「インターオペラビリティ」〜ブロックチェーン同士を接続する新たな技術〜

近年、ブロックチェーン技術に関して「インターオペラビリティ」という言葉を目にする機会が増えてきました。ブロックチェーンが持つ現状の課題と、「インターオペラビリティ」によって何が実現するのかを解説していきます!

はじめに

2009年にビットコインが運用開始されて以来、イーサリアム、イオスなど、様々なブロックチェーンプラットフォームが誕生しました。

それに伴い、暗号資産などの金融領域だけではなく、非金融領域においてもブロックチェーン技術が多方面で応用され始めています。

特に近年では、物流や貿易などサプライチェーン・マネージメントにおけるトレーサビリティシステムへの活用など、ブロックチェーンに関する実証実験や実装が急速に進んでいます。

👉参考記事:『ブロックチェーンのトレーサビリティへの応用〜食品・物流・偽造品対策〜

出典:ferret

しかし、そうした形でブロックチェーン利用の可能性が広がる一方で、ブロックチェーン技術自体に関わる根本的な課題も浮かび上がってきています。それは、異なるブロックチェーン間のデータのやり取りが困難(相互運用性がない状態)であるということです。

本記事では、現状のブロックチェーンの相互運用性に関する課題を明らかにした上で、その解決策となりうる「インターオペラビリティ(=相互運用性)」技術について解説します。

ブロックチェーンの相互運用性に関する課題

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンは新しいデータベース(分散型台帳)

ブロックチェーン(blockchain)は、2008年にサトシ・ナカモトによって提唱された「ビットコイン」(仮想通貨ネットワーク)の中核技術として誕生しました。

ビットコインには、P2P(Peer to Peer)通信、Hash関数、公開鍵暗号方式など新旧様々な技術が利用されており、それらを繋ぐプラットフォームとしての役割を果たしているのがブロックチェーンです。

ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、ここでは、「取引データを適切に記録するための形式やルール。また、保存されたデータの集積(≒データベース)」として理解していただくと良いでしょう。

一般に、取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」と言いますが、「分散型台帳」とも訳されるブロックチェーンはデータベースの一種であり、その中でも特に、データ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術です。

ブロックチェーンは、セキュリティ能力の高さ、システム運用コストの安さ、非中央集権的な性質といった特長から、「第二のインターネット」とも呼ばれており、近年、フィンテックのみならず、あらゆるビジネスへの応用が期待されています。

ブロックチェーンの特長・メリット(従来のデータベースとの違い)

ブロックチェーンの主な特長やメリットは、①非中央集権性、②データの対改竄(かいざん)性、③システム利用コストの安さ④ビザンチン耐性(欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける)の4点です。

これらの特長・メリットは、ブロックチェーンが従来のデータベースデータとは異なり、システムの中央管理者を必要としないデータベースであることから生まれています。

分散台帳とは.jpg

ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは次の通りです。

従来のデータベースの特徴 ブロックチェーンの特徴
構造 各主体がバラバラな構造のDBを持つ 各主体が共通の構造のデータを参照する
DB それぞれのDBは独立して存在する それぞれのストレージは物理的に独立だが、Peer to Peerネットワークを介して同期されている
データ共有 相互のデータを参照するには新規開発が必要 共通のデータを持つので、相互のデータを参照するのに新規開発は不要

ブロックチェーンは、後に説明する特殊な仕組みによって、「非中央集権、分散型」という特徴を獲得したことで、様々な領域で注目・活用されているのです。

👉参考記事:『ブロックチェーン(blockchain)とは?仕組みや基礎知識をわかりやすく解説!

異なるブロックチェーン間に相互運用性はない

ブロックチェーン技術には、ビットコインやイーサリアムなど複数の種類の基盤があります。同じ種類のブロックチェーン間のデータのやりとり、例えばイーサリアムのウォレット(仮想通貨取引を行うための口座)から別のイーサリアムウォレットに対しては、手軽に送金をすることができます。

しかし、イーサリアムをビットコインのウォレットに送ることはできません。なぜなら、各ブロックチェーンネットワークは異なるルール・仕様に基づいており、それぞれに互換性がない状態となっているからです。そのため、ビットコインをイーサリアムに変換しようとすると、取引所で取引する必要がありました。

「互換性がない」とは、どういう状態を指すのでしょうか?

例えば、私たちが日常で利用している銀行では、異なる銀行間でのサービスの互換性が担保されています。

具体的には、私たちは三井住友銀行の口座から三菱UFJの口座へと送金できる、といった具合です。

しかし、こうした互換性がなくり、三井住友銀行に預けたお金は三井住友銀行内でしか使えない、となると大変不便です。

これと近しいことがブロックチェーン間の課題として挙げられているのです。

この「互換性の無さ」がブロックチェーン技術発展の妨げとならぬよう、異なるブロックチェーン同士を繋ぐことができるようにする仕組みが研究・開発されています。

それが「インターオペラビリティ」と呼ばれる技術です。

インターオペラビリティ=相互運用性

インターオペラビリティとは?

インターオペラビリティは日本語で”相互運用性”と訳されます。

ブロックチェーン関連の文脈では、ビットコインやイーサリアムなど、”無数の様々なブロックチェーン同士を相互に運用可能とするための技術”のことを指します。

インターオペラビリティによって可能になること

インターオペラビリティによってシステム同士が連携できるようになると、異なるブロックチェーン同士でも送金やデータのやり取り、コミュニケーションが可能となります。例えば、イーサリアムをビットコインのウォレットに送ることができるのです。

ユーザー側からはシステム特性に依存しないシームレスな取引や処理が実行され、不必要な手間や不自由さのない世界が実現可能となります。

非常に革新的な技術であり、ブロックチェーンが社会へより普及するためには必須の技術であると言えるでしょう。

2021年5月現在、様々なプロジェクトがこうした異なるチェーン間における価値の移動、コミュニケーション手段の確立・実現に向けて開発を行っています。

インターオペラビリティの実現を目指す、ポルカドット(Polkadot)

こうしたプロジェクトの中でも特に期待を集めているのがポルカドット(Polkadot)です。

ポルカドット(Polkadot)は、イーサリアムの共同創業者であるGavin Woodらによって2016年に立ち上げられました。ブロックチェーン技術によって実現する分散型ネットワーク=「Web3.0」を実現するプロジェクトとして位置づけられます。

以下がWeb1.0〜3.0の推移のイメージです。

  • Web1.0:1995年~2005年(ホームページ時代)
  • Web2.0:2005年~2018年(SNS時代)
  • Web3.0:2018年~(ブロックチェーン時代)
    出典:CREATIVE VILLAGE

「Web3.0」実現の基盤となる技術としてブロックチェーンは位置づけられています。そして、ブロックチェーンが基盤として正しく機能するために、インターオペラビリティの課題解決に向けての研究開発が続けられています。

まとめ

本ページでは、ブロックチェーン同士を接続する新たな技術=「インターオペラビリティ」について解説してきました。

これまでのブロックチェーンを活用したシステムは、目的に応じて個別最適で作られてきました。インターオペラビリティ技術によってこれら個々のシステムをつなげることで、ブロックチェーンは新たな社会インフラ技術になる可能性も持っています。

今後、ブロックチェーン間を接続するインターオペラビリティ技術の重要性がさらに増してくることでしょう。