このチュートリアルでは、さまざまなブロックチェーンのアプリケーション、ユースケース、および例について説明します。また、ブロックチェーンを組織の設定に統合するためのステップも含まれています。
この前の入門編 ブロックチェーンチュートリアル は、ブロックチェーン技術の基本を説明しました。今回は、その基本を踏まえ、ヘルスケア、銀行、暗号通貨、分散型自律組織など、組織や個人の場面で、この技術が今日どのように活用されているかを見ていきます。
ブロックチェーンの代表的な例として、イーサリアムとビットコインについて見ていきます。また、この技術がどのように組織内に実装され、そのような組織がそれを採用する際にどのような制限が予想されるかを見ていきます。
ブロックチェーンの応用
ブロックチェーン技術は、様々な業界で活用されています。ブロックチェーンへの年間支出は CBInsightsの最近の調査によると、2023年までに$16Bに達する。 となり、その採用率は高まっています。このテクノロジーは、実際に多くの採用企業が競合他社よりも一歩先を行くために役立っています。この技術が企業経営にもたらす利点から、さらに多くの企業がこの技術を採用することは明らかです。
ピアツーピアのネットワーク上で即時取引を可能にし、仲介者のコストを削減することに加え、この技術は認証を使ってデータを保護し、どんなレガシーシステムよりも破られにくくしています。
ブロックチェーン技術の最大のユースケースは、今のところ暗号通貨です。しかし、ブロックチェーンはそれだけにとどまりません。銀行や金融機関は、取引をより迅速に、より少ないコストで処理することができるため、ブロックチェーンが役立っていると考えています。
さまざまな種類の暗号通貨 が含まれます。
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ブロックチェーンに基づく暗号通貨は、どの国のどのユーザーとも数秒以内に瞬時に送受信することができます。そのため、中間機関が不要となり、取引コストを下げることができる。
暗号通貨は、レガシー通貨のように商品やサービスの支払いにも利用されています。それらは最終的に米ドル、ユーロ、その他の不換通貨に取って代わるかもしれない。暗号通貨は投機取引にも利用されている。これは、FX取引と同じように機能する暗号通貨取引所で行われ、人々はそれらを取引することによって利益を得ることができます。
組織は現在、データの保護、サプライチェーンと物流ネットワークの非効率性の削減、および知的財産管理のためにブロックチェーンを使用しています。また、ブロックチェーンは、食品の安全性、ヘルスケアデータ管理、セキュリティトークンオファーによる資金調達や投資、公証人による.
ブロックチェーンの応用について、以下の動画で解説していますのでご覧ください。
ブロックチェーンの例
ビットコインとイーサリアムはブロックチェーンの人気のある例です。誰もがブロックチェーンに接続し、その上で取引を行うことができる。
参考までに動画をご紹介します。
ビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーンは、誰でも無料でコピーをダウンロードし、自分のコンピューターでノードを動かすことができます。その場合、ブロック検証者-採掘者とも呼ばれる-として参加し、他のユーザーによってネットワーク内に送られた取引を検証することで、ある程度の収入を得ることができる。
必要なものは、コンピュータ、ブロックチェーンに接続するための特別なマイニングソフトウェア、インターネット接続、そして、他のマイナーと自分のコンピュータパワーを組み合わせてブロックを検証する確率を上げるためのマイニングプールへの接続だけです。
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これらのブロックチェーンはそれぞれ、ブロックがチェーンに追加されるまでの時間が決められています。例えば、ビットコインのブロックチェーンは、ブロックを検証し、以前に検証されたブロックと連鎖させるのに10分かかる。これが取引遅延時間に相当する。イーサリアムや最近のブロックチェーンの多くはこれを改善し、ブロックとその中の取引の検証にわずか数秒しかかからなくなりました。
さらに、各ブロックチェーンには、検証者に報酬を与える暗号通貨があらかじめ設定されており、時間の経過とともに減少していきます。
例えば、ビットコインは2009年に始まり、10分で1つのブロックを検証すると、ユーザーに50BTCの報酬を与えていました。これが年々減少し、現在の6.75BTCになりました。この減少は、多くの人がネットワークに参加し、より多くの暗号通貨が流通することで、元々設定されていた供給量が減少したためです。つまり、残りの少ない暗号通貨を放出するのに時間がかかるということです。
各ブロックチェーンには、限られた供給量、つまりいずれ一般に公開されるコインの数がありますが、この公開は時間をかけてタイミングよく行われるのです。
例えば、ビットコインの供給量は2100万枚とされており、現在80％以上が流通しています。さらに採掘によって放出されています。いつでも放出される量は、生産の難易度、ネットワークに参加する人の数、あらかじめ設定されている半減する年齢によって変わります。ビットコインは4年ごとに、採掘者とも呼ばれる検証者への報酬が半分になる。
ブロックチェーンウォレット
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その名が示すように、ブロックチェーン・デジタル・ウォレットは、ブロックチェーン・ユーザーが自分の資産を特定のブロックチェーン上に保存するために使用されます。例えば、ビットコインを採掘した場合、その収益はウォレット-あなたが設定したウォレットに送られます。
もしあなたが ビットコインを買う をピアから、または暗号通貨取引所から購入すると、ウォレットに送らせる。 このソフトウェアは、デスクトップコンピュータ、iPad、携帯電話、およびその他のデバイスにインストールすることができます。
ウォレットはブロックチェーン上に構築された別のソフトウェアで、ブロックチェーンとは別にダウンロードしたり、ブラウザの拡張機能、プラグイン、ハードウェアとして使用したりすることができる。ウォレットには、異なる種類の暗号通貨を保存できるものもあれば、特定のブロックチェーン用の資産のみを保存できるものもある。
ウォレットの例としては、ビットコインのためのBitcoin.com、イーサリアムのためのMyEtherWalletがあります。 これらのウォレットをダウンロードし、サインアップしてウォレットアドレスを取得し、そのアドレスにデジタル資産を送信・保管するだけです。Ledger などのハードウェアウォレットでは、オフラインでトランザクションに署名することができます。
ブロックチェーン 暗号通貨
クリプトカレンシーは、暗号技術によって保護されたデジタル資産および貨幣であり、ブロックチェーンネットワーク内のユーザーが安全に価値を所有、保存、取引、交換できるようにするものです。
政府が印刷したドル、ユーロ、元とは対照的に、ビットコイン、イーサリアム、その他5000以上の暗号トークンと通貨は、中央当局によって制御することができません。
ブロックチェーン DAO
分散型自律組織（Decentralized Autonomous Organization は、スマートコントラクトの最も高度な形態である。ブロックチェーンの分散ネットワーク上で動作し、そのルールと取引記録はコンピュータでプログラムされた組織である。そのルールや組織は、株主によってコントロールされ、中央政府の影響を受けることはない。
組織のメンバーは、簡単かつ自由に価値を交換することができ、ルールを作成し、そのルールに同意することができます。人と通信する装置、人と通信する人、装置と通信する装置を含む複雑なものになる可能性がある。
ブロックチェーン技術の活用事例
#1）データ漏洩のコスト削減
ブロックチェーンは分散型ネットワークで情報を保護する
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組織は、ブロックチェーンを使用することで、データ侵害のコストを削減することができます。また、侵害に関連する訴訟、損失、顧客データの漏洩、中断またはダウンタイムコストを回避することができます。
データおよび情報セキュリティが、組織のIT予算の20%以上のコストになっていることを考慮してください。このうち、マルウェアのコストは、年間平均240万ドルにものぼります。さらに、感染したシステムの修正には数カ月を要します。IBMの最近のレポートによると、データ侵害の年間コストは現在320万ドルで、5年間で12％増加しています。
#国境を越えた取引と送金のコスト削減
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銀行やその他の組織は、国境を越えた取引に高いコストがかかることを経験しています。例えば、これらの取引のほとんどは、完了するまでにモデル3日またはそれ以上かかっています。リップルのような組織 – そのネットワークは現在、40カ国以上、6大陸で利用可能である – は現在、これらの障壁を克服するためにブロックチェーンと暗号通貨を使用しています。ブロックチェーンは、ほぼ瞬時に行われる国境を越えた取引をわずかなコストで実現するのに役立ちます。
#3）サプライチェーンの非効率性の排除とコスト削減
ブロックチェーンはサプライチェーンマネジメントをどう変えるか
サプライチェーンや貿易金融において、書類の確認は取引完了までに数日かかる。これは、手作業による書類作成が原因です。非効率、不正も多く、このプロセスも高コストと評価されている。
この問題を解決するために、さまざまなブロックチェーンプラットフォームが適用されています。IBMのBatavia、R3のMarco Polo、様々な銀行が運営するDigital Trade Chain、Hong Kong Trade Finance Platformなどである。例えば、これらの取引は、数分のうちに、わずかなコストで完了することを可能にしている。
#4位）ヘルスケアにおけるブロックチェーン。サプライチェーンを通じた薬剤の追跡とデータの保護
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ブロックチェーンは、サプライチェーン全体の処方薬の追跡とトレースで適用されています。これは、米国における医薬品サプライチェーン・セキュリティ法相互運用性パイロットプログラムで実証されている。このプログラムを利用することで、偽造医薬品の流通を防止・管理し、効果のない医薬品や有害な医薬品を非常に簡単かつ迅速に回収することが可能となる。
顧客データの保護は、病院、政府、研究機関にわたってより良い医療サービスの提供を促進するのに役立つこのデータの共有と配布と同様に、ヘルスケアにおける最重要課題です。この分野でブロックチェーンを使用してデータ共有を確保するスタートアップの好例は以下の通りです。 アムチャート ARNA Panacea、BlockRx、その他多数。
#5位）ブロックチェーンを利用して国民IDデータを保護する各国政府
さらに、ブロックチェーンは政府によってデジタルID管理に利用されている。その好例が、エストニアであり は、ブロックチェーンを使ったデジタル・アイデンティティのために、国のID記録のデジタル化を進めています。また、レガシーなデジタルID管理プラットフォームの非効率性（高コストなど）を軽減します。
#その6）著作権保護への応用
ブロックチェーンは著作権を保護することができる
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ブロックチェーンを利用して、顧客がIP権を確保できるようにしているスタートアップは数え切れないほどある。アートワークがプラットフォームに登録されると、顧客は自分の作品が許可なく違法に使用されないように保護することができます。また、所有者は、プラットフォームで提供される証明書を使用して、違反の場合に法的差し止めを追求することができます。
例えば、BlockaiとCopyroboは、ブロックチェーンと人工知能を使用して、アーティストがインターネット上で自分の芸術を数秒で保護できるようにします。彼らはブロックチェーン上にタイムスタンプやフィンガープリントを作成することができ、彼らは逆に著作権を証明するための著作権証明書を取得することができます。これらのプラットフォームは、著作権の侵害を阻止し、ライセンス供与を促進します。
Bernstein Technologies GmbHなども、ブロックチェーンを利用して、イノベーションのライフサイクルを通じた企業の支援を行っている。企業は、発明、デザイン、使用証明などをプラットフォームに登録することができます。そのため、ビットコイン・ブロックチェーン上に記録の証跡が作成される。このようにして、企業はブロックチェーンを用いて企業秘密やその他の公証された情報を確保することができます。
#その7）公証サービス
ブロックチェーンは公証人の申請と処理を容易にすることができる
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ブロックチェーンを利用したオンライン公証サービスでは、ユーザーはデジタル証明書や文書をアップロードし、数分以内に検証を受けることができる。これらのサービスは、政府からライセンスを受けた者が、例えばVISAを申請する際に、書類の署名を認証するために利用することができる。
例えば、Proof of Existenceは、このようにブロックチェーンを利用したサービスです。また、コンピュータからコンピュータへの仮想通貨の転送も可能で、ユーザーは必要なプライバシーと匿名性を、中間業者を介さずに手に入れることができます。文書は安全に保護され、ハッカーや政府の代表者が違法に改ざんすることはできない。
#8位）ブロックチェーンと投票
ブロックチェーンは投票における透明性と安全性を確保できる
ロシアによる米国の選挙と投票プロセスへの干渉疑惑は、何も新しいことではなく、世界中で多くの論争を巻き起こしています。それでも、最も重要な問題は、どのようにデジタル投票のセキュリティを確保することができるのか、ということです。
ブロックチェーンは、安全な投票の議論において重要なトピックとして浮上している。電子投票は従来の手動投票の問題のほとんどを解決しているが、有権者のプライバシーの欠如、有権者の不正、レガシーのデジタル投票プラットフォームの高コスト、透明性の欠如が依然として大きな懸念として残っている。
スマートコントラクトと暗号化を用いて、ブロックチェーンは、投票プロセスを不正からより安全に、より透明性を高め、有権者のプライバシーを確保することができる。この点で、GenVoteはブロックチェーンを活用してこれらを実現し、また、異なるタイプの投票用紙を使用して投票プロセスをカスタマイズし、ロジックベースの投票を可能にします。大学規模の選挙で適用されています。
ブロックチェーン技術の限界
限界は以下の通りです。
- 採用実績が少ない
- 支払い変更に伴う修正など、必要な時に修正できない。
- 管理不備による秘密鍵の紛失、つまりデータや暗号通貨の場合は金銭の紛失。
- 開発の遅れ、コンセンサスを得るために必要な急激な相違や往復のコミュニケーションに多くの時間を消費し、アップグレードや開発の遅れにつながる。
- 二重支出問題
ブロックチェーンインテグレーション
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ブロックチェーンの統合とは、現在の業務をブロックチェーン上で提供すること、またはブロックチェーンに移植することです。
ブロックチェーンを導入する際に考える必要があるのは、スケーラビリティ（ブロックチェーンネットワークがスピードとセキュリティを失うことなく、できるだけ多くのユーザーと機能を収容できる範囲）、分散化、取引のスピード、セキュリティの3点です。
ほとんどの場合、セキュリティ、分散化、スケーラビリティのバランスを取る必要性を感じるかもしれません。
ブロックチェーンが何か魔法をかけると決めつけないでください。結果が出るまで時間がかかるかもしれませんし、ある側面だけを改善し、すべてを改善することはできないかもしれません。試行錯誤したソフトウェアを使用し、決してアイデアを急がず、ブロックチェーンを導入する際にはサプライヤーや他の企業とのパートナーシップの可能性を探るようにしましょう。
なぜブロックチェーンを統合しているのですか？
その理由は以下の通りです。
- コストメリットがある。 ブロックチェーンは単なる自動化ではないので、業務をデジタル化している必要がありますが、ほとんどの組織では、ブロックチェーンを統合することで、運用コストと取引コストを半分以上削減することができます。
- 業務を透明化し、取引を追跡できるようにする。 ブロックチェーンは取引を透明化するため、組織内外からの不正を防ぐのに役立ちます。取引は不変かつ永続的であるため、帳簿をごまかすことを防ぐことができる。
- 自動化のみの採用。 自動化だけが目的なら、ブロックチェーンは他の自動化技術より確実にコストがかかるので、あまりお勧めできない。
- スマートコントラクト。 さらに、スマートコントラクトやdAppsを検討して、取引を自動化し、すべての関係者が取引における合意を遵守するようにすることもできます。
どのように統合するべきか？
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統合は、ゼロからカスタムブロックチェーンを考え出すことから始めることもできます。もう1つは既存のブロックチェーンをカスタマイズすることで、3つ目はカスタムdAppを開発することです。他の企業は、APIやウォレットなどのサードパーティアプリケーションを通じてプラットフォームを相互連携させています。
現在ブロックチェーン技術は十分に活用されていないため、サービスをブロックチェーンに移植することで最適な利益を得られることが確認できたら、アプリケーションやサービスを1つずつ移植し始めるとよいでしょう。
ブロックチェーンを導入したり統合したりするためには、計画や戦略が必要ですが、まずはなぜブロックチェーンを導入するのかを理解する必要があります。例えば、最適なユースケースを決め、コストとメリットを比較検討し、統合と実装を行う際の課題を検討しましょう。
多くの情報を集め、事例を検討する。調査を行い、専門家にアドバイスをもらい、あなたの組織にとって統合がどのように見えるかを構成してもらいましょう。可能であれば、十分なリソースを確保し、開発者を雇うかアウトソースして、統合の仕組みを構築し、それを実行する。
さらに、コスト予測と予算を立てることです。統合は決して終わらないかもしれない長期的なプロセスとサイクルなので、長期的な計画と戦略を持ってください。
また、独自の コンセンサスメカニズム または、Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS), Byzantine Fault Tolerant (BFT), 台帳ユーザーのデータプライバシー、実行できるアルゴリズムセットなどのブロックチェーンのためのルールです。
他の製品開発フェーズと同様に、製品開発において従うべきロードマップがあります：MVP（Minimum Viable Product：利用可能な最小限の製品）が必要です。この後、FFP（Fully Functional Product）の記述に発展させます。プロジェクトを実装するブロックチェーンプラットフォームを選択し、プライベート、パブリック、またはハイブリッドブロックチェーンのいずれかを決定する必要があります。
ブロックチェーンを統合するためのステップ
ブロックチェーンの課題
まとめ
ブロックチェーンは、暗号通貨、サプライチェーン、および物流、知的財産管理、食品安全、ヘルスケアデータ管理、セキュリティトークンオファーによる資金調達と投資、公証など、ビジネスのほぼすべての領域で導入が進んでいる。
企業はスマートコントラクトを活用し、成果報酬型の契約を自動化することができる。デジタル台帳で取引の透明性を高め、記録の紛失を防ぎ、不正を回避し、帳簿の自炊を回避することができる。クロスボーダー取引のコストを抑えながら、決済を自動化できる。
例えば、企業や顧客のデータを保護し、コストのかかるデータ漏洩を回避したり、中間業者を介さないピアツーピア方式で価値やデータの交換を容易にすることで、業務コストを削減することができる。
ただし、企業は、ブロックチェーンが役に立つのであれば、どの程度緊急に採用する必要があるのか、また、どの程度のコストで導入できるのかという重要な質問に答えなければなりません。その他のステップは、通常の採用手続きに準じます。すべての採用事例が意味をなすわけではなく、中には利益を生まないものもあり、それゆえに注意が必要です。
企業はパブリック、プライベート、ハイブリッドのいずれかのブロックチェーンで開発することを決めれば、ゼロから独自のカスタムブロックチェーンを考え出したり、既存のアプリケーションをカスタマイズしたり、dAppやスマートコントラクトを開発するだけで、ブロックチェーン上に自社のサービスを1つずつ移植し始めたりすることができる。
最小限の実行可能製品から始めて、最終的な最終製品のアプリケーションに仕上げ、そのサイクルを繰り返してブロックチェーンを最適化することができるのです。
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