暗号資産（仮想通貨）の基幹技術である分散型台帳技術（DLT）とは？

分散型台帳技術（DLT）は、暗号資産（仮想通貨）の基幹技術です。DLTがなければ、ビットコインを始めとする暗号資産の誕生はありませんでした。

今回は、DLTはどのような仕組みなのか。暗号資産はどのようにして成り立っているのか。また、DLTはどうして次世代産業の基幹になる技術といわれているのかについて、暗号資産とDLTの関係も含めて詳しくご紹介します。

分散型台帳技術（DLT）とは？

分散型台帳技術とは、中央管理者が存在しない分散されたネットワーク上で、同じ台帳（データベース）を各参加者（コンピューター）が管理、共有することができる技術です。

分散型台帳技術は、英語でDistributed Ledger Technologyといい、その頭文字を取ってDLTとも呼ばれています。

従来の一般的な情報システムやデータベースでは、必ず中央管理者が存在し、中央集権型サーバーによってデータベースや台帳情報が一元管理されています。しかし、DLTは原則として中央管理者が存在せず、中央集権型のサーバーも存在しません。

DLTは、台帳やデータベースを共有し、ネットワーク上の各コンピューター（ノード）が共通の台帳情報を保有します。DLTでは、各コンピューターがPeer to Peer（P2P）ネットワークによってつながっているのが特徴で、ネットワーク参加者全員で台帳を管理していきます。DLTは各コンピューターが個々に同じ台帳を保有し、P2Pネットワークによって互いに情報をやり取りし合いながら、台帳情報を更新していく分散型の台帳管理技術です。

DLTとブロックチェーン

ビットコインなど暗号資産（仮想通貨）の基幹技術となるブロックチェーン技術は、まさにDLTです。ただし、ブロックチェーンはDLTを代表する技術のひとつですが、DLTだからといってブロックチェーンであるとは限りません。なぜならば、ブロックチェーンは非中央集権型の分散型台帳技術ですが、DLTの中には、エックスアールピー（XRP）が用いている「XRP Ledger」のように取引の承認を行うバリデーターを中央集権的に選んだものや、情報の記録方法がチェーン構造ではないヘデラハッシュグラフ（HBAR）のようなものもあります。DLTは、ブロックチェーンを始めとした分散型台帳技術の総称ということになります。

このように厳密にはDLTとブロックチェーンは異なりますが、分散型の台帳技術という文脈からDLTとブロックチェーンを区別せず、広義の意味でDLTをブロックチェーンとして、またブロックチェーンをDLTとして語られることもあります。

DLTのメリット

DLTのメリットとして、耐攻撃性に優れていること、システムダウンに強いこと、不正取引や改ざんができないこと、情報の透明性が挙げられます。

DLTでは台帳情報を分散して保有していることから、攻撃対象となる中央集権型サーバーがないため、万が一攻撃を受けても、中央集権型サーバーのようにデータが破壊され、情報を完全に消失してしまうことがありません。仮にいくつかのコンピューターが攻撃されても、他のコンピューターの台帳情報をコピーすることで情報の復旧が可能です。

また、いくつかのコンピューターが故障したり、停止したりした場合でも、P2Pネットワーク上の他のコンピューターが動作しているため、システムがダウンすることがありません。

従来の中央集権型サーバーでは、悪意のあるサーバー管理者がデータを書き換えることで、不正に取引を行ったり、秘密裏に情報を改ざんしたりすることが可能でした。しかし、分散型のDLTでは、仮にネットワーク上のコンピューターが台帳情報を改ざんしたり、不正取引を試みたりした場合でも、P2Pネットワーク上の他のコンピューターが管理する台帳情報を常に照合し、その内容の整合性を取ることで、すぐに不正を発見することができます。また、改ざんされた状況を遡って調査することができるため、DLTではほぼ不正取引や改ざんが不可能となります。

通常、DLTは中央管理者が存在するプライベートなもの以外は、オープンかつ誰でもネットワークに参加することができるため、取引などが記録される台帳情報はいつでも自由に閲覧可能です。そのため、DLTでは取引に関する透明性が常に担保されます。

DLTは、これらの仕組みを分散型で動作させることができるため、一度システムが稼働すると、中央管理者や第三者機関を介することなく、すべて自動で運営することができるのが大きな特徴です。

DLTの仕組み

分散台帳技術（DLT）では、複数のコンピューター端末（ノード）がP2Pネットワークを介して同一の台帳を共有し、取引情報を一定のルールに基づき記録していく仕組みです。各ノードは、通常PCや専用端末上で動作するアプリケーションによって構成され、場合によりスマートフォンで動作するものもあります。

ノードは、P2Pネットワークにより常に台帳情報をノード間で相互確認しています。万が一、台帳情報に破損等があれば近隣のノードから台帳のコピーを獲得します。

また、DLTの特定のルールに則って取引が成立し、あるノードが台帳に取引情報を追加すると（ブロックチェーンでは、新しいブロック）、その台帳情報がP2Pネットワークを通じて他のノードにコピーされます。このとき、誰が台帳情報を更新したのかをすべてのノードが確認できます。

この特定のルールの仕組みをコンセンサスアルゴリズムといいます。コンセンサスアルゴリズムは、台帳に新たな取引情報を追加するために承認を行う合意形成方法のことで、DLTによって異なります。

現在、コンセンサスアルゴリズムは、DLTの用途・目的に合わせ、様々な方法が開発されています。こうした、それぞれのコンセンサスアルゴリズムを実行するのがノードです。

代表的なコンセンサスアルゴリズムに、ビットコインが採用するプルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work：PoW）などがありますが、PoWの大量の電力消費を問題視し、それを解決するためのプルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake：PoS）といった省エネルギー型のアルゴリズムも登場しています。

代表的なDLT

代表的なDLTといえば、やはりビットコインのブロックチェーン技術でしょう。ビットコインのPoWは、必要な計算をいち早く成功させたものが取引データの承認を行い、新たにブロックチェーンをつなぐことができるマイニングという作業があります。マイニング成功者は新たに発行されたビットコインを報酬として受け取ることができます。取引データの承認作業に経済インセンティブを設けることで、中央管理者を必要とせず、自発的にノードが参加する非中央集権型の仕組みを作ることに成功しています。

ビットコインが誕生し、ブロックチェーンという仕組みが生まれたことにより、新たなアイデアも誕生し、またビットコインの抱える課題を解決するための技術が生まれるようになりました。その代表的な例がイーサリアム（ETH）という暗号資産です。

イーサリアムは、ブロックチェーンに初めてスマートコントラクトという概念を実装しました。スマートコントラクトは、プログラミングによりブロックチェーン上に契約内容を記録し、条件が成立することで自動的に契約内容を実行してくれるシステムです。また、DAppsといった中央管理者がいなくても稼働する分散型アプリケーションを構築できる、新たなプラットフォームを完成させました。

また、現在では「第3世代の分散型台帳」と呼ばれるヘデラハッシュグラフが存在します。

ヘデラハッシュグラフ（Hedera Hashgraph）は、ブロックチェーンを使用していない分散型台帳技術（DLT）のひとつです。発表当初からGoogleやIBMといったテック企業に加えてボーイング、日本の野村ホールディングスなどさまざまな大企業が参加していることもあり主にエンタープライズ向けのDLTとされていますが、個人やスタートアップなど誰でも簡単にアプリを構築できるようになっています。

ヘデラハッシュグラフは1秒間の処理能力が1万以上、平均手数料が0.001ドル、トランザクションの承認時間は3〜7秒としています。下の表にあるように、これはビットコインやイーサリアムを大きく上回っています。特に手数料が固定されているのが、ほかのブロックチェーンプロジェクトとの大きな違いといえます。

このようにDLTは現在、世界中で様々な展開が見られるようになりました。

まとめ

DLT技術を最初に利用したのがビットコインです。ビットコインが利用したDLTの仕組みが、ブロックチェーン技術ということになります。そのためDLT＝暗号資産という図式に見られがちですが、実際のところ、暗号資産はDLTを活用した技術のひとつです。

各種の資産・権利の所在や移転の記録ができる潜在力が注目されるようになったブロックチェーンやDLTは、新しい情報技術を用いて金融サービスの高度化や革新を図る、いわゆるフィンテックを代表する技術と捉えられるようになりました。

現在、DLTは、その応用範囲に注目され、新たな金融商品を始め、不動産や高級品の売買、デジタルコンテンツの自動取引、工業製品や農作物の生産から消費までのサプライチェーンにおけるトレーサビリティ、個人情報や医療情報などの管理等々、様々な用途に利用されるようになりました。

今後、DLTの技術はアイデア次第で、あらゆる分野・業務に展開されることが期待されています。

ビットコインとブロックチェーンについてさらに知りたい方は「ビットコインとブロックチェーンの関係は？その仕組みを解説」をご参照ください。