search_toggle

『スケーラビリティ問題』などの問題を抱えるブロックチェーン

こちらの記事ではブロックチェーンの問題点について解説します。

データの信頼性やセキュリティにおいて強みを持つブロックチェーンですが、実は弱みもあります。

よく言われている『スケーラビリティ問題』もその一つです。

 

そこで今回、ブロックチェーンの全容を知る為に「問題・課題」について考察していきます。

それでは、技術的背景社会的背景に基づいてブロックチェーンの問題点をあげ、それぞれ詳しく説明していきましょう。

 

※ブロックチェーンについて簡単に知りたい方は以下の記事をご覧ください。

【初心者向け】ブロックチェーンって何?世界一簡単に解説!|Coinwall [コインウォール]

最近ビットコインやブロックチェーンという言葉を聞くようになりました。そんな中、「ブロックチェーンって何?」「仮想通貨始めたいけど原理を少し知っておきたい」と思っている方いらっしゃると思います。そんな “エントリーユーザ”の方向けにブロックチェーンをわかりやすく解説しました!

今月のおすすめ取引所ランキング(絶対に複数取引所に登録しておきましょう!)

  • Ic exchange rank 01

    利用者の仮想通貨を100%コールドウォレットで管理する日本で唯一の取引所(2018/2/13時点)

  • Ic exchange rank 02

    GMOインターネット(東証一部上場)グループで培われた金融サービス提供のノウハウを活かした取引所

  • Ic exchange rank 03

    多くのアルトコインの板取引対応、手数料を抑えることが可能。全通貨コールドウォレット採用。

ブロックチェーンは非中央集権で改ざんができない仕組み

まずは、ブロックチェーンの仕組みについて簡単に説明します。

 

ブロックチェーンとは、取引の認証をユーザ同士で行うため非中央集権の仕組みだと言えます。

また、ブロックチェーンは一度データを入力するとデータ内容の改ざんが不可能です。

 

それでは、取引認証の方法やデータ改ざんができない理由やブロックチェーン技術の基本的な部分を説明していきます。

①ブロックチェーンで取引が承認されるまでの流れ

#

ビットコインのようにブロックチェーンを使った仮想通貨には中央管理者がいませ

そのためビットコインの取引の承認はユーザー同士で行います。

 

取引の承認の流れは上の画像の通りです。

 

  1. AさんがBさんにBitcoinを送金
  2. そのデータをCさんが選びデータを含んだブロックを作成(計算)する。
  3. Cさんが計算行い、適切な結果が出たらその結果を他のマイナーが検証
  4. Cさんが出した値が適切だと他のマイナーが確認したらそのデータをブロックチェーンに追加

 

②情報が改ざんできない理由

ブロックチェーンは今までの取引記録を全て記載しています。

そのため、取引データを改ざんしようと思えば今までの全てのデータを分の計算をしなくてはなりません

これは膨大な計算が必要となるため不可能に近いと言えます。

 

※ブロックチェーン技術についてさらに深く知りたい方は以下の記事を参考にしてください。

ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく簡単に徹底図解!!|Coinwall [コインウォール]

「”ブロックチェーン”。最近よく聞くけど、実際どんな仕組みなのかわからない。けど知りたい。」とお思いの方いらっしゃるのではないでしょうか?本記事では、ブロックチェーンの技術的な側面に着目し、難しい言葉を簡単に、仕組みを図解していきます。

ブロックチェーンのデータ量ではスケーラビリティ問題が発生してしまう

ブロックチェーンにはブロックごとの容量があります。

ビットコインの場合は、1ブロックあたりの容量が1MBと決まっています。

 

そして、ビットコインには10分間に1ブロックを作るというルールがあり、この1ブロックの中に10分間の間に行われた取引データ(取引量や取引情報などの取引履歴)を全て収納しています。

 

最近ではビットコインへの関心が高まり取引が活発になったため、1ブロック内に格納できる容量を超えてしまい、取引が遅れてしまうという問題が発生しています。(スケーラビリティ問題)

このスケーラビリティ問題を解決するために様々な施策が行われていますがどれも決定的な解決策にはなっていません

 

スケーラビリティ問題については、後ほど詳しく解説します。

仮想通貨を支えるブロックチェーン技術の問題点とは?

ここ近年、話題になっている仮想通貨のほとんどがブロックチェーンという「分散型台帳」の技術によって支えられています。

 

このブロックチェーンの技術が今のところ正しく機能しているので、ビットコインをはじめとする仮想通貨のセキュリティは信用され始めていますが、実はいくつか問題点があります。

 

この記事では普段は利点ばかりにフォーカスしてしまいがちなブロックチェーン技術の欠点について分析していきます。

では早速、仮想通貨を支えるブロックチェーンの問題点・課題点を解説していきます。

#

ブロックチェーンの欠点一覧(技術的背景と社会的背景)

ブロックチェーンには大きく分けて次のような欠点があります。

これらについて以下で詳しく見ていきます。

 

またこの記事では、便宜上技術的な問題点社会的な問題点に大別して説明を進めていきます。

Ic head list

技術的背景を持つもの

  • POWとASICの登場によるブロックチェーンの脱分散化(中央集権化)

  • マイニングパワーの過度な充実(量子コンピュータの登場)によるセキュリティの無力化

  • ブロックチェーンの51%攻撃

  • ブロックチェーンのスケーラビリティ問題

  • データ巨大化

Ic head point

社会的背景を持つもの

  • データの保存以外には利用不可能

  • データの信憑性を説明するのが難しい

  • トランザクションごとの手数料の発生はIoTにとってデメリット

  • 法定通貨があってこその仮想通貨

技術的背景に基づいたブロックチェーンの問題点は?

#

まずは技術的背景を持つブロックチェーンの問題点について解説します。

 

以下の問題点には

①技術進歩で解決するもの

②技術進歩で悪化するもの

があります。

 

この2点を頭に入れておくことが、技術的背景を理解する上で重要になります。

Ic head problem

技術的背景に基づいたブロックチェーンの問題点

  • ASIC登場によるPoWブロックチェーンの脱分散型

  • 計算リソース(マイニングパワー)の過度な充実

  • 51%攻撃問題

  • スケーラビリティ問題

ではそれぞれの問題点について解説していきましょう。

①ASICの登場 PoWによるブロックチェーンの脱分散型

#

ブロックチェーンは「分散型」であることにより安全性を高めているということがよく言われます。

しかしながら、この「分散型」を作り出しているシステムに対しても「中央集権型」の仕組みが作り上げられかねないことはご存知でしょうか。

 

ブロックチェーンはトランザクションデータの塊(ブロック)がチェーンのように連なっていることからつけられた名前です。

そしてこのブロックを生成する(データの承認を行う)際に、ハッシュ関数を解く必要があります。※ここでPoWという認証アルゴリズムが採用されています

 

原理的には、このハッシュ関数は計算リソースさえあれば誰にでも解くことができ、大勢でこの計算を分担することでブロックチェーンには「分散型」という特性が付与されます。

そのため、ブロックチェーンにはセキュリティ対策が成されることになっています

 

従来ではこのようなデータの記録作業は一箇所で集中して行なっていました。この一箇所での集中(中央集権型)が、逆に言えばその一箇所さえ攻撃に成功すればシステム全体がリスクに晒されるという危険を伴っています。

ですので「分散型」によって攻撃されるリスクを下げることができるのは、非常に意義深いことだと言えます。

 

しかしここで、このハッシュ関数を解くことに特化した*ASICが開発されてしまいました。

ブロック承認に圧倒的に有利な集団が生じてしまったのです。

 

これにより、ブロック承認という行為の中央集権化、つまりブロックチェーンを支える集団の中央集権化(脱分散型)が生じるのではないかと懸念されています。

 

※「*ASIC」は特定の目的専用に作られた集積回路のことです。

 

ASICについては以下の記事で詳しく解説しています。

Bitcoinマイニングに最適なASICを解説!CPU・GPU・FPGAも比較!マイニングによる利益は?|Coinwall [コインウォール]

ASICは「特定の目的の為に作られた集積回路」で、Bitcoin(ビットコイン・BTC)専用マイニングとしても用いられています。そんなASICの基礎情報やCPU・GPUとの違いをわかりやすく解説します。「ASICを使ったマイニングって儲かるの?」「Litecoinでも対応している?」と気になる方、必見です。

②量子コンピュータの脅威 計算リソースの過度な充実

#

ブロックの承認に関して懸念されている問題は他にもいくつかあります。

そのうち代表的になものが「ハッシュ関数が機能しなくなるのではないか」ということです。

 

実はハッシュ関数は暗号化関数の一種で、現在のコンピュータ技術ではそう簡単に破ることができないと言われています。

しかし量子コンピュータという非常に高機能なコンピュータが発明されてしまえば、これは簡単に破られてしまいます

 

量子コンピュータの開発がいつ完了するのか未知数ではありますが、非常に重要な問題です。

③ブロックチェーンの51%攻撃問題

51%攻撃とは「ある特定のグループ(もしくは個人)がマイニング速度の51%以上を占有」することによって起こってしまう問題です。

 

51%を占有することで、トランザクションデータの改ざんが可能になります。

 

現状このようなことは起こっていませんが、各仮想通貨コミュニティでもこのようなインセンティブが働かないように工夫が凝らされています。

 

しかし、技術的な進歩との戦いでもあるので画期的な解決法はまだ提示されていません

ビットコインの51%攻撃とは? 中国のマイニングプールの独占で起きる!?|Coinwall [コインウォール]

ビットコインの危険性の一つにあげられる51%攻撃とはなんでしょうか。この記事では51%攻撃の仕組みをわかりやすく解説するだけでなく、51%攻撃でできることとできないこと・現実的に起こりうるかについて、詳しく説明していきます!

④スケーラビリティ問題 データ量の肥大化についていけるのか?

#

スケーラビリティ問題とは、ブロックの承認が追いつかなくなりあらゆるトランザクションが未処理のまま残ってしまう問題を指します。

 

これについて議論が白熱した結果起こったのがビットコインキャッシュの誕生の際です。

その一連の出来事を8月1日問題」と呼んでいます。

ブロックチェーンのスケーラビリティ問題とは?問題点や解決策を解説|Coinwall [コインウォール]

ビットコインなどの仮想通貨投資をしている方であればスケーラビリティ問題について聞いたことがある人も多いのではないでしょうか?しかしスケーラビリティ問題とはどのような問題なのか、なぜそのような問題が起こってしまうのかなどを徹底的に解説します。

社会的背景に基づいたブロックチェーンの問題点は?

次に、ブロックチェーンが社会的背景の上でどのような問題点を持つのか解説します。

Ic head problem

社会的背景に基づいたブロックチェーンの問題点

  • データの保存以外には利用不可能である

  • ブロックチェーンに残されたデータの信憑性を説明するのが難しい

  • 8月1日問題のような分裂(ハードフォーク)が多発する可能性がある

  • 取引における手数料が微小だがかかる

  • 法定通貨に取って代わることは難しい

ではそれぞれについて解説していきましょう。

①データ以外の保存には利用不可能

ブロックチェーンは仮想通貨を機能させる仕組みとして開発されたので、元の目的はトランザクションデータの管理・保存のためのものです。

 

仮想通貨以外のデータ管理にも最近では利用できるようになってきていますが、「データの管理」以外は原則的に利用不可能です。

 

昨今「ブロックチェーン」という言葉自体に異常な期待が集まってしまう傾向があり、技術について利用者の間で誤解が広まっていることを問題視する人々もいます。

②データの信憑性を証明するのが難しい

#

ブロックチェーンに残されたデータの信憑性について疑う声もあります。

 

51%攻撃のようにブロックチェーン上のデータは改ざんされてしまう可能性があります。

このようなことが起こった際に確かめる方法はまだ確立されておらず、そもそもそのような問題が今本当に起きていないのかすらもわかりません。

 

またこのような問題を検証できるのも一部のエンジニアに限られており、技術的に高度なブロックチェーンだからこそ信頼を得にくいということもあるそうです。

③ハードフォークような分裂が多発する可能性

上記に示した通り、以前ビットコインのスケーラビリティ問題を起因として8月1日問題が発生しました。

 

これによりビットコインキャッシュが誕生しました。

 

この「仮想通貨の分裂」とも呼べる出来事はビットコインのコミュニティにおいて

・ビットコインコア派(Segwit派)

・ビットコインアンリミテッド派(BitcoinCash派)

に意見が割れたことが発端になっています。

 

このように行政が介入せず、仮想通貨はコミュニティに支えられているからこそ、コミュニティ次第で類似の現象が起きる可能性があり制御が効かない恐れもあります。

※ビットコインの分裂に関する詳しい説明は以下リンクから

ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂・ハードフォークとは?仮想通貨の分裂の仕組みを解説!|Coinwall [コインウォール]

2017年、ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂について8月1日問題が発生しました。仮想通貨ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂とは何なのでしょうか?仮想通貨の分裂は何を目的として起こるのでしょうか?2018年の分裂の予定なども含め、徹底解説します。

④トランザクションごとに手数料が発生

#

ブロックチェーン上でのトランザクションには少額の手数料が毎回伴います

 

従来の制度(特に送金について)を利用した場合に比べると非常に少ないと言えますが、手数料が0円のサービスが誕生すればブロックチェーンを利用しない理由になります。

⑤法定通貨があってこその仮想通貨

仮想通貨はSatoshi Nakamotoが発表した論文が元となって開発されましたが、論文内では法定通貨が存在しないと仮想通貨は実現しないと述べられています。

 

つまり仮想通貨が法定通貨に取って代わることはないのです。

それ故に「何のために仮想通貨は開発されているのか」と疑問を呈する勢力もあります。

ブロックチェーンの問題点 まとめ

ここまでお読みいただきありがとうございます。

ブロックチェーンの問題点について説明してきましたがいかがでしたでしょうか。

 

ブロックチェーンの問題点には技術的なものも社会的なものもありますが、仮想通貨を活用するには利点・欠点共に理解を深めておくことが大切です。

関連記事

Segwit(セグウィット)とは?仕組みや実例を、ライトニングネットワークとの関係も含め徹底解説!|Coinwall [コインウォール]

ビットコイン(Bitcoin/BTC)に2017年8月、Segwit(セグウィット)という仕組みが実装されました。このSegwit(セグウィット)はどのような仕組みなのでしょうか? 他の通貨にも応用されている例はあるのでしょうか? ライトニングネットワークとの関係性も含め、詳しく解説します!

送金に便利な仮想通貨のメリット、デメリットについて徹底追及!|Coinwall [コインウォール]

度々テレビや新聞で話題になる仮想通貨。日々大きな値幅の変動を繰り返し、仮想通貨は危険であるなどと考える方も多いはずです。しかし実は仮想通貨は現代の送金のあり方を大きく変えるかもしれないのです。今回はその仮想通貨のメリット、デメリットを説明していきましょう!

仮想通貨Litecoin(LTC・ライトコイン)とは?特徴、買い方、取引所、将来性を徹底解説!|Coinwall [コインウォール]

今回紹介するのは仮想通貨Litecoin(LTC・ライトコイン)です。Bitcoinの次に作られた仮想通貨で知名度も人気も高いLitecoinの、アルトコインとしての機能性、特徴やチャート、将来性や最新情報、仮想通貨取引所での購入方法を徹底解説します。

仮想通貨Ripple(XRP・リップル)とは?特徴、買い方、取引所、チャート、将来性など解説!|Coinwall [コインウォール]

今回は仮想通貨リップルを紹介します。Ripple(XRP・リップル)はあらゆる通貨のネットワークを繋げ、RippleNet(リップルネット)上で銀行間の取引を可能にしています。そんなRippleですが、どんな仮想通貨なのか、高騰する可能性、その特徴やチャート、将来性、仮想通貨取引所での買い方など徹底解説します。

仮想通貨Monero(モネロ)とは?特徴、買い方、取引所、将来性を徹底解説!|Coinwall [コインウォール]

今回紹介するのはMonero(モネロ)です。高速取引を売りにしている匿名通貨です。しかしその匿名性が裏目に出てしまう時もあります。そんな仮想通貨Monero(モネロ)は高騰する可能性はあるのか、その特徴やチャート、将来性、取引所での購入方法まで徹底解説します。

ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムとは?|Coinwall [コインウォール]

コンセンサスアルゴリズムとは、昨今話題のブロックチェーンを支えるデータ承認システムのことです。ブロックチェーンの特性に大きく関わる要素ですので、ブロックチェーンについて知りたい方、必見です。用語の解説から始まり、複数種類の比較まで踏み込んで解説していきます。

セキュリティーの要!ブロックチェーンの秘密鍵・公開鍵について解説|Coinwall [コインウォール]

この記事ではビットコインなどの電子署名に使われる秘密鍵と公開鍵について説明します。電子署名とは秘密鍵と公開鍵を使用することで、取引データの送受信者が本人かどうかを確認するための技術です。今回はその秘密鍵公開鍵について徹底解説します。

仮想通貨レバレッジを金融庁が規制!レバレッジ取引とは?取引所は?|Coinwall [コインウォール]

仮想通貨・暗号通貨レバレッジ取引(仮想通貨FX)とは、少ない資金で数倍の大きな取引を可能にする取引です。レバレッジ取引の拡大が仮想通貨市場の価格を乱高下させているようで、政府の規制も話し合われています。そんな仮想通貨レバレッジ取引とは?リスクは?レバレッジができる取引所をまとめました。

シェアはこちら!

この記事に関連する記事

ブロックチェーンのソフトフォークとハードフォークの違いとは?

仮想通貨を支える技術、ブロックチェーン ですが、ビットコインやイーサリアアムのフォークはその価格変動に大きな影響を与えました。このフォークの2種類(…

2018/4/26

ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂・ハードフォークとは?仮想通貨の分裂の仕組みを解説!

2017年、ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂について8月1日問題が発生しました。仮想通貨ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂とは…

2018/4/26

ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく簡単に徹底図解!!

「”ブロックチェーン”。最近よく聞くけど、実際どんな仕組みなのかわからない。けど知りたい。」とお思いの方いらっしゃるのではないでしょうか?本記事では…

2018/4/24

ビットコインキャッシュとライトコインの違いは? 両者を徹底比較!

ビットコインから分岐してうまれたビットコインキャッシュとライトコインは共通点もありますが、様々な点で注目すべき相違点があります。この記事ではそんな両…

2018/6/19

ビットコイン(BTC)とビットコインキャッシュ(BCH)の違いは?どっちが優れている?

ビットコインとビットコインキャッシュは名前こそ似ていますが別の通貨ですよね。どうしてビットコインはビットコインキャッシュに分裂したのでしょうか?二つ…

2018/6/22

Segwit(セグウィット)とは?仕組みや実例を、ライトニングネットワークとの関係も含め徹底解説!

ビットコイン(Bitcoin/BTC)に2017年8月、Segwit(セグウィット)という仕組みが実装されました。このSegwit(セグウィット)は…

2018/5/15

【初心者向け】ブロックチェーンって何?世界一簡単に解説!

最近ビットコインやブロックチェーンという言葉を聞くようになりました。そんな中、「ブロックチェーンって何?」「仮想通貨始めたいけど原理を少し知っておき…

2018/5/24