ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく解説！企業での活用事例も紹介

ブロックチェーンという言葉をご存じでしょうか。
最近よく耳にするけれどよくわからない、どのように活用されているかわからないという人も多いと思います。
ブロックチェーンは、安全性の高さや決済プロセスを自動化できることから、金融分野で活用されているイメージが強いですが、最近では非金融分野でも活用が進んでいます。

今回は、ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく解説し、企業での活用事例も紹介します。

1.ブロックチェーンとは

ブロックチェーン（Blockchain）は、複数のコンピューターを利用した分散型ネットワークと暗号技術を使い、取引情報などのデータを同期して記録するものです。
取引記録をまとめたブロックをチェーン（鎖）のようにつないで情報が更新されていることからブロックチェーンと呼ばれ、日本語では「分散型台帳」とも呼ばれます。

従来の記録管理は、第三者があらゆる記録をまとめて管理する集中型でした。
一方、ブロックチェーンは、ネットワーク上で複数のコンピューターが取引の記録を管理する分散型です。
集中型の場合、アクセスの集中やサーバーの破損などが起こるとダウンしてしまいますが、分散して管理することにより、1カ所でトラブルが起こっても稼働し続けることができます。
ブロックチェーンは複数のコンピューターで管理するため、大規模なコンピューターを必要としません。
また、低いコストで安全性の高いシステムを構築できることが特徴です。
そのため、ブロックチェーンは仮想通貨「ビットコイン」の基幹技術として用いられ活用が進みましたが、今ではあらゆる分野で活用されるようになりました。

2.ブロックチェーンの仕組み

ここでは、ブロックチェーンの仕組みについて、もう少し詳しく説明します。

ブロックの構成要素

〈ハッシュ値〉

取引データは、ブロックの中にまとめられ、チェーンのようにつながっています。
1つのブロックの中には、1つ前のブロックの内容を示す「ハッシュ値」というデータも含まれます。
そのため、過去に作られたブロックのデータを改ざんすると、後に続くブロックのハッシュ値との整合性が取れなくなり、改ざんしたことがすぐにわかります。

〈トランザクションデータ〉

一定期間内の取引データをまとめたものを「トランザクションデータ」と言います。
トランザクションデータはブロックに記録され、一定の量に達すると新しいブロックが作られます。
そして、そのブロックにまた新しいトランザクションデータが記録されていくということを繰り返し、ブロックチェーンが形成されます。

〈ナンス〉

「ナンス」はNumber used onceの略で、使い捨ての数字という意味です。
先述したように、ブロックの中にはトランザクションデータと、1つ前のブロックの内容を示すハッシュ値が含まれています。
そのため、新しいブロックを作るには、今のブロックのハッシュ値が必要になります。
今のブロックのハッシュ値を算出するには、ハッシュ関数にナンスを代入し続け、一定の条件を満たす必要があります。
このようにして、正しいハッシュ値が算出されると、現在のブロックにそのナンスが追加され、ブロックが完成します。

通信の仕組み

ブロックチェーンは、取引に参加している機器（ノード）で構成されます。
ノードは互いに通信し、同じ取引データを全員で共有、監視しています。
このため、記録している場所で不正や事故などのトラブルが起こっても、システムは落ちることなく稼働し続けることが可能です。

3.企業での活用事例

ここでは、仮想通貨以外のブロックチェーンの活用事例を紹介します。

スマートコントラクト

ブロックチェーン上で契約を自動化する仕組みを、スマートコントラクトと言います。
安全性を保ちながら契約を容易に行う技術開発が進んでいます。

〈不動産〉

不動産ブロックチェーンの特許を持つZweispace（ツバイスペース）は、ブロックチェーン登記システム「RegisterKnight（レジスターナイト）」の運用し、不動産売買に関する情報を自動で記録し、不動産取引の効率化・自動化を進めています。

〈保険〉

米国の保険会社であるState Farm（ステートファーム）とUSAA（ユー・エス・エイ・エイ）は、ブロックチェーンテクノロジーを共同で開発し、これを用いた自動代位弁済請求ソリューションを発表しました。
また、このソリューションに参加する保険会社を募集しました。
代位弁済は、簡単に言うと、本人に代わり第三者が返済するという意味です。
これにより、煩雑だった保険会社間の書類のやり取りを自動化し、代位弁済にかかる業務の効率化が期待されています。

トレーサビリティ

トレーサビリティとは、物品の生産から消費・廃棄までを追跡可能な状態にすることを意味します。
トレーサビリティに関するデータの量は膨大で、どこかで問題が起こると、その影響が大きく波及する恐れがあります。
そのため、ブロックチェーンによるシステム化が進められています。

〈食品〉

Walmart（ウォルマート）やNestle（ネスレ）では、IBMが開発した食品エコシステム「Food Trust（フードトラスト）」を採用しています。
これはブロックチェーンを利用して、食品の生産や流通、検査証明、認定証書のデータを記録できるシステムです。
これにより、商品に何か問題が発生した際、数秒で流通経路を特定することができます。

〈電力〉

みんな電力株式会社は、ブロックチェーンを利用して電力取引に関する情報を記録し、知的財産ポートフォリオの安全性を強化しています。
知的財産ポートフォリオとは、企業が持っている特許の評価と、業界の技術動向を踏まえた全体の強みや弱みを判断する時に活用する指標のことを言います。
これにより、再生可能エネルギーを直接取引するオープンプラットフォームの構築を推進し、発電事業者や小売電気事業者などに幅広く展開しています。

〈自動車部品〉

韓国の自動車部品メーカー「Hyundai MOBIS（ヒュンダイモービス）」は、AIとブロックチェーンを活用した新しいリソース管理統合システム「MAPS（Most Advanced Parts System）」を発表しました。
これにより、生産、物流、販売などの膨大なデータを分散管理し、AIの事前予測により、部品供給に関する問題を解決できると見込まれています。
また、不要な輸送コストの削減、海外現地におけるデータに基づいた迅速な判断が可能となり、顧客満足度の最大化が期待されています。

権利・資産の管理

〈音楽の著作権〉

ソニーでは、ブロックチェーンによる音楽の権利管理の実証に取り組んでいます。
従来は、業界団体や著作権管理団体が音楽の権利情報を管理していましたが、ブロックチェーンの利用により、クリエイター間で共有することができるようになりました。
業界団体などを経由しなくても情報を管理できるため、著作権管理の効率化が図れます。

〈アート作品〉

スタートバーン株式会社は、アート作品の来歴管理や規約遵守ができるブロックチェーンネットワーク「Startrail（スタートレイル）」を開発しています。
従来の証明書管理システムでは、情報の改ざん、コピー、偽造などのリスクが高く、来歴調査に膨大な時間とコストがかかるといった問題があります。
耐かいざん性と透明性の高いブロックチェーンを利用することで、作品の価値を守ることにつながります。