時系列順に自動的に積み重ねられ、情報にタイムスタンプが付けられます。新しいブロックを作成する際、検証プロセスによって、以前のブロックを参照する情報を含む既存の情報が保護され、ブロックされます。したがって、チェーン上の他のすべてのブロックを変更せずに、1 つのブロックだけを改ざんすることは不可能です。そのため、ブロックチェーンは徐々に信頼できる監査ツールとなり、システムの参加者間の信頼の確立も可能になりました。しかし、実際には、すべてのブロックチェーンが改ざん防止機能を備えているわけではありません。ブロックチェーンにタイムスタンプが付けられたデータが決して変更されないことをどのように保証するのでしょうか?その答えを理解するには、ブロックチェーンの起源であるビットコインプロトコルがいつ登場したかを振り返る必要があります。

何十年もの間、銀行や金融機関などの独立した民間機関によって、多くの大規模な元帳がコンピューター上に保管されてきました。この集中管理は、詐欺や「二重支出」（同じ金額の通貨を同時に使用する複数の取引）に対抗するために特に必要です。クローズドシステムでは、口座に多額の資金を追加するなどの人間による操作が防止されます。権力の集中はリスクを伴うものの、厳格な制度的統制によってその遵守と安定性を確保することができます。

ブロックチェーン技術は、2007 年の金融危機を受けて開発されました。当時、銀行はパニックに陥り、銀行間取引はほぼ停止し、金融機関に対する人々の信頼は最低に達していました。権力の分散化を確実にするために公的な台帳を確立するという考えは、当時の特定の状況の中で再浮上しました。しかし、公的記録が詐欺に遭いやすいという問題は未解決のままです。オープン データベースへのパブリック書き込みアクセスを保護しながら、運用の透明性を確保するにはどうすればよいでしょうか?

2008 年 11 月、サトシ・ナカモトという開発者が、暗号化されたメーリング リストで「ビットコイン: ピアツーピアの電子決済システム」というタイトルのホワイト ペーパーを公開し、解決策を示しました。この文書には、タイムスタンプ機能を備え、書き込みアクセスを提供するために「プルーフ・オブ・ワーク」を必要とするサーバー（後に開発者で活動家のハル・フィニーによって「ブロックチェーン」と改名された）について説明されていた。

7年後、このプルーフ・オブ・ワーク方式は、ビットコイン ブロックチェーン内の取引データの不変性を保証するために使用されました。

ビットコインブロックチェーン

「プルーフ・オブ・ワーク」の難しさは数独の難しさと似ています。つまり、テストするのは非常に難しいですが、検証するのは非常に簡単です。この操作（別名「マイニング」）は、コンセンサス ルールとバリデータ（別名「マイナー」）のグローバル ネットワークに基づいています。マイニングの主な目的は、ブロックチェーンのセキュリティを確保すること、つまりパブリックデータベースのセキュリティを確保することです。

マイニングには抽選の仕組みがあり、マイナー（バリデーター）の計算能力が向上すればするほど、ゲームに勝つために入手できるチケットが増えます。したがって、コンテストの優勝者は、アカウント単位である「ビットコイン」（最初の文字は大文字ではありません）に応じて報酬を受け取ることができます。 Bitcoin プロトコルのセキュリティ レベルは、貢献者の数に比例して増加します。会計ユニットは、マイニングとブロックチェーンの原理と組み合わされ、匿名の参加者による合意を通じて分散型ガバナンス システムを確立します。

したがって、正直なマイナーの大多数が悪意のあるマイナーよりも多くの計算能力を制御している限り、ブロックチェーンのセキュリティは十分に保証されます。

プルーフ・オブ・ワークを使用するすべてのブロックチェーンは、潜在的にゴールドフィンガー攻撃に対して脆弱です。これらの攻撃では、利用可能なコンピューティング能力の 50% 強が統合され、10 分以内に Bitcoin ネットワーク上のトランザクションを任意に許可または無効にしました。しかし、今日ではビットコインはハッシュレートが1秒あたり1,200ペタハッシュ（PH/s）を超える世界で最も強力なネットワークとなっており、たとえ総計算能力の51%を超える攻撃が理論的には可能だとしても、多額の資金が必要になります（10分以内の攻撃には約50億ドルが必要になります）。

幸いなことに、ビットコインはオープンソースプロジェクトです。簡単なソフトウェア パッチで問題は解決し、すべてのネットワーク ノードを再起動できるようになりました。 Bitcoin のソースコードは、C++ などのプログラミング言語を知っている人なら誰でも監査できます。したがって、誰でも参加してコードを変更、コンパイル、さらには書き換えて独自のブロックチェーンを作成することができます。ビットコインのエコシステムには、「代替」アルトコインと見なされる何千もの新しいブロックチェーンが存在します。

ブロックチェーンのカンブリア爆発

現在、ブロックチェーンのカンブリア爆発が起きており、多数の実験が行われています。現在、さまざまなブロックチェーンが存在し、その特性はプロジェクトごとに異なります。誰でも独自のシステムを作成できます。開始条件はシンプルで、達成するのは難しくありません。

これまで見てきたように、ブロックチェーンは当初は単なるパブリック データベースです。つまり、誰でもストリームを読むことができます。これは汚職との戦いにおいて大きな前進ですが、個人の観点から見ると、これらの利益は多くの障害を生み出します。

IBM や Digital Asset Holdings などのプレーヤーは、コンセンサスに参加するには許可が必要なプライベート ブロックチェーンに取り組んでいます。マイクロサプライでは分散化され、グローバルな観点で集中化されたプライベートブロックチェーンが登場していますが、データベースが分散化されているため強力なアーキテクチャなど、パブリックブロックチェーンのいくつかの特性も依然として保持されています。たとえば、データが不変であるため、システムが永続的であるなど。各システムと全体の台帳がそれぞれ固有であるため、その独自性が保たれます。

これらの機能により、参加者の破産に関連するシステムリスクの軽減、スマートプロトコルまたは仮想マシンによって提供されるオフチェーン資産管理（チューリング完全性）などの大きな利点がもたらされ、サービスの最適化や革新が可能になります。

たとえば、銀行はこの種のテクノロジーを使用してメンテナンスコストを最小限に抑えることができます。コンピュータ技術の成熟と継続的なアップグレードにより、プライベートブロックチェーンは急速に発展しました。大手銀行の研究開発部門はブロックチェーンに高い関心を持っています。彼らは、各地域の法的枠組み内で、個別に、または R3CEV などのアライアンスを通じて、プライベート ブロックチェーンのプロトタイプを開発しています。

対照的に、ビットコイン プロトコルなどのパブリック ブロックチェーンは、非対称暗号化を使用してデータのセキュリティを確保するために使用できます。つまり、財務情報とユーザー ID の両方を保護する必要があります。 2014 年のソニーの情報ハッキングや 2015 年の米国公的情報漏洩のように、国民のデータは依然として政府機関や企業によって不法に盗まれるリスクにさらされている。ブロックチェーンは政府が解決策を見つけるのに役立つかもしれない。

一般的な違いは次のとおりです。

- パブリックブロックチェーンの全体的な台帳は公開されています。これらのブロックチェーンのセキュリティは、プルーフ・オブ・ワークのアプローチを使用することで確保されており、ブロックチェーンへの書き込みアクセスを取得するには、一定の計算能力が必要です。ただし、新しいブロックを生成するために大量のデジタル資産を必要とする、プルーフ・オブ・ステークなどの新しい方法もテストされています。さらに、トランザクション証明とブロック証明は両方とも試験段階にあり、将来的には複数のセキュリティ手法を並行して、または順次使用していく予定です。

-プライベートブロックチェーンは全体の台帳が非公開であるため、「許可型ブロックチェーン」とも呼ばれます。現在、これらのブロックチェーンはまだ実装されていませんが、IBM のパブリック ブロックチェーンの場合のように、プルーフ オブ ステーク アプローチまたは既知の認証済み検証プロセスのいずれかが使用されることは想像に難くありません。これらは企業によって開発され、共同信用報告、貿易金融、補償、買い戻しなどの特定の目的のために使用されます。これらの商用ブロックチェーンは、明らかに一般消費者には影響を与えません。

ブロックチェーンハイブリッド

上記の紹介は、すべてではありません。プライベートブロックチェーン環境は形になりつつありますが、すでに差別化が始まっています。 R3CEVコンソーシアムの最高技術責任者リチャード・ブラウン氏は、「ブロックチェーン」という用語は幅広い概念であると述べた。彼は、パートナーや同僚たちは同じことについて話していると思っていたが、実際には全く違うことを話し合っていたと述べました。彼は、「ブロックチェーン」という用語を無差別に使用するのではなく、「共有可能で複製されたレジスタ」という用語を使用することを提案しています。「共有可能」というのは、複数の参加者がレジスタの異なる部分をめくったり書き込んだりできるためです。 「複製可能」というのは、中央機関に頼るのではなく、必要に応じて誰もが登録簿のコピーを入手できるからです。

しかし、共有可能で複製可能なレジスタをすべてプライベートブロックチェーンにするのは不公平です。これらの記録のほとんどは銀行のコンピュータ記録の更新から得られるため、ブロックチェーン技術の一部の側面だけを単純に採用すればよいのです。私たちが 2 年前に開発を開始した、共有可能で複製可能なこれらのレジストリは、ブロックチェーンの潜在能力を十分に活用していなかった元のブロックチェーンとは大きく異なります。したがって、これは銀行、金融、保険セクターの長期的なデジタル変革における移行ステップとなる可能性が高い。

最も興味深い開発は、パブリック ブロックチェーン スペースのトランザクション スクリプトとスマート プロトコル レベルで起こっています。 Ethereum Smart Protocol プロジェクトは、この好例ですが、ストリーミング ビデオを視聴できる Philips の Streamium など、既存の金融プラットフォームでは実現不可能なインタラクティブ モデルを Bitcoin テクノロジを使用して作成できることを示すプロジェクトもあります。

これまで見てきたように、パブリック ブロックチェーンとプライベート ブロックチェーンはどちらも、独立して自律的に動作できる共有データベースを持つ世界という同じ場所に私たちを導きます。 （翻訳：楊志典）

著者: Alexander David / EUREKA のトレーナー兼コンサルタント

Alexandre David はビデオゲーム業界でキャリアをスタートし、その後、ビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーン技術のトレーナー兼コンサルタントとして Eureka に入社しました。独学の専門家として、彼はウェブやモバイルデザインなど他の分野にも手を出し続けています。これまでに、ITR Manager を含むいくつかの専門誌に記事を掲載しています。