ビジネスへの応用が進んでいるブロックチェーンとは？セキュリティ面について詳しく解説！

ブロックチェーンのセキュリティ特性は革命的で、多岐にわたる産業での応用が進められています。
本記事では、ブロックチェーンのセキュリティの応用について以下の点を中心にご紹介します！

ブロックチェーンのセキュリティについて
ブロックチェーンのビジネスの応用
ブロックチェーンにおけるセキュリティリスク

ブロックチェーンのセキュリティの応用について理解するためにもご参考いただけると幸いです。
ぜひ最後までお読みください。

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ブロックチェーンについて
ビジネスへの応用が進んでいるブロックチェーン
ブロックチェーンの種類とセキュリティ
ブロックチェーンにおけるセキュリティリスク
ブロックチェーンのセキュリティリスク対策
ブロックチェーンのセキュリティの応用に関するよくある質問
ブロックチェーンのセキュリティの応用についてのまとめ
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ブロックチェーンについて

ブロックチェーンとは何でしょうか。ブロックチェーンの基礎を解説します。

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンは、デジタル取引のデータを「ブロック」として連続的に保存する技術です。これらのブロックは「チェーン」のように連鎖し、過去の取引履歴を一つの連続した鎖として保持します。この構造により、データの改ざんが非常に難しくなっています。

中央の管理者を必要とせず、多数のコンピュータ上でデータを分散して管理するのがブロックチェーンの特徴です。これにより、取引の透明性と公正性が保たれます。

この技術は、2008年にサトシ・ナカモトという名前の未知の人物によって提案された暗号資産「ビットコイン」の基盤として登場しました。ブロックチェーンは、取引データを確実に記録するための特定の形式やルールを持つデータベースの一形態として理解されます。

従来のデータベースは中央管理が基本で、各エンティティが異なる構造のデータベースを持っていました。しかし、ブロックチェーンは「分散型台帳」として知られ、中央管理者を必要とせず、すべての参加者が共通のデータを持ち、それがリアルタイムで同期されます。

ブロックチェーンの主な利点は、中間手数料の削減、データの共有の容易さ、そしてデータの改ざんや喪失に対する高い耐性です。この「分散型」の特性が、ブロックチェーンが多岐にわたる分野での注目と採用の主要な理由となっています。

ブロックチェーンのセキュリティ

ブロックチェーンは「データの改ざんが難しい」という特性を持っています。これは、各データの塊（トランザクション）に公開鍵暗号方式を用いて鍵が設定され、ブロック生成時にコンセンサスアルゴリズムが適用されるため、データの改ざんが困難となっています。この特性から、多くの人々はブロックチェーンを高度なセキュリティ技術とみなしています。

しかし、ブロックチェーンは全てのセキュリティ問題の解決策ではありません。確かに、ブロックチェーンは取引履歴のトレーサビリティやデータの喪失防止といったセキュリティの利点を持ち、特に物流業界での偽造品対策などに有効です。ブロックチェーンを基盤とするシステムは、理論的には高いセキュリティを提供できるとされています。

とはいえ、ブロックチェーンも完璧なものではなく、人間が操作するシステムの一部です。コーディングのミスや組織内の問題（例：51％攻撃）など、人的要因によるセキュリティの脆弱性が存在することを理解することが重要です。ブロックチェーンは強固なセキュリティを提供する技術であるものの、その適用や実装には注意が必要です。

ビジネスへの応用が進んでいるブロックチェーン

ブロックチェーンはビジネスの領域にも応用されています。以下で、領域ごとに解説します。

金融領域

ブロックチェーン技術のビジネス応用の先駆けは「金融領域」であり、これは一般的に「フィンテック」として知られています。特に、この領域では「暗号資産（仮想通貨）」の取引や利用が中心となっています。

金融におけるブロックチェーンの主な活用例としては、暗号資産の取引や、ICO（新規仮想通貨公開）が挙げられます。ICOは企業が新しい仮想通貨を発行し、投資家からの資金を集める手法であり、近年ではその進化版としてSTO（セキュリティ・トークン・オファリング）が登場しています。STOは、従来のICOの問題点を克服する新しい形の資金調達方法として、多くの注目を集めています。

また、フィンテックの実用例として、IBMが開始した相殺決済サービス、CLSNetが注目されています。このサービスは、顧客の複数の債務と債権を一度に整理することができるもので、多くの大手金融機関が導入しています。

ただし、「フィンテック」という言葉は、ブロックチェーンの金融応用だけを指すわけではないので、その点は理解しておく必要があります。

非金融領域

ブロックチェーンのビジネス活用の新たなフィールドは「非金融領域」として知られています。

この非金融領域は、仮想通貨や暗号資産を中心としない領域を指し、デジタルトランスフォーメーション（DX）の流れの中で、共有台帳や真正性の確認、業務の自動化などの取り組みが注目されています。

この領域のブロックチェーン活用の魅力は、以下の点に集約されます。

幅広い産業への適用が可能。
市場の規模が巨大で、政府の見積もりによれば数十兆円にも及ぶ可能性がある。
これまでの産業における革新的な変化をもたらすチャンスがある。

金融領域が特定のプレイヤーに限定されがちなのに対し、非金融領域では、多様な業務課題を解決するアプローチが可能です。これは、新規事業の立ち上げや経営戦略の策定を行う者だけでなく、多岐にわたる業種の関係者にとって、有益な知識となるでしょう。

ハイブリッド領域

ブロックチェーンのビジネス活用の新しいフロンティアは「ハイブリッド領域」として知られています。

このハイブリッド領域は、金融と非金融の交差点に位置し、暗号資産を非金融の問題解決に適用する領域を指します。簡単に言えば、実際のビジネスに仮想通貨の支払いを組み込む領域とも言えます。代表的な例として「トークンエコノミー」が挙げられ、MUFGコインはその一例として知られています。

しかし、ハイブリッド領域は、ビジネスモデルが魅力的である一方、多くの課題を抱えています。新しいプラットフォームの多くは短期間で消滅し、実際のサービス開発では、過去の事例が少なく、技術的な問題が頻発する。また、仮想通貨の価格上昇が主な動機となる場合、事業の真の目的が疎かにされ、不正行為のリスクが高まります。

事業計画者として、ハイブリッド領域のブロックチェーンビジネスを検討する際には、使用するプラットフォームの「過去の実績」を確認することが重要です。さらに、この領域は資金決済法の対象となるため、法的な問題にも十分な注意が必要です。

ブロックチェーンの種類とセキュリティ

ブロックチェーンはその構造により、「パブリック型」と「クローズド型」の2つの主要なカテゴリーに分類されます。

パブリック型のブロックチェーンは、参加制限がなく、誰でもノードとしてネットワークに参加できる特性を持っています。一方、クローズド型は、特定の参加者のみがノードとしてアクセスできる制限されたネットワークを指します。このクローズド型は、さらに「コンソーシアム型」や「プライベート型」といったサブカテゴリーに細分化されることが一般的です。

セキュリティの観点から見ると、パブリック型のブロックチェーンは、多数の不特定のノードが参加するため、セキュリティ要件が厳格になります。一方、クローズド型では、特定の管理者がネットワークの監督を行い、セキュリティの課題を効果的に管理することが可能です。例として、IBMとMaerskが共同で開発した「TradeLens」は、コンソーシアムブロックチェーンとして、両社がネットワークの安全性を確保しています。

このように、ブロックチェーンの種類によって、セキュリティの要件やリスクが異なるため、適切なタイプの選択がビジネスの成功に不可欠です。

ブロックチェーンにおけるセキュリティリスク

では、ブロックチェーンにおけるセキュリティリスクは何でしょうか。

51%問題

ブロックチェーン技術は、分散型のデータベースを持つ革新的な技術として注目されていますが、その中には「51%問題」という重要なセキュリティ上の課題が存在します。この問題は、ネットワークの計算能力の過半数を持つノードが、ネットワークの取引記録を支配できる可能性を指します。

具体的には、あるノードがネットワーク全体の51%以上の計算能力を持つと、そのノードが新しいブロックを追加する速度が他のノードよりも速くなり、不正な取引を承認することが可能となります。この問題は、ビットコインの基本的な合意形成メカニズム、ナカモト・コンセンサスに起因しています。

2018年には、この51%問題を利用した攻撃が「モナコイン」をはじめとするいくつかの仮想通貨に対して実際に行われました。特にモナコインの事件では、不正なマイニングにより大量のモナコインが不正に流出する事態となりました。

このようなセキュリティリスクを考慮すると、ブロックチェーン技術を採用する際には、ネットワークのセキュリティを確保するための対策が不可欠です。特に、公開されているブロックチェーンの場合、この問題を解決するための新しいアプローチや技術が求められています。

秘密鍵の流出

ブロックチェーン技術の中心的なセキュリティ課題の一つは「秘密鍵の流出」です。この鍵は、各ノードのアカウントを識別し、取引を承認するための重要な要素として機能します。秘密鍵は、一般的なパスワードと同じ役割を果たしますが、非常に長い桁数を持つため、一見安全に思えます。しかし、この鍵が第三者に盗まれると、そのアカウントの全ての資産や権限が危険にさらされることになります。

ブロックチェーンの取引は、秘密鍵を使用して暗号化され、その取引の正当性を確認するための署名が行われます。この鍵が流出すると、不正な取引やアカウントの乗っ取りが可能となり、大きな損失を招くことがあります。

最も注目された事例は「コインチェック」事件でしょう。この事件では、不正アクセスにより約580億円相当のNEMが流出しました。この大規模な流出は、秘密鍵の管理が不十分だったことが原因とされています。この事件は、ブロックチェーン技術そのものの欠陥ではなく、運用上の問題によるものであることを示しています。

このような背景から、ブロックチェーンを利用する際は、秘密鍵の適切な管理とセキュリティ対策が不可欠であることが強調されています。

ブロックチェーンのセキュリティリスク対策

セキュリティリスクの対策も見ていきましょう。

コンセンサスアルゴリズムの変更

51％問題の効果的とされる解決策は、コンセンサスアルゴリズムの変更です。現在のPoWやナカモト・コンセンサスは、ネットワークが大規模になると51%問題のリスクは低減しますが、完全には排除できません。

イーサリアムなどのブロックチェーンネットワークは、このリスクを軽減するために「PoS（Proof of Stake）」を採用しています。PoSは、コインの保有量に応じてブロック生成の権利が与えられるため、51％攻撃を行う障壁が高まります。単純に計算能力を増やすだけでは攻撃が難しくなるのです。

さらに、ネットワークの参加者を限定する「許可制」や「PoA（Proof of Authority）」の導入も、51％問題への対策として有効とされます。これにより、特定のノードのみが合意形成の権限を持つこととなり、セキュリティが強化されます。

総じて、ブロックチェーンのセキュリティを向上させるためには、コンセンサスアルゴリズムの適切な選択と変更が不可欠です。

マルチシグ

「マルチシグ」は、ブロックチェーンのセキュリティを強化するための手法の一つです。これは「マルチシグネチャー」からの略で、トランザクションの確認に複数の秘密鍵が必要となる方式を指します。具体的には、異なるアカウントがそれぞれの秘密鍵を持つことで、トランザクションの承認に複数の署名が必要となります。

この方式の採用により、一つの秘密鍵が流出したとしても、トランザクションの承認には他の鍵も必要となるため、セキュリティのリスクが低減します。特に、企業や大規模なプロジェクトでは、役員や関係者がそれぞれの鍵を保持することで、不正な取引を防ぎます。

しかし、マルチシグの採用だけでは完全なセキュリティは保証されません。取引所やウォレットサービスが攻撃を受けた場合、マルチシグの恩恵は限定的となります。そのため、セキュリティは多層的な対策が必要となり、マルチシグだけに頼るのではなく、他のセキュリティ手法と組み合わせることが求められます。

ブロックチェーンのセキュリティの応用に関するよくある質問

ブロックチェーンのセキュリティに関するよくある質問を3つ集めました。以下でそれぞれ紹介します。

ブロックチェーンセキュリティとは何ですか？

ブロックチェーンセキュリティは、ブロックチェーンネットワークを保護するための総合的なリスク管理手法です。これには、サイバーセキュリティの枠組み、保障サービス、そして実績のあるベストプラクティスが含まれます。その主な目的は、不正アクセスや詐欺のような潜在的な脅威からネットワークを守ることです。簡潔に言えば、ブロックチェーンの安全性と信頼性を確保するための戦略と手段の組み合わせを指します。

ブロックチェーンは誰が管理していますか？

ブロックチェーンは中央の管理者や特定の組織によって管理されているわけではありません。通常の取引システムでは、取引の記録や管理は中央の機関や企業が担当しますが、ブロックチェーンは異なります。ブロックチェーンは、ネットワークに参加する多数のユーザーによって共有され、共同で管理される分散型のシステムです。このため、ブロックチェーンには中央の管理者が存在せず、全ての参加者がその運営と監視に関与しています。簡単に言えば、ブロックチェーンは世界中の多くの人々によって共同で運営されているのです。

ブロックチェーンのデータはどこに保存されますか？

ブロックチェーンのデータは中央集権的なデータセンターに集約されて保存されるわけではありません。実際には、ブロックチェーンの情報は世界中に散らばる多くのコンピュータで分散して保管されています。これらのコンピュータはネットワーク上で連携し、取引の情報を常に同期しています。この分散型の保存方法のおかげで、もし一部のコンピュータが障害を受けたとしても、データの喪失や改ざんのリスクは極めて低いです。全体のネットワークがこのデータを共有しているため、情報の安全性と透明性が確保されています。

ブロックチェーンのセキュリティの応用についてのまとめ

ここまでブロックチェーンのセキュリティの応用についてお伝えしてきました。ブロックチェーンのセキュリティの応用の要点をまとめると以下の通りです。

ブロックチェーンは、デジタル取引のデータを「ブロック」として連続的に保存する技術で、データの改ざんが困難となっており、この特性から、多くの人々はブロックチェーンを高度なセキュリティ技術とみなされているが、完全ではない
ブロックチェーンのビジネスの応用は、金融領域や非金融領域、ハイブリッド領域に及んでいる
ブロックチェーンにおけるセキュリティリスクは、51%問題や秘密鍵の流出などがある

これらの情報が少しでも皆さまのお役に立てば幸いです。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。