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【ブロックチェーンとは】基礎知識とNFTとの関係性を解説

2023年3月19日

悩んでいる人

ブロックチェーンNFT仮想通貨に関して気になっていますが正直難しそうです。ザックリと理解したいです。

正直普通にネットを使っているだけでは全く意識しない部分だと思うので

知らないのは当然だと思います。僕もそうでした。

ただ、こういったまだ日本に浸透しきっていない技術というものは可能な限り早いうちに知っていた方が別の分野で応用が可能だったりします。

プロの投資家の間では既に数年前からブロックチェーンに密接に関わるIoTの株が上がると予測して投資をしている人も多くいたと思います。

こういった技術の進歩は日本より海外の方が行動と進歩が速かったりします。是非早いうちに新鮮な情報を取り入れましょう。

この記事で得られること

  • ブロックチェーンの基礎
  • ブロックチェーンの何が凄いのか
  • 暗号化技術について
  • 仮想通貨との関係性
  • ブロックチェーンの活用事例
  • インターネットの在り方が変わるWeb3.0

当記事の信頼性

僕は会社員を務めながら3年ほど前から現在に至るまで副業のマネタイズの勉強を独学で学んできました。

 結果パソコン一台でもマネタイズ(収益化)が可能なことを実感できました。

 ブログを使った収益化のモデルを中心に副業の情報を公開しています。

実践していただきあなたの副業に活かしてみてください。

僕もブロックチェーンに対して未知の部分が多く難しい印象でした。

しかし、全体像を掴んで細かい技術の部分は後々掘り下げていけば誰でも理解できると思います。

ブロックチェーンとは?基礎知識とNFTとの関係性を解説します

ブロックチェーンときいたことはあるが詳しい詳細は知らないといった方は多いかと思います。

今回はそちらの解説を行っていきたいと思います。

今までやっていた仕事がAIにとられて「人間がやっていた仕事がなくなる?」と騒がれる背景も最後まで読んだらつかめるのかなと思います。

歴史や簡単な質問からざっくりとしたイメージをつかんでいただければいいと思います。

ブロックチェーンは暗号化されたデータの箱をつなげたもの

まず、ブロックチェーンという名前の「ブロック」の部分が指すものですが、

取引履歴を暗号化したデータの箱を指します

また「チェーン」が指すものは全体を鎖でつなげるといった意味合いで。

正確なデータを保持するために別のブロックと情報を共有するといった部分を指しています。

これらを踏まえて、特徴として下記が挙げられます。

  • データが暗号化されている為。改ざんや破壊が困難になる。
  • データを複数のブロックが共有して保存している為一部が破損しても全体への影響が少ない。

金融関連のシステムとして好ましいのは想像に難くありませんが、

製造業やサービス業の取引において取引の透明化が可能になるため今注目のシステムになっています。

ブロックチェーンの歴史

ブロックチェーンには世代のようなものが存在し、現状「ブロックチェーン1.0」「ブロックチェーン2.0」「ブロックチェーン3.0」の三世代があります。

  • ブロックチェーン1.0(仮想通貨)
  • ブロックチェーン1.0(仮想通貨、金融取引)
  • ブロックチェーン1.0(仮想通貨、金融取引、物流、製造、サービス業)

少しずつ応用の幅が広がってきてると思いますが。

ブロックチェーンの特徴としてデータの改ざんが困難なため、取引が必ずデータとして残ってしまう。そういった点を活かすことで取引の透明性が確保されます。

どこでどのくらいのお金が動いたのかがすぐにわかる上、改ざんが出来ないので不当な取引はなくなります。

不正を働いている組織にとっては導入したくないシステムに違いありません。

ブロックチェーンに関する質問

ブロックチェーンとはビットコインのことですか?

ビットコインというものは仮想通貨と呼ばれる架空の通貨一つで。

ブロックチェーンの特徴であるデータの暗号化、改ざんや外部からの破損が難しいといった側面を活かして。

取引データを透明化したことによって通貨の様に取引が出来るようになったもののことを指しています。

つまりブロックチェーンは仮想通貨というものを実現するために最適な技術だったということになります。

ブロックチェーンは誰かがサービスとして管理や提供をしているの?

ブロックチェーンは自律型のシステムで有名です。

管理する人はおらず、強固なネットワークの集合体のようなイメージです。

ブロック単体で独立しており、情報を他のブロックとチェーンを介して共有補完することで成り立ってもいます。

そのため、代表のようなものが存在するのではなくそういった集まりそのものがブロックチェーンになります。

なぜブロックチェーンが今になって注目されたのか

なぜブロックチェーンが今になって注目されるようになったのでしょうか?

結論は通信技術の発達が大きいです。

詳しく解説します。

  • IoTと5Gにはブロックチェーンが欠かせない
  • クラウドと密接にかかわっているブロックチェーン
  • データ解析はAIが行う

IoTと5Gにはブロックチェーンが欠かせない

通信技術が発達することで世の中の動きというものは”IoT”(Internet of Things)に力を入れています。

”IoT”はザックリ解説すると。世の中のものすべてがネットに接続されている状態のことをさし、

ネットがつながっているもので想像しやすいものと言えば、今ではスマホやPCが主流ですが

IoTでは身の回りの物すべてが対象になります。

例えば眼鏡や、車、家電などすべでがネットに接続されています。既存の商品で言えばAlexaや、スマホと連動して部屋の明かりのスイッチの切り替えなどもそれに近いと思います。

そして、日本の通信の世代は5Gにシフトしました(※海外では既に6Gの試験運用や開発がなされている)

これにより世の中にあるものと物は瞬時に情報通信が可能になるため。交通を含むインフラ設備が飛躍的に進歩します。

しかしそのような膨大な情報ましてや金融取引やインフラ設備、社会の基盤となるシステムにネットという概念が介入すると一つの箇所でエラーが発生すると全体を破壊しかねません。

そんな時にブロックチェーンの自立分散型の管理システムは都合が良かったのです。

クラウドと密接に関わっているブロックチェーン

実際IoT技術で収集されたデータや扱われる情報というものはオンライン上で保存されます。

これらを総称して「クラウド」と言います。

お使いのPCやスマホのストレージがネット上にある感覚です。

身近なもので言えばGoogle Driveは別端末や、別媒体の情報をオンライン上に保存することで複数の箇所からのデータのアクセスが可能になっており利便性が増しました。

個人間のデータを扱う分にはクラウド上にあるデータをやり取りするだけでOKですが。

IoTの様に世の中の電子機器がすべてネット接続されていると考えると、クラウド間で単に通信するだけではセキュリティに懸念点が大きくなってきます。

しかし、ブロックチェーン技術を利用すればそういったクラウドに保存された情報を暗号化し改ざんの防止、また、双方間でデータを保管している為破損しても修復が可能になります。

管理システムとしてブロックチェーンが都合がいいと述べましたが。その理由がこれになります。

クラウドとも密接に関わり合っています。

データ解析はAIが行う

IoTで収集したデータをクラウドに保存しブロックチェーン技術で管理をした後はそれらのデータをAIが解析をしていきます。

具体的に解析とは何を指すのかに関してですが。

まずはAIの立ち位置ですが。AIとはプログラム単一で情報を収集し学習することが出来るシステムを指します。

AIの真骨頂である機械学習ディープラーニングPython、C++、JavaScript、Julia、R言語など五つの言語の特性を用いて時間が経過するにつれて最適な選択肢を提示してくれるもの

この学習に利用されるデータその物の質自体がブロックチェーンにより担保されることが強みになります。これによりAIが提案するデータに対しての信頼性は一気に上がります

また、人間では不可能な膨大なデータを瞬時に理解し関連付けたり処理したりすることが可能なAIとブロックチェーンが融合することで。一度に垣根なく膨大な情報にアクセスが可能になりAIの意思決定の質も向上します。

後々触れますが、スマートコントラクトにもAIがかかわってきており信頼があるがゆえに契約の履行などをシステムに一任することが出来たりします。

ブロックチェーンをさらに深堀する

ここから先はさらにブロックチェーンの特徴を深堀していこうと思います。

これから紹介する特徴がブロックチェーンが次世代のネットワーク技術を担う一番の理由になると思われます。

中央集権型と自立分散型

ブロックチェーンを解説するときに捨ててはならない要素で下記があります。

  • 中央集権型
  • 自立分散型

それぞれの違いを簡単に説明します。

データの管理を企業が行う中央集権型

これは現在までのネットの在り方を指しており、限られた企業が膨大なデータを管理するといった形態をとっていました。

企業がデータの管理を行うというのは具体的にどういったものなのか?また、どういった企業なのか?

紹介します。

現代ネットのビックテック

GAFA(ガーファ)と呼ばれるGoogle、Amazon、Facebook、Appleの四社

※2021年10月28日にFacebookはMetaに社名を変更している。

聞いたことのない人はあまりいないと思います。

Google世の中のオンライン上のデータを収集していますし。

Amazonはネットショッピングのイメージが強いかもしれませんがAWSと呼ばれるデータの破損が限りなく0に近い優秀なデータベースを運用しています。

FacebookInstagramを利用し日本の若年層に向けてのマーケティング効果は絶大な影響を誇っていますし。

Apple社の製品はiPhoneでおなじみですが、Androidのシェア率を大きく上回ります

ここまで解説すればわかると思いますが。情報やデータの殆どはこの4社が中心となり取り扱っています。プライバシー問題等で国に監視されている会社もあります。

ここでポイントは企業がデータを管理していることのデメリットです。それは権利の所在が明らかにならないといった問題が発生します。

具体的に言えばYoutubeで動画投稿をしている人がGoogleにそぐわないコンテンツを配信した時Google側はそういったアカウントをBan出来る。つまり、問答無用で削除が可能だということです。

そぐわないコンテンツを配信する目的でYoutubeを利用しているわけではないとしても。裁量権はどうしてもプラットフォームを管理しているGoogleが強いということになります。

そういった状態ではネットワークという共通の財産が本当の意味で共通にはなっていないという見方が出来ます。

データの管理を個人が行う自立分散型

一方で中央集権型と大きく違うのが自律分散型です。

ビックデータを限られた組織や企業が扱っているのではなく。ブロックチェーンの技術を利用することでデータを個人一人ひとりが保有するようになります。

これは先のYoutubeの例でも解説しましたが。自分が使用しているアカウントを停止処分等の措置を取られた場合。

ユーザーは太刀打ちが出来ません。

そんなGAFAの時代を容認したままでいいのか?と考えているユーザーが自立分散型のネットワークであるブロックチェーンを採用しようとしています。

個人か個人のプラットフォームを持っているそういったあり方から。権利の所在は明らかになる上にアカウントを停止されるなどといったこともなくなります。

それぞれの情報というものは個人が共有して管理しているので維持するためにGAFAのような大きな企業に任せる必要性もなく情報の信頼性もまた高くなります。

ブロックチェーンは既にある技術の集合体

ブロックチェーンの実態は既に存在した技術を組み合わせている技術の集合体

で具体的に四つの技術が挙げられます。

  • 暗号化技術
  • コンセンサスアルゴリズム
  • P2P(Peer to Peer)
  • DLT(分散型台帳技術)

暗号化技術

ブロックチェーンの暗号化が実際にどのように行われているといった部分の概要ですが

ブロック内で処理される取引履歴などのデータのほかにブロック内にはハッシュ値(前のブロックで生成済)ナンスと呼ばれるデータが格納されています。

ハッシュ関数により元データを変換すると固定の長さのテキストに変換され、最終的にハッシュ値(短縮されているので「ダイジェスト」も呼ぶ)に変換されます。このハッシュ値がチェーンにあたる部分です。

元データから固定の長さのテキストに変換するためには一定の制約事項があり。「最初の数桁をゼロにするナンスを探せ」といったものがあります。そのナンスというのが元データに格納されている「a903jhqtaa39」にあたります。

ハッシュ関数で固定の長さのテキスト生成するためにはナンス(条件を満たした値)を解読する必要がある。

次のブロックでは前のブロックで生成されたハッシュ値を基に次のハッシュ値を生成します。

その為、一つのブロックを書き換えようものならハッシュ値を引き継いでいる為すべてのブロックを変更する必要がある為現実的に改ざんは不可能。

また、ナンスを見つけ出すためには膨大なデータの処理を行う必要がありコンピュータ内でトライアル&エラーが行われています。

これを総称してPoW(Proof of Work)と呼びます。

コンセンサスアルゴリズム

これはブロックチェーンのブロックに入っているブロック内のデータをブロック同士でデータを確認しあう方式のことを指します。

PoWもそのうちの一つにあたります。

コンセンサスアルゴリズム

  • PoW(Proof of Work)
  • PoS(Proof of Stake)
  • PBFT

中でもPoWという方式はビットコインにも使用されているセキュリティに優れたものになります。

しかし、維持するための消費電力が大きいといったデメリットがあります。一方PoSは消費電力はそこまでかからないですがセキュリティはPoWより劣ります。

P2P(Peer to Peer)

P2Pのイメージ

自律分散型を実現するために必要な理論です。

リーダーが必要にならないのでそういったサーバーも存在しません。

互いが仲間(ピア)であることが由来です。

安価にシステムの構築が出来て一つのピアがダウンしても他のピアと通信できる。ダウンタイムがゼロになるメリットがある。

DLT(分散型台帳技術)

これはP2Pがあることにより例えば金銭の取引データなどを一つの箇所がデータを保持しているのではなく

ブロックそれぞれみんな同じデータを共有しているので、改ざんにはすべてのデータを置き換える必要があります。

既に説明した内容ですがDLTはこれにあたります。

ブロックチェーンにも様々な形がある

ブロックチェーンの違い

先ほどはブロックチェーン自体のシステムの解説でしたが。

そういったブロックチェーンをどういった形で利用するか個人か組織単位で使用するかで呼び方が変わってきます。

それぞれ三種類ほど存在します。

  • パブリック型
  • プライベート型
  • コンソーシアム型

まず初めにパブリック型ですが、今まで存在したブロックチェーンの在り方で個々それぞれがアクセス可能なブロックチェーンです。

一方プライベート型はその名の通りアクセスを許可された特定の組織や個人が使用できる領域を指します。

プライベートネットワークのようなイメージだと考えていただくと分かりやすいと思います。

コンソーシアム型は、プライベート型のさらに複数の組織が特定のブロックチェーンを共有して使用するといったイメージです。

この技術を使用する事で契約を結んだ特定の企業間だけで社外秘情報のやり取りが容易になったりといったメリットがあります。

項目パブリック型プライベート型コンソーシアム型
参加可能な人不特定多数許可が必要許可が必要
合意形成PoW,PoSを利用した合意組織内の合意。PoW,PoSは任意組織内の合意。PoW,PoSは任意
取引速度遅い速い速い
管理者存在しない存在する複数人存在する
使用例ビットコイン、イーサリアムHyperledger,RablockHyperledger,Rablock
ブロックチェーンの違い

ブロックチェーンを始めよう触ってみようと思ったときは一から作る必要はなく一部の会社がブロックチェーンのエンジンを開発しています。

表内の使用例にあるRablockについてですが。これはビジネス間での取引などをブロックチェーン技術を利用して実現するといったものを提供している会社です。

Amazon Managed Blockchainはブロックチェーン技術のフルマネージドサービスで、仮想通貨の分野Hyperledger Fabricなど利用が可能。

Hyperledgerはビジネス向けのブロックチェーンで、オープンソースになっている為多くの方が利用しています。

ブロックチェーンで今までできなかったことが実現できる

従来の会社間のデータ共有

ブロックチェーンは特有の強みがあるため様々な分野で活躍できるのは分かったと思います。

コンセンサスアルゴリズムによる合意形成によりデータを共有することでナンスの特定をしなければならないといった耐改ざん性

また、スマートコントラクトと呼ばれる契約の際に使用されるプログラムが存在したりと、メリットは多数です。

ブロックチェーン技術を利用することで企業間のやり取りが従来に比べて圧倒的に楽になる

今までは企業間でセキュリティを重視したやり取りや通信を行うためにはAPI介して行っていました。

APIとは?

APIとはソフトとプログラムをつなぐインターフェースの役割を担っており、利用者が情報を要求するとAPI側が応答してくれるといったもの。

具体的に言えばサイト上でクレジットカード情報を入力したときにサイト運営者(サーバー)にクレカ情報が送信されるのではなくクレジットカード会社のAPIにデータが送信されます。

結果サイト運営者が受け取れるのはクレジットカード会社から届く「利用可能なクレジットカードですよ」という情報のみ

これにより不正利用の防止が出来る。

こういった技術を利用することで他社の介入を防止していましたが、データのチェックなどの手間がかかってしまうというデメリットがあった。

しかし、ブロックチェーンはシステム自体が強固なセキュリティの網のようなものなので使用するだけで互いの会社の情報を安全に管理することが可能です。

情報を共有するためのツールとして既に組みあがっているので新たにAPIやIF(インターフェース)のことを企業間でやり取りしてシステム構築する必要がなくなります。

【NFT】ブロックチェーンとトークン

ブロックチェーンと言えばNFTのようなトークンのイメージが強い方が多いかもしれません。

ブロックチェーンとトークンは別物であることは分かったと思います。実際トークンとはどういったものなのかといった部分を解説します。

早速ですが解説していきます。

トークンとは?

先にも説明しましたが、これはブロックチェーンの様に取引の改ざんが難しいからこそ実現が出来た仮想上の通貨になります。

トークンは一種の通貨のような役割を果たし、紙幣の様に価値や物、サービスと交換が出来るものになります。

つまりトークンに対して多くの人が価値があるものだと認識している為通貨として機能します

紙幣は偽造という概念がありますがブロックチェーンの場合偽造は困難です。唯一無二というのもまた価値が生まれる特徴の一つです。

トークンエコノミー

エコノミーなので経済という意味を持っています。

直訳すると「代替通貨経済圏」で知られています。これはトークンを利用して成り立っている市場をこのように呼びます。

ここでは円や、ドル、ユーロなどのリアルマネーではなく、トークンが使用されています。

消費をするときのためらいというのが、リアルマネーを使用した時より少なくなる為消費がしやすくなる為経済が回るといったメリットもあります。

トークンを利用するコミュニティが存在する

トークンエコノミーのイメージ

トークンを発行する人、利用する人が集まったコミュニティが既に存在しており、対価として利用者にトークンが発行される。

獲得したトークンは商品やサービスを購入することが出来ます。

また、トークンは仮想通貨や現金に換金することも可能。

トークンやNFTがもたらすメリットや活用先

実際にどういったメリットがあるのか?といった点で下記が挙げられます。

  • 決済と契約をスムーズに行える
  • 新しい付加価値が生まれる

決済と契約をスムーズに行える

先ほど少し触れましたが、スマートコントラクトというプログラムを利用することで契約の際にスムーズに自動化して契約が可能になり、されには仲介業者を挟む必要がなくなります。

世の中には信用を担保するためにも仲介業者のような第三者の介入というものがありました。

しかし、ブロックチェーンはシステムそのものが信頼できるものになるため、仲介業者の必要性というものがなくなります。

結果として手数料が実質なくなり、取引履歴は改ざん不可能なため、契約の為の書面や認証が不要になる。

新しい価値が生まれる

サービスやコンテンツに付加価値をつけることが出来ます。

これはNFTで有名なデジタルアートに価値を付加するといったものです。

一見価値のないようなデジタルアートもトークンと結びつけると唯一無二のものになるためそれは価値に相当します。

NFT(非代替性トークン)

ブロックチェーンが利用される理由と特徴

これまで、ブロックチェーンの概要を軽く紹介してきました。

本章はこれから利用範囲が広がると思われるこの技術が利用される理由をまとめました。

いわゆる「要するにこういうことだよね」の部分です。

  • トレーサビリティ
  • 透明性
  • スマートコントラクト

ブロックチェーンのトレーサビリティ

ブロックチェーンの利用で商品の信頼性が上がる

Traceability(トレーサビリティ)という言葉から想像していただいて。「Trace」と「Ability」で追跡ができる事を指します。

ブロックチェーンの世界では追跡可能性と呼ばれています。

それぞれの業者がブロックチェーンに商品の情報を書き込みます。一度登録したら登録履歴が残り、登録履歴変更したら変更履歴が残るようになります。これらの改ざんが不可能になるため、

これによりユーザーというのはショップで購入した商品がどのような経路をたどって手元に来たのかというのが瞬時に確認でき、それらのデータ自体も信頼性の高いものになります。

透明性に優れたブロックチェーン

透明性を活かしたIoT

台帳情報がすべてのブロックで共有されているので、透明性が確保され、

不正を防止することが出来る。このようなセキュリティや耐改ざん性に優れたシステムを企業が開発しようと思えば。

当然ですが大きなコストがかかってしまいます。

ブロックチェーンは仕組み自体がそういった特徴を兼ね備えている為一から開発する必要性がなくなります。

また、IoTとの連携で自動者の充電やスマートロック等に使用されます。

暗号化方式の一つとして公開鍵暗号方式というものがありますが、IoTから得られた情報を暗号化し秘密鍵を作成しその鍵をブロックチェーン上に公開します。

秘密鍵で暗号化したものは対になる特定の公開鍵でしか復号できないため、ユーザーが確認した情報は正確なものになる可能性が高まります。

公開鍵暗号方式はその名の通り暗号化の方式ですがブロックチェーンで使用されるハッシュ関数によるハッシュ化は暗号化は中でも別物で、後者は復号を想定していません。

ブロックチェーンのスマートコントラクト

スマートコントラクトのイメージ

これはサービスの提携や会社間での契約をブロックチェーンを利用して自動化楽にしてしまおうという発想で。

今までは契約が提携されたときに、契約者側などで違反が発覚した場合には第三者機関に依頼して督促という形で違反金を徴収したりなど行っていました。

しかし、この第三者機関というのを丸々ブロックチェーンに置き換えて。契約の違反が発覚した際にはそういった旨をブロックチェーンに記述して対処するといったことが可能になります。

今までは仲介として必要だった存在が必要なくなるといった事例になります。そのおかげで運営会社というのはコスト削減が可能になるうえ素早い対応が可能になります。

【まとめ】Web3.0はブロックチェーン技術が中核

Web3.0のシステムの中核を担っているのが今まで紹介してきたブロックチェーン技術になります。

僕たちが触れる部分でイメージしやすいのはこういったところが分かりやすいと思います。今までのネットワークで当たり前だった、中央集権型の時代ではなく一個人がデータを扱ってネットワークを築いていく自立分散型がWeb3.0にあたります。

ただ、現状でも課題は沢山あります。

ブロックチェーンのデメリットは当然あります

大きく三点です。

  • データをどこまで共有するのか
  • 法律関係
  • 技術者不足

ブロックチェーンはデータの量が多ければ多いほど堅牢になるとった性質があるため共有できるデータは多い方が良かったりします。

しかし現状会社で管理していた大切なデータをどこまで公開するのかと言われると尻込みする企業は多いでしょう。

また、導入に伴う法整備が追い付かない可能性も示唆される上、ブロックチェーンを扱うまた、整備するための技術者が不足しています。

ブロックチェーンが注目された要因として挙げられるIoTですが。全ての物がネットワークに接続されるといった環境化においては中央集権型のようなサーバーがデータを一元管理するシステムでは、サーバーがダウンしてしまうと機能しなくなります。

しかし、逆に言えばそのサーバー一つを整備するだけで問題が解決します。

これが、ブロックチェーンのような自立分散型のシステムでエラーが発生した際には当然ですがすべてのブロックを整備する必要も考えられます

ブロックチェーンのデメリットは割り切るのが世界の流れ

当然視点を変えるとデメリットと思われる部分も存在しますが。

とはいえ、メリットや有用性が計り知れない技術になるため、こういった新しい技術は楽観的にとらえて試す他ないのかなというのが個人的な見解です。

現に海外では試験運用がなされて、数々の実験がなされていたりします。

5Gのインフラ設備が十分に整っていない時点で、日本に浸透するのはまだまだまだまだ先になりそうですが。

知っていて損は絶対にしないお話です。

  • この記事を書いた人

たかいち

【ブログ運営と声ブログコミュニティ運営】【25歳】【未経験から独学でエンジニア転職 ➤ 仕事終わりに作ったブログを毎日更新 ➤ ブログで月5万達成 ➤ ライターとして活動】「今はブログやライティングで副収入稼ぎながら、マネタイズのコツを声ブログにて毎日配信してます。」

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