パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンを区別する方法とそのユースケース

ビットコインのような仮想通貨の基盤技術になったブロックチェーンは、デジタル空間で急速に注目されています。ますます多くの企業がその革新的な可能性を認識し、この新しいテクノロジーを日常業務に適用することを選択しており、ブロックチェーンが単に流行語というより前向きな真言になってきました。

要するに、ブロックチェーンは、特定の時間枠に基づいて「ブロック」に分割された公開レコードの継続的に追加されるリストです。ユーザーコミュニティは情報の編集・更新方法を制御し、すべてのブロックが時系列にチェーンされます。

より多くの組織がエンタープライズ向けブロックチェーンの応用に気づき始めていますが、パブリックチェーンとプライベートチェーンの違いについてはあまり詳しくないです。

パブリックチェーンとプライベートチェーンの類似点

違いに触れる前に、パブリックチェーンとプライベートチェーンの類似点を理解することが重要です。両方は以下の特性があります。

  • ユーザーのコミュニティ上に構築された分散型P2Pネットワークですので、取引の承認を担当するエンティティ(銀行やブローカーなど)が1つではありません。
  • 分散型台帳への編集を認証するために多数のユーザーに依存し、それによっていつでも誰でもアクセスできる新しいマスターコピーを作成します。
  • 完全に不変ですので、検証済みのブロックは、ユーザーによって認証されると、消去・変更することはできません。

では、どのように違うのですか?

パブリックブロックチェーン

パブリックチェーンは、ビットコイン、イーサリアム、ライトコインのモデルであり、本来元の分散型台帳構造と見なされます。

このタイプのブロックチェーンは完全にオープンであり、誰でもネットワークに参加できます。世界中の誰でもトランザクションを送受信でき、システム参加者の誰でも監査できます。

それぞれのノード(ネットワークに接続されたコンピューター)の送信量とパワーは同じくらいのため、パブリックチェーンが非中央集権だけでなく、完全に分散されます。

トランザクションが有効であると見なされるためには、コンセンサス処理を通じてそれぞれの構成ノードにより承認される必要があります。承認されると、レコードがチェーンに追加されます。通常、ユーザがネットワークに参加し、トランザクションを認証するために、インセンティブがあります。

パブリックブロックチェーンの最大の欠点の1つは、その完全なオープン性です。このような透明性は、トランザクションのプライバシーをほとんどまたはまったくないし、脆弱性になる可能性があります。もう1つの欠点は、元帳の保守に不可欠な大量の計算能力を要します。ネットワークに含まれるノードとトランザクションが非常に多いため、このようなスケールでは、コンセンサスを達成するために多大な労力が必要です。

プライベートブロックチェーン

一方、プライベートブロックチェーンは本来元の形のフォークですが、いわゆる許可型で展開されます。

プライベートチェーンネットワークにアクセスするには、招待され、ネットワークスターター、またはネットワークスターターによって設定された特定のルールにより検証される必要があります。招待が受け入れられると、新しいエンティティは通常の方法でブロックチェーンの維持に貢献できます。ブロックチェーンはクローズネットワーク上にあるため、テクノロジーのメリットを活用できますが、パブリックブロックチェーンの分散特性も提供する必要がありません。エンティティがトランザクションを閲覧・検証できる範囲は、ネットワークスターターに決められます。

企業がプライベートブロックチェーンを応用する一般的な方法は、企業内であり、企業メンバーのみがアクセスできるようにします。これは、データを知る必要がある特定の個人に制限できるため、社外の誰かがチェーンに参加する必要がない場合に役立つビジネスソリューションです。チェーンに参加する人数が少ないため、基本的にコンセンサス処理が簡単になり、より迅速かつ効率的になります。

この構造は、パブリックブロックチェーンのように古いデジタル構造と完全に異なるわけではありませんが、テクノロジーは非常に強力であり、高度な暗号化と監査機能は従来のプロトコルよりも高いセキュリティを提供します。

パブリックチェーンのユースケース

テクノロジーとしてのブロックチェーンは、10年以上前に紹介されましたが、ごく最近脚光を浴びるようになりました。当初、全人が情報への権利を持ち、コントロールする中央機関がなかったため、分散型台帳テクノロジーは「(非許可型)パブリックブロックチェーン」としても知られていました。ビットコインとイーサリアムは、非許可型ブロックチェーンのよく知られている例です。

非許可型ブロックチェーンネットワークは、市場のほとんどのデジタル通貨を強化します。これにより、すべてのユーザーは、トランザクションを送信して元帳にエントリを追加することにより、個人アドレスを作成し、ネットワークとやり取りできます。

さらに、すべての関係者は、システム上でノードを実行するか、トランザクションを検証するマイニングプロトコルを採用するかを選択できます。

ビットコインの場合、マイニングで複雑な数式を解くことによって、ネットワークに保存されたトランザクションを検証します。誰でも、マイニング料金とブロック報酬を稼ぐために、ビットコインブロックチェーンをダウンロードしてマイニング操作を開始できます。

それに、イーサリアムなどのデジタル通貨の場合、ブロックチェーンネットワークはスマートコントラクトも対応します。スマートコントラクトとは、特定の基準が満たされると自己実行する自動トランザクションのことです。

イーサリアムも非許可型ブロックチェーンを採用しているため、誰でも(Ekoios Technologyなどの専門家を含む)開発者による制限なしに、スマートコントラクトを開発してネットワークに追加できます。

プライベートブロックチェーンのユースケース

アメリカの投資銀行JPMorgan Chase & Coは、金融サービス業界に適切なQuorumと呼ばれるプライベートブロックチェーンを開発しました。プロジェクトチームはイーサリアムブロックチェーンをフォークし、これを作成しました。Quorumはスマートコントラクトなどのいくつかのイーサリアム機能をサポートしており、分散型台帳も持っています。 Quorumは、トランザクションデータの一部をオフチェーンに移動します。 トランザクションデータの暗号化ハッシュをチェーン上に格納します。これにより、ハッシュは不変であり、1つのデータセットが常に同じハッシュを生成するため、トランザクションの検証が可能になります。したがって、ハッシュが一致する場合、トランザクションは有効です。Quorumは、この許可型ブロックチェーンでコンステレーションプロトコルを使用して、あるノードが暗号化されたメッセージを別のノードに送信できるようにします。このブロックチェーンのユースケースの1つは、投資トランザクションを安全な方法で処理するプライベートブロックチェーンの有名な事例です。

もう1つのユースケースは、許可型ブロックチェーンであるHyperledger Fabricです。このプラットフォームは、組織のアイデンティティ管理システムでの役割に基づいて、ノードにさまざまなアクセスレベルを割り当てます。業界にとらわれず、スマートコントラクトなどのイーサリアムの多くの機能を使用します。スマートコントラクトをホストするためにコンテナテクノロジーを使用しています。

金融業界では、金融サービス業界向けに特別に設計されたプライベートブロックチェーンプラットフォームであるR3CordaがR3によって構築されました。これは許可型ブロックチェーンであり、組織の役割と責任に応じて、ノードのカテゴリごとに異なるアクセスレベルがあります。

Cordaはスマートコントラクトを使用しており、このプラットフォームのスマートコントラクトに特定の法的表現がある機能が注目すべきです。 この業界は厳格な規制の枠組みの下で運営されており、スマートコントラクトの法的表現はそれらに正当性を与えるためです。

コンセンサス仕組みには、トランザクションの有効性と一意性が含まれます。スマートコントラクトは有効性の検証を担当します。一意性を確保するために、Cordaのプロトコルプログラムは、他のトランザクションがこのトランザクションのインプット状態のいずれかを使用したかどうかをチェックします。他のトランザクションがインプット状態のいずれも使用していない場合、このトランザクションは一意です。

パブリックチェーンとプライベートチェーンのどちらを選択しますか?

組織がより確立されたパブリックチェーンを選択する場合でも、プライベートチェーンのより高いセキュリティ対策を選択する場合でも、エンタープライズブロックチェーンテクノロジーの未だに活用されていない可能性は多くあります。

パブリックチェーンのセキュリティ対策が強化されるにつれて、その価値はさらに高まり、プライベートチェーンの使用はそれほど重要ではなくなります。ただし、より多くの制御と特定の個人へのアクセス制限に関しては、プライベートチェーンを打ち負かすことはできません。結局、ビジネスにパブリックチェーンを使用するかプライベートチェーンを使用するかの選択は、それを利用する各組織に依存します。

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