ブロックチェーンの仕組み NTTデータ

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March 16, 2026
Trading
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ブロックチェーンは「参加者の中に不正を働く者いたとしても正しい取引ができ、改ざんが非常に困難、システムが停止しない、多数の参加者に同一のデータを共有させる仕組み」です。上記以外にも、ブロックチェーンとAIの統合は、医療などの業種・業務でも大きな進歩を遂げています。医療従事者は、各自に適した治療方法を特定する目的で患者データの分析にAIを利用したり、医療記録のプライバシーとセキュリティーを確保するためにブロックチェーン・ソリューションを利用したりしています。このように両方の技術を集約することで、信頼強化、効率向上、プロセス自動化の促進が徹底され、業種・業務全体でより迅速で信頼性の高い業務遂行につながります。

ブロックチェーンではP2Pシステムが採用されているため、システムダウンやサーバーメンテナンスの時間が存在しません。
データを作成した人は、「秘密鍵」を使って署名した上で受信者にデータを送信します。
ブロックチェーンが私達の生活の中で普遍的なインフラとして浸透した際には、さまざまな取引や手続きの多くがブロックチェーンを利用して行われる可能性もあるでしょう。
ブロックチェーンの最大のメリットは、一度記録されたデータの改ざんが極めて困難であるという点です。
まずは、ブロックチェーンの核となる以下の3つの特徴についてご紹介します。

ブロックチェーンとは？仕組みやメリット・デメリットをわかりやすく解説

ブロックチェーンでは、ネットワーク内で発生した取引の記録を「ブロック」と呼ばれる記録の塊に格納します。 jibanex 個々のブロックには取引の記録に加えて、１つ前に生成されたブロックの内容を示すハッシュ値と呼ばれる情報などを格納します※。生成されたブロックが、時系列に沿ってつながっていくデータ構造が、まさにブロックチェーンと呼ばれる理由です。

【図解】ブロックチェーンの「改ざんできない」仕組み

パブリックチェーン（パブリック型）は、誰でも参加できるオープンなブロックチェーンです。ブロックチェーン上にプログラムを書き込むことで、設定した条件を自動的に実行する仕組みであり、これにより取引を自動化できます。そのため、「改ざん」したブロック移行のすべてのブロックのハッシュ値を変更する必要があり、この作業は極めて困難です。ブロックチェーン・ネットワークの構築方法には複数あり、主なものとして以下の４つの種類を挙げることができます。ブロックチェーンがビジネスをどのように変えるかについてお客様の思い描くビジョンを、実現するためのアプローチがIBMにはあります。

ブロックチェーン

ブロックチェーンとは

次の章では、ブロックチェーンの未来について考察し、今後の展望を探ります。デジタルデータは簡単に複製できることから、従来まで価値をつけることはできませんでした。けれどアーティストなどがLAWSON TICKET NFTを使うことで、自分のファンに唯一無二のデジタル資産・アイテム（＝NFT）を提供できるようになるわけです。事前に選択されたノード群、または事前に選択された数のステークホルダによって、コンセンサス・プロセス（採掘プロセス）が密接にコントロールされているブロックチェーン・ネットワーク。参加者がブロックチェーンのルールを設定すると、コンセンサス・アルゴリズムにより、それらのルールが確実に守られます。 ICTや金融業界の最新トレンドのひとつで、金融ビジネスを一変させるともいわれる「FinTech（フィンテック）」。

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データはブロックに分割されて共有され、暗号化ハッシュを使用した一意のIDによって結び付けられます。ブロックチェーンとは、情報記録のデータベースのうちの1つで、取引履歴（ブロック）と呼ばれる暗号技術の単位が、それを１本の鎖（チェーン）のように連結させ、データを管理する技術のことをいいます。ブロックチェーンの考え方は、ビットコインを生み出すために2008年にサトシ・ナカモトと名乗る人物によって考案されました（国籍、正体とも不明）。数年後、そのような課題がクリアされれば、従来は費用対効果が見込めずにいたシステムを構築することが可能になり、ブロックチェーンによって新たにシステム化される領域は確実に存在することになるでしょう。 NTTデータでは、社会インフラを手掛けてきた私たちならではの視点でブロックチェーンを評価し、多くの企業と共同で技術開発を進めていきます。情報システムの多くは、業務アプリケーションとデータベースをそれぞれに保有しています。

「インターネット以来の技術革新」とまで言われているが、いくら何でも煽りすぎだろうと思う方も多いはずだ。その答えを知るために、ブロックチェーンを活用してできることを想像してみよう。そもそもブロックチェーンは、2008年にコンセプトが発表され、2009年に取引が開始されたビットコインを支える技術として世に登場した。ビットコイン、そしてブロックチェーンの生みの親と言われる「サトシ・ナカモト」氏によりもたらされた、既存技術の組み合わせによる技術革新である。ブロックチェーンは安心安全だから通貨の取引に使われる、ということは理解できたと思うが、ここで一度、ブロックチェーン誕生の背景を整理しておこう。

今まで、データの不正改ざんをされないように各社で高コストをかけてサーバーに投資をしてきました。 jibanex しかし、ブロックチェーンでは仕組み上改ざんがされないため、高コストをかけてサーバーに投資する必要がなくなっています。データベースもブロックチェーンも、インターネット上のデータとして情報を保存しています。

ブロックチェーンにはいくつかの技術的・運用上の課題があり、代表的な弱点としては「処理性能の限界（スケーラビリティ問題）」「取引の不可逆性」「ユーザー依存のセキュリティ管理」が挙げられます。また、ネットワークが混雑した際に処理速度が低下したり、取引手数料が高騰するスケーラビリティ問題も、実用化を進める上での大きな障害です。さらに、ブロックチェーンや仮想通貨に関する法整備が国や地域によってバラバラで、明確なルールが定まっていないことも、導入を検討する企業や開発者にとってはリスク要因となっています。従来のシステムでは、取引の記録や管理は銀行や政府などの中央集権的な機関によって行われており、私たちはその組織の信頼性に依存せざるを得ませんでした。ブロックチェーンを活用すれば、原材料の調達から最終製品に至るまでの情報を改ざん不能な形で記録・共有でき、企業の信頼性と説明責任が強化されます。

記憶に新しい公的な情報の紛失や書き換えなども、一度正しくブロックチェーンに記録してしまえば、書き換えのない公明な記録として残すことができる。茨城県つくば市では、2018年にブロックチェーンを用いたネット投票が日本で初めて行われました。これにより投票者情報と投票内容の別サーバーでの管理が可能となり、データの改ざんや消失が防止できるようになりました。 2つ目のメリットは、特定の金融機関を介さないことによって海外への送金コストが大幅に削減できることです。しかし、ブロックチェーンによってユーザー同士の直接的な送金が実現し、安価な手数料で送金が可能となりました。ブロックチェーン技術によって、仮想通貨やICO（Initial Coin Offering）、NFT（Non-Fungible Token）などの新しいトレンドが次々と生み出されています。

たとえば「Segwit」や「P2SH」といった機能は、合意形成による分岐として実装されました。一方で、「ビットコインキャッシュ」や「ビットコインゴールド」は、コミュニティの対立から生まれた分裂によって誕生した暗号資産です。ところが、分散管理型ならば、どこかに不具合が起こっても全体が止まることがありません。あるマイナーがマシントラブルを起こし、ブロックの生成がまったくできなくなったとしても、ほかのマイナーが作業すれば次々とブロックが作られます。