導入
ビットコインが発売されたとき、プロトコルの基盤となる技術、つまりブロックチェーンを中心とした産業の基盤が築かれました。熱心なイノベーターたちは現在、この技術の可能性を発見し、考えられるあらゆる産業への応用を模索しています。
ビットコインは、いわゆる暗号通貨であり、単一の組織によって管理されていないデジタル現金の一種です。代わりに、分散データベース技術、金銭的インセンティブ、暗号化技術を組み合わせて使用し、リーダーや管理者なしで広範なエコシステムを調整できるようにします。
ビットコイン ネットワークで使用されるデータ構造は、作成以来 10 年以上にわたって幅広い支持を集めてきました。現在、ブロックチェーン テクノロジーは、金融やサプライ チェーンから法制度や政府まで、さまざまな分野で実験されています。
ブロックチェーン技術の初心者向けガイドを見逃してしまった方のために説明します。ブロックチェーンは、エントリを編集できず、拡張のみ可能なシンプルなデータ構造です。スプレッドシートのように考えるとわかりやすいかもしれません。スプレッドシートでは、各セルが前のセルを参照しているため、前のセルを変更しようとするとすぐにわかります。一般的に、ブロックチェーンは金融取引に関する情報を保存しますが、あらゆる種類のデジタルデータに使用できます。
スプレッドシートの例えを続けると、ドキュメント自体は多くの関係者によって保持されます。各関係者は自分のデバイス上で専用のソフトウェアを実行し、そのソフトウェアを実行している他のデバイスと接続することで、すべての参加者が最新のデータベースを所有できるようになります。
参加者がこの情報を取得する中央ソースはありません (ネットワークは分散されています)。つまり、情報の伝播は遅くなりますが、セキュリティと冗長性の点でネットワークは強化されます。
以下の記事では、プライベートチェーン、パブリックチェーン、コンソーシアムチェーンの 3 種類のブロックチェーンについて説明します。その前に、3 つの共通する重要な機能について改めて説明しましょう。
追加専用の台帳 – ブロックチェーンとして認められるには、システムは各ブロックが最後のブロックにリンクされているブロックのチェーン構造に従う必要があります。ブロックチェーンがスプレッドシートのセルの集合体だとすると、ブロックは個々のセルです。
ピアのネットワーク – ネットワーク上のすべての参加者はブロックチェーンのコピーを保持します。これらの参加者はノードと呼ばれ、ピアツーピア方式でやり取りします。
コンセンサス メカニズム - チェーンに不正なデータが書き込まれないようにするために、ネットワーク全体に伝播されるトランザクションの正確性についてノードが合意するためのメカニズムが必要です。
以下の表に、主な違いのいくつかをまとめます。
パブリックブロックチェーン
最近暗号通貨を使用したことがあるなら、おそらくパブリック ブロックチェーンを扱ったことがあるでしょう。これらは、現在存在する分散型台帳の圧倒的多数を占めています。パブリックと呼ばれるのは、誰でもトランザクションを閲覧でき、参加するには必要なソフトウェアをダウンロードするだけで済むからです。
また、私たちはパブリックと並んでパーミッションレスという用語もよく使います。ゲートキーパーが参加の邪魔をすることはなく、誰でもコンセンサス メカニズムに参加できます (たとえば、マイニングやステーキング)。誰でも自由に参加でき、コンセンサス達成における役割に応じて報酬を受け取ることができるため、パブリック チェーンを中心に構築されたネットワークでは、高度に分散化されたトポロジが見られることが期待されます。
同様に、パブリック ブロックチェーンはプライベート (またはセミプライベート) ブロックチェーンよりも検閲耐性が高いと予想されます。誰でもネットワークに参加できるため、悪意のある行為者が匿名で優位に立つことを防ぐための特定のメカニズムをプロトコルに組み込む必要があります。
ただし、パブリック チェーンのセキュリティ重視のアプローチには、パフォーマンス面でのトレードオフが伴います。多くの場合、スケーリングの障害に遭遇し、スループットは比較的低くなります。さらに、提案された変更にすべての参加者が同意することはまれであるため、ネットワークを分裂させずに変更をプッシュすることは困難です。
プライベートブロックチェーン
パブリック ブロックチェーンの許可のない性質とはまったく対照的に、プライベート ブロックチェーンでは、誰がチェーンを閲覧および書き込みできるかを規定するルールが確立されています (許可された環境です)。これらは分散型システムではなく、制御に関して明確な階層があります。ただし、多くのノードがマシン上にチェーンのコピーを保持しているという点で分散型です。
プライベート チェーンは、組織がネットワークを外部からアクセス可能にせずにブロックチェーン プロパティを利用したいエンタープライズ環境に適しています。
プルーフ・オブ・ワークは無駄が多いが、セキュリティモデルを考慮すると、オープンな環境には必要であることが証明されている。しかし、プライベートブロックチェーンでは、PoWが抑止する脅威はそれほど有害ではない。参加者の身元は分かっており、ガバナンスは実践的である。
この場合、より効率的なアルゴリズムは、トランザクション検証の特定の機能を引き受けるために選ばれたノードである、任命されたバリデーターを使用するアルゴリズムです。一般的に言えば、これには各ブロックに署名しなければならないノードの組み合わせが含まれます。ノードが悪意のある行動を始めた場合、すぐに捕らえられ、ネットワークから排除されます。ブロックチェーンのトップダウン制御を考えると、逆転を調整するのは簡単です。
コンソーシアムブロックチェーン
コンソーシアム ブロックチェーンは、パブリック チェーンとプライベート チェーンの中間に位置し、両方の要素を組み合わせています。どちらのシステムとも最も顕著な違いは、コンセンサス レベルで確認できます。誰でもブロックを検証できるオープン システムや、単一のエンティティのみがブロック プロデューサーを任命するクローズド システムとは異なり、コンソーシアム チェーンでは、同等の権限を持つ少数の当事者が検証者として機能します。
そこから、システムのルールは柔軟になります。チェーンの可視性をバリデーターに限定したり、許可された個人に表示したり、全員に表示したりできます。バリデーターが合意に達することができれば、変更は簡単に展開できます。ブロックチェーンの機能に関しては、これらの当事者の一定基準が誠実に行動していれば、システムに問題は発生しません。
コンソーシアム ブロックチェーンは、複数の組織が同じ業界で活動し、取引を実行したり情報を中継したりするための共通の基盤を必要とする環境では、最も有益です。この種のコンソーシアムに参加すると、業界に関する洞察を他のプレーヤーと共有できるため、組織にとって有益です。
どちらが優れているでしょうか？
基本的に、パブリック、プライベート、コンソーシアム ブロックチェーンは対立するものではなく、異なるテクノロジーです。
適切に設計されたパブリック チェーンは、速度とスループットを犠牲にして、検閲耐性に優れている傾向があります。これらは、トランザクション決済 (またはスマート コントラクト) のセキュリティ保証を強化するのに最適です。
プライベート チェーンは、パブリック ブロックチェーンほど中央の障害点を心配する必要がないため、システムの速度を優先できます。これらは、個人または組織が制御を維持し、情報を非公開にする必要がある状況で理想的に導入されます。
コンソーシアム チェーンは、プライベート チェーンのカウンターパーティ リスクの一部を軽減します (集中管理を排除することにより)。また、ノード数が少ないため、一般にパブリック チェーンよりもはるかに効率的に機能します。コンソーシアムは、相互のコミュニケーションを合理化したい組織にとって魅力的です。
終わりに
さまざまな活動に従事する個人や企業向けに、無数のブロックチェーン オプションが存在します。パブリック、プライベート、コンソーシアム ブロックチェーンのカテゴリ内でも、さまざまなユーザー エクスペリエンスにつながる複雑な要素が多数あります。使用事例に応じて、ユーザーは自分の目的を達成するのに最適なものを選択する必要があります。