ビットコインだけじゃない、どんどん拡がるブロックチェーンの世界とその仕組み

--仮想通貨の実現技術がなぜ他の産業でも活用されるのか--

ブロックチェーンにプログラムを埋め込める「スマートコントラクト」

ビットコインのブロックチェーンは公開鍵暗号方式(一組の暗号化鍵と復号鍵を用いる暗号方式。一つを公開し、もう一つを秘密鍵として所有する。ブロックチェーンでは秘密鍵で個人認証を実行している)やハッシュ関数(任意の長さのビット列から規則性のない固定長のビット列を生成する関数のこと。生成したビット列から元データを見つけ出すことができないという特徴を持つ。元データを暗号化した上で何らかの処理を効率よく実施する場面で用いられる)を活用しており、取引データや参加者の個人情報を秘匿する仕組みを備えています。ただし、その目的が仮想通貨の実現であることから、そこでしていることはビットコインの取引記録を正確に残すことだけです。
2013年、新たな機能を備えるブロックチェーンに基づく仮想通貨が登場しました。イーサリアムです。新たな機能とは、ブロックチェーンの中にプログラムを埋め込めるようにしたことです。イーサリアムは、イーサという仮想通貨の運用システムの事を指しますが、その目指すところはイーサという仮想通貨を活用した新しい電子商取引のプラットフォームになることです。

イーサリアムの公式サイトのトップ画面 エーサリアムがブロックチェーン・アプリケーションのプラットフォームであることを宣言している
(出所:https://www.ethereum.org/

イーサリアムのブロックチェーンには、「スマートコントラクト」と呼ぶアプリケーション実行機能が組み込まれているので、これを利用することでインターネット上にイーサリアム・ユーザー向けの"自動販売機"を作ることができるのです。
具体的に説明しましょう。イーサリアムのブロックチェーンは、その中に「契約内容を記述したルール」と「契約内容を実行するプログラム」を埋め込むことができます。例えば企業Aがコンテンツ販売を企画し、10イーサでコンテンツをダウンロード販売することを考えたとします。その場合、「Aは、Xさんから10イーサを受け取ると、Xさんにコンテンツのダウンロードを許可するパスワードを送る」というルールと、それを実行するプログラムをイーサリアムのブロックチェーンに書き込みます。ブロックチェーンの仕組みで、このルールとプログラムがイーサリアムの構成するすべてのコンピュータに行き渡ります。誰かに決済を仲介してもらうことなく、イーサリアム・ユーザー向けのコンテンツ自動販売を始められるのです。

電子決済の仕組みを切り離し、ブロックチェーンの普及を目指す「Hyperledger」

ビットコインとイーサリアムは、仮想通貨を実現するためにブロックチェーンを用いていますが、仮想通貨とは切り離した分散台帳技術としてブロックチェーンを活用する試みも始まっています。その代表例と言えるのが、2015年12月にLinux Foundationが始めた「Hyperledgerプロジェクト」です。Linux FoundationはLinuxの普及促進を目的に、オープンソースコミュニティにさまざまな支援を実行している非営利組織です。
Hyperledgerプロジェクトの目的は、ブロックチェーンの「P2Pシステムで作る分散台帳」に着目し、これを活用して様々な産業分野におけるシステム課題を解決することです。この活動を推進するために、ブロックチェーンのオープンソース化に向けてフレームワークやツールを開発しています。開発テーマごとに個別プロジェクトを立ち上げており、2018年6月時点でフレームワーク関連とツール関連でそれぞれ5つのプロジェクトが誕生しています。個別プロジェクトでは、構成メンバーが自ら開発したブロックチェーン・ソフトウエアを提供するなどして、オープンソース化の作業を進めています。

Hyperledgerプロジェクトが組織しているプロジェクトの一覧
(出所:https://www.hyperledger.org/projects

Hyperledgerプロジェクトのプレミアメンバーには、富士通をはじめとする大手ITベンダーの他、金融大手の米JPモルガンと独ドイツ銀行、クレジットカード大手の米アメリカンエクスプレス、自動車大手の独ダイムラー、航空機大手の仏エアバスが参加しています。

Hyperledgerプロジェクトの成果を活用した実証実験が国内で始動

Hyperledgerプロジェクトの活動成果は、プロジェクトに参加する企業のブロックチェーン関連製品などに反映されます。例えば富士通は2017年6月にブロックチェーンの応用による分散データアクセス制御技術「富士通VPX(Virtual Private digital eXchange)」をベースとするソフトウエアを開発しましたが、これはHyperledger Projectの一つであるブロックチェーンフレームワーク「Hyperledger Fabric」をベースとしています。Hyperledger Fabricのブロックチェーン上で実行される独自のスマートコントラクトを開発することで実現しました。
また、全国銀行協会がブロックチェーン技術を活用した金融サービスの実証実験環境の一つとして採用した富士通のクラウドサービスにも、Hyperledger Fabricが使われています。この実証実験環境「ブロックチェーン連携プラットフォーム」は、Hyperledger Fabricをブロックチェーン基盤として富士通のクラウドサービス「FUJITSU Cloud Service K5」上に実装したものです。

全国銀行協会が実証実験環境として採用した「ブロックチェーン連携プラットフォーム」

ブロックチェーンは今も多くの仮想通貨を支える技術として活躍していますが、スマートコントラクトなどの機能追加と、仮想通貨機能を切り離したHyperledgerプロジェクトなどの貢献によって、幅広い産業分野で用いることができる新しいシステム技術として発展しています。冒頭で紹介したOlyseumは、ファンと選手を結びつける新たな仕組みをブロックチェーンで作る計画があるとのことですが、例えば「投稿者のコメントに一定数の賛同コメントが寄せられた場合、投稿者には選手からの特別メッセージや特別コンテンツが送られる」といった仕組みがスマートコントラクトで実装されるかもしれませんね。
次回は、仮想通貨以外の適用事例を紹介しながら、ブロックチェーン利用のメリットや、今のブロックチェーンが抱える課題などを見ていきます。

著者情報
林哲史
日経BP総研 クリーンテック ラボ 主席研究員
1985年東北大学工学部卒業、同年日経BPに入社。「日経データプロ」「日経コミュニケーション」「日経NETWORK」の記者・副編集長として、通信/情報処理関連の先端技術、標準化/製品化動向を取材・執筆。2002年「日経バイト」編集長、2005年「日経NETWORK」編集長、2007年「日経コミュニケーション」編集長を歴任。「ITpro」、「日経SYSTEMS」、「ITpro」、「Tech-On!」、「日経エレクトロニクス」、「日経ものづくり」、「日経Automotive」等の発行人を経て、2014年1月に海外事業本部長。2015年9月より現職。2016年8月より日本経済新聞電子版にて連載コラム「自動運転が作る未来」を執筆。2016年12月に「世界自動運転開発プロジェクト総覧」、2017年12月に「世界自動運転/コネクテッドカー開発総覧」を発行。2011年よりCEATECアワード審査委員。