ブロックチェーンの「パブリック・プライベート・コンソーシアム」とは

ブロックチェーンの「パブリック・プライベート・コンソーシアム」とは

様々な業界・企業において導入の動きが活発になっているブロックチェーン技術ですが、ブロックチェーンはその仕組みによって以下の3つに分類することができます。

  • パブリックチェーン
  • プライベートチェーン
  • コンソーシアムチェーン

これらは管理者の存在や取引の合意形成などの部分で大きな違いがあり、どの仕組みを採用するかで得られる効果や検討すべき課題などが変わってきます。

本記事では、これら3つのブロックチェーン技術の特徴やメリット・デメリットを解説し、それぞれどのような事業において効果的な活用ができるのかを検討していきます。

 

パブリックチェーンとは

パブリックチェーンとは中央管理者が存在せず、世界中の不特定多数のノードやマイナーが相互に取引内容を検収・承認し合うブロックチェーンの仕組みのことです。

一つのサーバーで情報を管理・運営するのではなく、世界中たくさんの個人・法人が所有するサーバー上で分散して管理・運営を行う、ブロックチェーンでは最も一般的なP2P形式のものです。

ビットコインにおいてはこのパブリックチェーンの仕組みを採用しています。

 

パブリックチェーンのメリット・デメリット

メリット①:特定の中央管理者が不要

パブリックチェーンは不特定多数のノードが相互に取引を承認し合うことでネットワークの維持を可能にしているため、特定の管理者を置いておく必要がありません。

誰もが自由にノードとしてネットワークに参加することができるほか、管理者が不要なため、従来であれば発生するはずのサービスの利用料も削減されます(送金ごとに数銭~数十円程度の手数料が発生します)。

 

メリット②:取引の正当性が高い

取引の正当性が増すという点もパブリックチェーンのメリットと考えられます。

パブリックチェーンではPoW(Proof Of Work:プルーフ・オブ・ワーク)PoS(Proof Of Stake:プルーフ・オブ・ステーク)といった仕組みによって、取引の正当性を判断する方法を決定しています(この仕組みをコンセンサスアルゴリズムと言います)。

これにより、データの改ざんが簡単にはできないような厳格な合意形成のプロセスを形成しているため、管理者が不正を行うといったリスクを排除することが可能です。

 

デメリット①:取引に時間がかかる

パブリックチェーンは世界中の不特定多数のノードが参加できるため、取引承認にあたっては経由するポイントが多くなってしまい、取引完了までには時間がかかります。

例えば、ビットコインを送金してから相手に届くまでには10分程度を要します。さらに、ネットワーク上の取引量が多い場合など状況によっては10分以上かかるケースもあり、このことから金融機関でのビットコイン実用化は現状難しいとされています。

また、取引の承認までに長い工程を要する分、手数料も高額になる傾向があります。

 

デメリット②:プライバシー侵害のリスクがある

誰もが自由にデータベースを参照できることが高い透明性にも繋がっているパブリックチェーンですが、その点がプライバシーの観点で見るとデメリットにもなり得ます。

基本的には秘密鍵やハッシュ関数などの仕組みにより、それぞれのIDと個人は結び付けられないようになっていますが、何らかの方法により所有者が判明した場合、そこから取引記録が漏れてしまう可能性があり、個人情報漏洩のリスクにも繋がります。

 

パブリックチェーン導入に適した事業は?

パブリックチェーンは「中央管理者が不要で民主的」であり、「データの改ざんが難しく取引の正当性が高い」という2点が大きな特徴です。この仕組みを活用することにより、事業の透明性を大きく高めることが可能です。

例として、世界最大のたばこメーカーであるフィリップモリスは、パッケージの納税印紙追跡にパブリックブロックチェーンの導入を検討しています。 プライベートではなく開かれた情報を公開することで、一企業だけでなく業界全体の不正防止に繋げられるといった狙いがあります。

 

プライベートチェーンとは

プライベートチェーンとは、パブリックチェーンと異なり、取引を承認できるノードが一部の選ばれた人に限定されているブロックチェーンの仕組みのことです。

 

プライベートチェーンのメリット・デメリット

メリット①:取引の処理速度が速い

プライベートチェーンでは管理者があらかじめ決まっているため、取引の承認においてPoWやPoSといった合意形成が不要です。そのため取引処理に要する時間は短く済み、その分コストも安く抑えることができます。

また、ブロックチェーン上に独自のルールを定めることが可能で、仕様変更が必要になった場合にも比較的容易に変えることができます。この点は企業や組織において個別のルールを設けたい場合に向いており、企業における実用化を検討しやすいと言えるでしょう。

 

メリット②:プライバシー保護に優れている

パブリックチェーンにおいては誰もが情報を参照できるという特徴がありました。一方、プライベートチェーンは一部の限られた参加者のみで運用され、原則その範囲内でのみ情報を共有する形となります。これに加えて、特定の管理者以外への情報公開を制限することも可能です。

このようにプライベートチェーンは非常に秘匿性の優れた仕組みであるため、内部・外部ともに個人情報や機密情報を漏らしてしまうリスクを抑えることができます。

 

デメリット①:改ざんのリスクがある

これはメリットの部分で挙げた「仕様変更を比較的容易に行える」という点の裏返しになります。悪意のある管理者や中央組織によって取引内容の改ざんや不正が行われる可能性を、プライベートチェーンでは完全に排除することはできません。

また、情報の公開範囲も限定されているため、透明性が低いという点もデメリットと言えるでしょう。

 

デメリット②:システム負荷やウィルス感染の耐性が低い

プライベートチェーンは限られた少数の管理者によって運営されているため、ノード(サーバー)のシステム負荷によりダウンしてしまう可能性があります。また、管理者PCの故障やウィルスに感染した場合にも、取引全体が停止してしまう危険性があります。

このように、取引の仲介者(中央管理者)が機能しないことによって取引がストップしてしまう「カウンターパーティーリスク」があることもデメリットの一つです。

 

プライベートチェーン導入に適した事業は?

プライベートチェーンは一部の限られた参加者のみで運用できることから、秘匿性が非常に高い仕組みといえます。企業ごとに個別のプロトコルが定義でき、内部・外部ともに情報漏洩を極力抑える形で運用できるため実用化も考えやすいでしょう。

現状、特にプライベートチェーン導入に前向きなのは金融機関です。プライベートチェーンの匿名性の高さや処理速度の速さは、金融機関にとって相性の良い技術であると言えます。

金融機関以外にも、プライベートチェーンの「mijin(ミジン)」というプラットフォームが食肉の流通を管理する行程に採用された事例もあります。 これはブロックチェーン上で食肉の「加工地」や「流通経路」を記録することで、商品データの真正性を担保するのに使われています。

ただし、プライベートチェーンを新たに導入する場合はコストが割高になる傾向があるため、比較的大規模なシステム構築の際に検討すると良いでしょう。

 

コンソーシアムチェーンとは

コンソーシアムチェーンとは、複数の企業や組織が管理者となり運用を行うブロックチェーンの仕組みのことです。

プライベートチェーンの一種であり、イメージとしてはパブリックチェーンとプライベートチェーンの中間の機能を持っているブロックチェーンです。

 

コンソーシアムチェーンのメリット・デメリット

コンソーシアムチェーンはプライベートチェーンの仕組みを「複数の企業・組織で運用できる」という点がそのままメリットに繋がります。つまり、

  • 管理者が複数となるためプライベートチェーンより改ざんや不正がしにくい
  • 不特定多数のノードが参加できるパブリックチェーンより処理速度は速い

というように、プライベートチェーンとパブリックチェーンのいいとこ取りのような技術であると言えるでしょう。

ただし、管理主体である複数の企業・組織以外からは取引データを参照することはできないため、プライベートチェーンと同様にデータの透明性の確保に課題が残っています。

 

コンソーシアムチェーン導入に適した事業は?

「同じ業界内の複数企業で取引記録を共有したい」という場合には、コンソーシアムチェーンの活用が向いていると考えられます。

事例としては、IBMが物流事業にコンソーシアムチェーン導入を検討しています。 物品の流通過程においてコンソーシアムチェーンを活用することで、生産段階から最終消費段階まで流通経路全てを追跡可能とし、さらにその情報を特定のネットワークの中で共有することが可能となります。

このように、コンソーシアムチェーンは同業企業の中での情報共有や管理に適していると言えるでしょう。

 

まとめ

3つのブロックチェーン技術の特徴を比較表にまとめました。

パブリックチェーン プライベートチェーン コンソーシアムチェーン
管理者 なし 単独の企業・組織 複数の企業・組織
ネットワーク参加者 不特定多数 管理者が許可した者 管理者が許可した者
合意形成の仕組み PoW、PoSなど(厳格なプロセスが必要) 単独の企業・組織内での合意 複数の企業・組織内での合意
透明度 高い 低い 低い
匿名性 注意が必要 高い 高い
取引速度 遅い 速い 速い

本記事ではパブリックチェーン・プライベートチェーン・コンソーシアムチェーンのそれぞれのメリット・デメリットについて解説してきました。

ビットコインに代表されるパブリックチェーンは、誰もがネットワークにアクセスでき透明性が高い仕組みだと言えます。

しかしながら、企業の事業活用においては、匿名性が高く取引速度も安定しているプライベートチェーン・コンソーシアムチェーンが実用化を考えやすいでしょう。

どの手法を採用するかにおいては、それぞれの強み・弱み、さらには導入先の事業内容を含めトータルで考えることが重要です。

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