曹鋒博士: ブロックチェーンはデータベースの終焉か、それとも復活か? — ブロックチェーン、データベース、バーチャルリアリティ、映画

4月19日、私はChinaLedger China Distributed Ledger Infrastructure Protocol Allianceの立ち上げ会議に共同設立者として出席しました。夕方、突然、私の博士課程の指導教官である周教授から電話がかかってきました。彼は、学術界の注目を集めてブロックチェーン技術についてデータベース研究の観点から議論することを望んで、国内外のデータベース学術界の専門家や学者を招いて学術フォーラムを企画していたことが判明した。彼は私がこの会議でスピーチをしてくれることを期待していました。周教授は国内外のデータベース研究の第一人者とみなされており、データベース分野における新技術や新方向に対して常に高い先見性を維持してきました。例えば、2013年には中国初のクラウドコンピューティングとビッグデータ研究センターの設立を主導し、国際的にも先導的な業績を数多く残しました。

私の指導者からの招待は、私の現在の焦点と研究の方向性と一致しています。私はずっとブロックチェーンとデータベースについての自分の考えを記事にまとめたいと思っていました。仕事の都合により、この記事は今日まで完成しませんでした！これは、講師が主催するブロックチェーンとデータベースの学術セミナーのウォームアップとして捉えることもできると同時に、講師の独自の学術的洞察に敬意を表するものでもあります。

IBMは、よく知られているIBMとサムスンのブロックチェーン協力プロジェクトや昨年のLinux/IBM共同プロジェクトなど、ブロックチェーンの研究開発に最も早く参入した国際企業の1つです。私はIBMの中国ブロックチェーン技術の責任者であり、特許審査委員会の共同議長として、チームと共に昨年10月にブロックチェーンに関する米国特許を申請し、取得しました。これは中国人が取得した初の国際ブロックチェーン特許です。そして12月には、IBMグローバル・フィンテック・サミットと社内非公開会議を開催し、ブロックチェーン関連分野のIBMの13のグローバル研究機関から学者、DE、VP、CTOを招待して上海に集まり、2日間のセミナーを開催しました。議論の結果、同社は今年、ブロックチェーンを急速に世界戦略に昇格させた。このサミットで議論された中心的な問題の 1 つは、ブロックチェーンとデータベースの関係は何かというものでした。ブロックチェーンと分散型データベースの本質的な違いは何ですか?今年 2 月にサンフランシスコ ベイエリアで開催された WSDM 2016 と Microsoft Global Technology Leadership Summit に参加しましたが、いくつかのチームではすでにブロックチェーン ベースのデータ分析の研究が始まっていました。最近、オラクルもブロックチェーンとデータベースの話題に注目し始めており、話題はさらに熱を帯びています。

10 年以上前、私の最初の仕事は Sybase での ASE データベースの開発で、SQL クエリ最適化モジュールを担当していました。 ASE についてはあまり馴染みがないかもしれませんが、実はこれは有名な Microsoft SQL Server の前身です。当時、国内のデータベース市場は基本的に外資によって独占されており、国内で入手可能なデータベース製品は技術的に十分に成熟していませんでした。 Sybase は当時、中国の従業員に外国のトップ データベースの基盤となるコードにアクセスする機会を実際に提供できる数少ない企業の 1 つでした。この低レベルのコーディング経験は、私が後に IBM でインターネット金融や人間と機械の戦争など、数多くの大規模プロジェクトを担当するための強固な基盤となりました。また、データベースとブロックチェーンの関係をより基本的なレベルから理解する機会も得られました。

データベースは、実は IT 業界では非常に古い研究分野です。初期のファイル システムから後の ER エンティティ リレーションシップ モデルまで。エンティティ・リレーションシップ・モデルの導入により、IBM の DB2、Sybase、Oracle、Microsoft の SQLServer、MySQL など、一連の優れたデータベース企業やソフトウェアが誕生しました。これにより、従来のデータベースの 3 つの主要な成果であるリレーショナル モデル、トランザクション処理、クエリ最適化が実現しました。その後、インターネットの普及に伴い、MangoDB を代表とする NOSQL データベースが登場しました。データベース技術自体は常に進化しており、XML で表現される半構造化データや、テキスト、音声、画像に基づく非構造化データ処理など、常に人気のある方向性となっています。たとえば、近年話題になっているビッグデータは、実はデータベース研究の小さな分野です。

データベースとブロックチェーンの関係について言えば、個人的にはバーチャルリアリティと映画の関係に少し似ていると思っています。映画はさらに古い産業です。最も初期の無声映画から、白黒映画、カラー映画、そして今日よく観られる3D映画やIMAX映画まで。今日の映画産業は誰もが想像できないほど発展しました。特にテレビの登場により、誰もが映画産業の終焉だと思ったのです。しかし実際には、テレビと映画の発展はまったく異なる次元を歩んできました。映画業界は、観客に新たな視聴体験をもたらすために、積極的に新しい技術を吸収し続けています。映画に組み込まれる可能性のある次の新技術は、仮想現実かもしれません。バーチャルリアリティ技術は、アーティストの想像力を解き放ち、これまでは不可能だった世界を創造することを可能にする、挑戦であると同時にチャンスでもあります。映画『インセプション』のように、アーティストは反重力の世界を想像し、それを観客に届けることができます。言い換えれば、映画はテクノロジーに頼って、まったく新しい視覚空間と楽しみを実現できるのです。

ブロックチェーンとデータベースの関係も同様のようです。データベース技術の進化を見ると、データベース技術が新たなビジネスニーズを満たし、さまざまな独自のデータ処理技術を生み出すという継続的な活力を持っていることがわかります。データベース技術の革新は、各世代とも実用的なニーズによってもたらされたと言えます。たとえば、当初のファイル システムはなぜ ER エンティティ リレーションシップ モデルに進化したのでしょうか?それは実際には金融と銀行の発展によるものでした。高速なアカウンティングと、高同時データ書き込みおよびアクセスのサポートに対する非常に現実的なニーズがあり、これが実際のリレーショナル モデルの出現と急速な発展につながりました。その後、NOSQL が登場しましたが、これは実際にはインターネットの急速な発展によりデータベースに対する新たな要求が生じたためです。インターネット プロジェクトの開発に要する時間は非常に短く、プロジェクトを迅速に反復する必要があります。 SQL データベースに基づく従来の開発方法を容認することは絶対にできません。エンティティ・リレーションシップ・モデルでは、データベース・テーブルの設計をビジネス・ロジックに基づいて非常に正確に定義する必要があるためです。インターネット プロジェクトの迅速な反復特性により、ビジネス ロジックを継続的に迅速に調整する必要があります。データベース テーブルを最初から再設計し、中間アクセス層を書き換える必要がある場合、中断が発生し、誰もそれを許容できないため、NOSQL が登場しました。特に優れたデータベース アプリケーションを作成するために、SQL ステートメントを知る必要はありません。もちろん、NOSQL はより豊富な意味合いをサポートします。たとえば、高速なデータ書き込み操作に重点を置いており、変更や削除の操作をあまり必要としません。本質的には、インターネット全体を大規模なデータベースとして考えることができます。

問題は、物事が絶えず進化し続けていることです。 NOSQL データベースやクラウド ストレージなどのテクノロジーを通じてインターネット上の膨大なデータを処理する問題を解決すると、次の問題が発生します。つまり、データの信頼性と有効性の問題をスケーラブルな方法で解決するにはどうすればよいでしょうか?実は、この現実的かつ有効な需要も非常に理解しやすいのです。ある観点から見ると、それは私たち人間の食糧に対する欲求に似ています。当初は、人は多かったものの、食料は少なく、食糧は不足していました。最初に解決すべき問題は、すべての人が十分に食事をとる機会を確保するという問題、つまり食糧規模の問題でした。ある日、私たちはみんなが十分に食べていることに気づきました。なぜなら、食料生産、特に肉の生産が工業化されたからです。現時点では、誰もがオーガニック食品、自然に還る食品を求める方向に向いています。この頃、新たなオーガニック食品産業が誕生しました。データベースの開発についても同様です。 ER エンティティ リレーションシップ モデルと NOSQL を使用すると、データ ストレージとデータ アクセスのスケーラビリティの問題を非常にうまく解決できます。誰もが解決し、気にかけなければならない次の問題は、信頼性と有効性の問題です。ちょうど、昨今の自然食品やオーガニック食品に対する需要と同じです。

したがって、ブロックチェーンに代表される、真正で有効、偽造不可能、改ざん不可能なデータ組織化の要求は、既存のデータベースと比較すると、新たな出発点であり、新たな要件です。データベースとブロックチェーンの統合のトレンドは、ほぼ止められないものであることが、ますますはっきりと感じられるようになりました。映画の発展が必然的に仮想現実技術へと向かっているのと同じです。

データベースの観点から見ると、ブロックチェーンは実際にはデータを整理する新しい方法です。歴史的な発展と驚くほど一致して、金融業界は再びこの新しいテクノロジーの最初の支持者およびユーザーになりました。データの真正性、偽造不可能性、改ざん不可能性に対する人々の要求は、多くのブロックチェーン データベース企業の設立を引き起こす可能性があります。 IT 業界におけるデータベースの基礎的地位から、ブロックチェーンが IT 業界に与える影響は広範囲に及ぶ可能性があると推測できます。

未来はすでにここにあり、ブロックチェーンの金融アプリケーションはまだ始まりに過ぎません。

追記：前回の記事「ブロックチェーンがビッグデータを再構築し、すべてを変える」は学術的すぎて理解しにくいと多くの非コンピュータサイエンスの友人から指摘されたため、この記事ではブロックチェーンとデータベースの関係を純粋に技術的な観点からは説明しません。代わりに、私たちはより多くの類推を使用して、ブロックチェーンの宣伝と普及活動を行うことを期待しています。不適切な点がありましたらご批判、ご訂正をお願いいたします。

著者: 曹鋒博士、Henlius の CIO 副社長兼主任科学者