プライベート、パブリック、およびコンソーシアムブロックチェーンの違いは何か?
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プライベート、パブリック、およびコンソーシアムブロックチェーンの違いは何か?

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ビットコインのローンチによって、プロトコルを支える技術であるブロックチェーンを中心に業界の基礎が築かれました。熱心なイノベーターたちは、この技術の可能性を発見し、考えられるあらゆる業界でアプリケーションへの応用を模索しています。

ビットコインは、暗号通貨と呼ばれるもので、単一のエンティティによってコントロールされないデジタルキャッシュです。代わりに、分散データベース技術、金銭的インセンティブ、暗号技術の組み合わせを使用して、リーダーや管理者なしで幅広いエコシステムをコーディネートすることができます。

ビットコインネットワークで使用されるデータ構造は、作成されてから10年以上もの間に広くアピールされました。 現在、ブロックチェーン技術は、金融やサプライチェーンから法制度や政府に至るまでの分野で実験されています。

ブロックチェーン技術の初心者向けガイドを見逃してしまった場合:ブロックチェーンは、エントリを編集することはできず、拡張するのみの簡単なデータ構造です。例えば、スプレッドシートの各セルが前のセルを指している場合、セルの変更が行われるとすぐに明らかになります。 一般的に、ブロックチェーンは金融取引に関する情報を保存します。保存された情報は、あらゆる種類のデジタルデータで使用することができます。<0>

スプレッドシートとのアナロジーを維持するために、ドキュメント自体は多くの関係者によって保存されます。それぞれのデバイス上で専用のソフトウェアを実行し、ソフトウェアを実行している他のデバイスと接続することで、すべての参加者が最新のデータベースを所有できるようになります。

参加者がこの情報を取得する中央ソースはありません(ネットワークは分散されています)。これは、情報の伝播が遅くなることを意味しますが、セキュリティと冗長性の点でネットワークを強化します。

次の部分では、プライベート、パブリック、コンソーシアムの3種類のブロックチェーンについて見ていきます。その前に、3種類のブロックチェーンに共通するいくつかの主要な機能について説明します。

  • 追加専用台帳 – ブロックチェーンとしての資格を得る為に、システムはブロックのチェーンの構造に従う必要があります。各ブロックは最後のブロックにリンクされます。ブロックチェーンがスプレッドシート内のセルの集合体である場合、ブロックは個々のセルといえます。
  • ピアのネットワーク – ネットワーク上のすべての参加者はブロックチェーンのコピーを保有しています。これらの参加者はノードと呼ばれ、ピアツーピア形式で相互作用します。
  • コンセンサスメカニズム – チェーンに書き込まれるデータに偽物が存在しないことを保証するために、ネットワーク上で伝播されるトランザクションの正確性についてノードが合意するためのメカニズムが必要です。

以下の表は、主な相違点をまとめたものです。



ブロックチェーンタイプ

パブリック

プライベート

コンソーシアム

パーミッションレス

はい

いいえ

いいえ

誰が見ることが出来るか?

誰でも

招待されたユーザーのみ

チェーンに依存する

誰が書き込むことが出来るか?

誰でも

承認された参加者

承認された参加者

所有権

なし

単一のエンティティ

複数のエンティティ

参加者の認知

不可能

可能

可能

トランザクション速度

遅い

速い

速い


パブリックブロックチェーン

暗号通貨の使用経験がある場合、パブリックブロックチェーンを利用した可能性があります。これらは、現在存在する分散型台帳の圧倒的多数を占めています。誰でもトランザクションを見ることができ、必要なソフトウェアをダウンロードするだけで参加できる為、私たちはパブリックと呼んでいます。

また、私たちはパブリックと同様に「パーミッションレス」という用語を一般に使用します。ゲートキーパーは参加の邪魔をすることはできず、誰でもコンセンサスメカニズムに参加することができます(例えば、マイニングステーキングによる参加)。誰もが自由に参加することができ、コンセンサスを得ることで報酬を受けることができる為、パブリックチェーンを中心に構築されたネットワーク上に高度に分散化されたトポロジが見られることが期待されます。

同様に、パブリックブロックチェーンは、プライベート(またはセミプライベート)よりも検閲に対して耐性があると予想されます。誰でもネットワークに参加できる為、悪意のある攻撃者が匿名で利益を得ることができないように、プロトコルに特定のメカニズムを組み込む必要があります。

ただし、パブリックチェーンに対するセキュリティ指向のアプローチには、パフォーマンスの面でのトレードオフが伴います。多くの場合、スケーリングに対する障害によって、比較的スループットが弱くなります。さらに、すべての参加者が提案に対して同意する可能性は稀である為、ネットワークを分断せずに変更をプッシュすることは困難な場合があります。


プライベートブロックチェーン

パブリックブロックチェーンのパーミッションレスな性質とは対照的に、プライベートブロックチェーンは、誰がそのチェーンを見たり書いたりできるかを決定するルールを確立します(許可された環境)。これらは、コントロールに関して明確な階層があるため、分散システムではありません。ただし、多くのノードがマシン上のチェーンのコピーを保有しているという点では分散されています。

プライベートチェーンは、外部からアクセス可能なネットワークを作らずにブロックチェーンのプロパティを享受したいエンタープライズ環境に適しています。

プルーフオブワーク(PoW)は浪費的ですが、セキュリティモデルを考えると、オープンな環境に必要であることが証明されています。ただし、プライベートブロックチェーンでは、PoWによる脅威はそれほど弊害ではありません。各参加者のアイデンティティは知られており、ガバナンスにハンズオンすることができます。 

この場合、より効率的なアルゴリズムは、バリデーターが指定されていることです。これは、トランザクションの検証を行い特定の機能を実行するために選択されたノードです。一般的に言えば、これには各ブロックでサインオフする必要があるノードの組み合わせが含まれます。ノードが悪意を持って動作し始めた場合、すぐに検出され、ネットワークから削除されます。ブロックチェーンのトップダウン制御を考えると、コーディネーションを逆転させるのは簡単です。


コンソーシアムブロックチェーン

コンソーシアムブロックチェーンは、パブリックチェーンとプライベートチェーンの中間に位置し、両方の要素を組み合わせています。両システムとの最も顕著な違いは、コンセンサスレベルで確認することができます。誰もがブロックを検証可能なオープンシステムや、単一のエンティティのみがブロックプロデューサーを任命するクローズドシステムの代わりに、コンソーシアムチェーンでは、少数の強力な関係者がバリデーターとして機能します。

システムのルールは柔軟で、チェーンの可視性をバリデーターに限定したり、許可された個人が見ることができるようにしたり、あるいはすべての人が見ることができるようにすることができます。バリデーターが合意することによって、変更提案を容易にデプロイすることができます。ブロックチェーンの機能に関して、これらの関係者の特定のしきい値が正直に動作している場合、システムが問題に直面することはありません。

コンソーシアムブロックチェーンは、複数の組織が同じ業界で運営を行なっており、トランザクションを実行したり情報を中継したりするための共通基盤を必要とする場合に最も有益です。この種のコンソーシアムに参加することは、他のプレイヤーと業界についての洞察を共有することができる為、組織にとって有益です。


優れているのはどちらか?

基本的に、パブリック、プライベート、およびコンソーシアムのブロックチェーンは、異なる技術であり対立するものではありません。

  • 適切に設計されたパブリックチェーンは、速度とスループットを犠牲にすることで、検閲耐性に関して優れている傾向があります。これらは、トランザクション決済(または スマートコントラクト )のセキュリティを強化するのに最適です。
  • プライベートチェーンは、パブリックブロックチェーンのように中央の障害点を心配する必要がない為、システムの速度を優先させることができます。これらは、個人または組織がコントロールを維持し、情報を非公開にする必要がある状況で理想的に導入されます。
  • コンソーシアムチェーンは、プライベートチェーン(中央集権的支配を排除することで)のカウンターパーティリスクの一部を軽減しており、一般にノード数が少ないため、パブリックチェーンよりもはるかに効果的なパフォーマンスを発揮することができます。コンソーシアムは、相互のコミュニケーションを合理化したい組織に導入される可能性があります。


おわりに

様々な活動を行う個人や企業には、無数のブロックチェーンの選択肢があります。パブリックブロックチェーン、プライベートブロックチェーン、コンソーシアムブロックチェーンのカテゴリー内であっても、様々なユーザーエクスペリエンスにつながる複雑な要素が数多くあります。ユースケースに応じて、ユーザーは自分の目標を達成する為に最適なものを選択する必要があります。