暗号資産取引をはじめフィンテックや製造業におけるトレーサビリティなど、様々なシーンで活用されているブロックチェーン。その用途や目的は、年を追うごとに広がりを見せています。
一言にブロックチェーンといっても、いくつかの種類があり、中でも「プライベートブロックチェーン」は、多くの企業や団体で様々な目的のために使われています。
そこで今回は、プライベートブロックチェーンについて、他のブロックチェーンと比較しながら解説していきましょう。メリットやデメリット、具体的な事例についてもご紹介するので、ブロックチェーン開発をご検討の皆さまは、ぜひ参考にしてください。
ブロックチェーンの種類
ブロックチェーンには、大きく分けて「パブリック型ブロックチェーン」と「パーミッション型ブロックチェーン」があります。そして、パーミッション型ブロックチェーンは、さらに「プライベートブロックチェーン」と「コンソーシアム型ブロックチェーン」に分けられます。それぞれについて、解説しましょう。
パブリック型ブロックチェーンとは
「パブリック型ブロックチェーン」とは、管理者が不在の非中央集権的なブロックチェーンのことです。
「パブリック」という名のごとく、誰でも参加可能で、身分証明を求められたり、厳格な審査を受けたりする必要がありません。すべての取引をマイニングすることによってブロックを構築し、それを鎖のようにつないでいき、データは各ノード（端末）に同じように分散されます。つまり、ブロックチェーン上の情報は、参加者なら誰でも閲覧・確認することができます。
ブロックチェーン内のルールは、参加するすべてのノードで合意形成がなされ、その変更や取引データを修正したり入れ替えたりする際にも、全ノードの承認が必要です。つまり、参加者全員が取引を行うと同時に管理者の役割も果たします。
パブリック型ブロックチェーンには、非常に多くの参加者のノードがP2P方式によって繋がっているため、一部でデータを修正しようとしても、整合性が取れず、すぐにバレてしまいます。よって実質的にデータ改ざんは不可能です。この点は大きなメリットですが、一方で、仕様変更を行う際は、不特定多数のノードの合意が必要なため、手続きに時間がかかる点は、デメリットといえるでしょう。
パブリック型ブロックチェーンの典型例が、暗号資産の「ビットコイン」や「イーサリアム」のブロックチェーンです。現金で暗号資産を購入すれば、誰でも参加でき、管理者が不在の状態で、すべての取引が自動化されています。周知のように、時価総額は、全暗号資産の中で、ビットコインが1位、イーサリアムが2位につけています。その人気ゆえ、よく指摘されているのが「スケーラビリティ問題」です。取引量が膨大なため、トランザクションデータの処理に時間がかかるのと、手数料が高騰する、という課題のことです。この点をいかにクリアーするかが、パブリック型ブロックチェーンを発展させるためには不可欠となっています。
パーミッション型ブロックチェーンとは
「パーミッション型ブロックチェーン」は、特定の管理者が存在し、参加や承認が許されるのも一部の限られた者だけ、というブロックチェーンのことです。
パーミッション型ブロックチェーンは、管理者の種類によって、「プライベートブロックチェーン」と「コンソーシアム型ブロックチェーン」とに分かれます。それぞれについて見ていきましょう。
・プライベートブロックチェーン
「プライベートブロックチェーン」は、管理者が単独の場合のパーミッション型ブロックチェーンのことです。
管理者として具体的には、企業とか政府、自治体などが挙げられます。これらの組織や団体は、多くの機密情報を保有しているため、パブリック型ブロックチェーンのように誰でも閲覧できるようにするわけにいきません。取引を承認する権限を一部のノードにのみ限定し、限られた範囲内で一定のプライバシーを確保しながら組織運営する目的で利用されるのが特徴です。
・コンソーシアム型ブロックチェーン
「コンソーシアム型ブロックチェーン」は、管理者が複数存在する場合のパーミッション型ブロックチェーンです。
提携している企業連合や特定の業界内で形成する組合などを管理者として、その組織ならではの特殊な目的のためにブロックチェーンを活用します。例えば、物流を例にとって説明しましょう。
あるメーカーで商品を製造するために、部品や材料を取引先から調達し、出来上がった製品を物流センターに運搬、販売先の小売店やスーパー、個人の消費者に向けて出荷する、という工程を想定します。この一連の業務で大切なのが、トレーサビリティです。ある商品をめぐって問題が生じたときに、いつ、どこから仕入れた、どの材料を使って誰が製造したか、というプロセスや責任の所在を即座に確認できることは、信頼されるサプライチェーン構築のための重要課題です。
そこで、メーカーや下請け、各取引先、物流センターなどが、コンソーシアム型ブロックチェーンを構築すれば、同じ情報を共有できるうえ、どのノードからも必要な情報にアクセスできるため、トラブル時でも短時間で問題の核心に迫ることが可能となります。
プラーベートブロックチェーンのメリットとデメリット
続いて、プライベートブロックチェーンのメリットとデメリットを見ていきましょう。
メリット１．ルール変更が容易である
ブライベートブロックチェーンは、企業など単独の管理者が独自のルールを定めて運営するのが特徴です。そのルールの合意形成も限られたノードで行われるため、短時間で完了します。不特定多数のノードによる承認が必要なパブリック型ブロックチェーンに比べて、ルール変更が容易で、過去のトランザクションについても簡単に書き換えることができます。
メリット２．プライバシーが確保できる
プライベートブロックチェーンは、管理者の承認がなければ情報にアクセスできないため、外部への情報漏洩リスクを極めて低く抑えることが可能です。くわえて、管理者の一存で情報閲覧できるノードを限定することも可能で、組織の内部でも高い秘匿性を確保することができます。
メリット3．手数料が安く済む
パブリック型ブロックチェーンの場合は、トランザクションを記録するためにマイニングを行い、インセンティブとして高い報酬が発生するのが一般的です。ところが、プライベートブロックチェーンの場合は、組織内の信頼のおける限られたノードによって取引が行われるため、わざわざ承認行為に対して報酬を支払う必要がありません。よって、パブリック型ブロックチェーンのように手数料が高騰する心配がありません。
デメリット１．イニシャルコストが高額になる
プライベートブロックチェーンは、新規導入コストが高額になります。国内でブロックチェーンに精通したエンジニアが少ないため、ブロックチェーンアプリを開発するのに数百万円～1,000万円以上の費用がかかります。
また、システムの維持・管理費用も継続的に必要となるうえ、ブロックチェーンに対応できる人材を調達するとなると、その人件費も確保しなければなりません。よって、ある程度資金に余裕のある中・大規模の企業や団体でなければ、導入が難しい面があります。
デメリット２．データ改ざんリスクがある
プライベートブロックチェーンは、管理者の意志でプロトコルを変更できるので、データ改ざんリスクがあります。限られたノードが承認さえすれば、悪意のある意思でも簡単に通ってしまうため、不正の温床にもなりかねません。
プライベートブロックチェーンの事例
最後に、プライベートブロックチェーンには具体的にどの様なものがあるのか、参考までにコンソ―アム型ブロックチェーンの事例とともにご紹介しましょう。
リップル
『リップル（XRP）』は、リップル社が発行する、プラーベートブロックチェーンを基盤として稼働する暗号資産です。世界中の300を超える金融機関が利用しており、その特徴は、例えば日本円でリップルを購入してアメリカに国際送金し、それをドルに変えるという架け橋のようなブリッジ通貨の役割に特化している点です。
ビットコインやイーサリアムと違い、リップル社による中央集権的存在が管理をし、同社が定める「バリデーター」と言われる限られた存在が、すべてのトランザクションを承認しています。これにより、マイニングは必要ないため、送金速度は、3.3秒、コストはわずか0.0004ドル（約0.05円）という圧倒的スピードと安さを誇ります。これは一般的な金融機関同士の国際送金では考えられないレベルです。
エストニアの電子カルテシステム
バルト3国の一角をなすエストニアは、約99％の行政手続きがオンラインで完結するという超IT先進国です。コロナ禍に陥り、給付金を支給するとなった際には、申請からわずか2週間という驚異のスピードで振り込みを完了させました。
そのエストニアでは、全国民の電子カルテがプラーベートブロックチェーンで政府によって管理されています。出生と同時に、国民全員に『e-IDカード』が付与され、これに健康保険証や身分証明書などが紐づけされて、電子カルテもID管理されています。
電子カルテには、生後から現在に至るまでの一人ひとりの病歴や治療経過、薬歴、回復状況、かかった医療機関から担当医にいたるまで、詳細な情報が記載されており、国民は自分の意志でその情報にアクセスできます。全病院の医師も自由に電子カルテが閲覧できるため、初診の際の問診も必要ありません。
ただし、ブロックチェーンによってプライバシーは固く守られており、行政や警察でも理由なくアクセスすると罪に問われます。
The MediLedger Project
アメリカでは、2023年までに国内の医薬品をパッケージ単位で追跡可能にしなければならないことが法律で定められています。これにともない、製薬会社や卸会社、流通業者など医薬品のサプライチェーンに関わる25社が、「The MediLedger Project」に参画し、複数の管理者のもとに運営するコンソーシアム型ブロックチェーンの開発に注力しています。これにより、国内に流通する45万を上回る医薬品のトレーサビリティの実現可能性が見えてきたのです。
この背景にあるのは、オピオイドという麻薬性鎮痛剤の薬物乱用問題です。かつて、常習性が無いとされたオピオイドはアメリカ国内で広く服用されていましたが、後に深刻な常習性が確認されました。すでに薬物に起因する死亡者の6割以上が、オピオイドによるものと判明し、この問題を重くとらえた議会が、医薬品の流通経路の明確化を求めたのです。
この動きが本格化したのが2019年ころからで、期せずして白羽の矢が立ったのが、暗号資産取引で脚光を浴びるブロックチェーンだったわけです。日本においても、医療機関と薬局との連携の重要性や医薬品の安全性を保障するためのトレーサビリティの意義が唱えられています。アメリカでThe MediLedger Projectが成功すれば、将来的に国内でもパーミッション型ブロックチェーンを基盤とした画期的なシステムが誕生するかもしれません。
まとめ
プライベートブロックチェーンについて、実例とともに詳しく解説しました。
ブロックチェーンの非改ざん性や堅牢性は、他に類を見ない画期的な機能といえます。これを暗号資産だけでなく、様々な企業や組織が活用できれば、あらゆる業界が抱える数多くの課題解決に役立つに違いありません。
特にプライベートブロックチェーンは、取引がスピーディーなうえ、手数料が安価に抑えられるため、今後、活用の幅が広がっていくと期待されます。
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