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。

そのDLTは現在、暗号資産の分野にとどまらず、あらゆる産業、業務に利用できる応用範囲の広い技術として、次世代産業の基幹技術ともいわれています。一方、DLTはどのような仕組みの技術なのか、また元々は暗号資産の基幹技術にもかかわらず、どうして他の分野に応用されるのか、理解しにくい技術であることも事実です。

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、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には中央管理者が存在しなければ（一部存在する場合もあります）、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1つですが、DLT＝ブロックチェーンではありません。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、XRPが用いているように、取引の承認を行うバリデーターを中央集権的に選んだ「XRP Ledger」や、情報の記録方法がチェーン構造（タングル型と呼ばれます）ではないものもあります。つまり、ブロックチェーンは、DLTという分散型台帳技術を使った台帳管理方法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とみなすこともあります。DLTとブロックチェーンの違いは、知識として覚えておくといいでしょう。

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、情報が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では不正取引や改ざんがほとんど不可能です。

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

DLTでは、P2Pネットワークに接続された複数のコンピューター端末（ノード/Nodeと呼ばれます）が、特定のルールに則って取引情報を台帳に記録していきます。

ノードの多くはPCや専用端末で動作するアプリケーション（プログラム）によって構成されています。DLTによっては、スマートフォンなどで動作するノードもあります。また、ノードという名称は、DLTの種類によって異なることがありますが、DLTには、いずれもノードの役割となる端末（プログラム）が存在します。

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した場合（ブロックチェーンにおいては新しいブロックを追加した場合）、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」と略されます）があります。PoWはコンピューター端末で膨大な量の計算を行う必要があるため、大量の電力消費と時間がかかるという課題を抱えています。その後、PoWの課題を解決するため、膨大な計算を必要としないプルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake、「PoS」と略されます）という方法が新たに誕生しました。

ビットコイン等のように誰でも自由にP2Pネットワークに参加が可能なブロックチェーンをパブリックブロックチェーンといいます。パブリックブロックチェーンには運営主体が存在しません。しかし、ブロックチェーンやDLTによっては特定の企業間、グループ間で使用したいという用途もあるため、運営主体が存在する場合があります。これらには、特定の企業間で合意形成を行うコンソーシアムブロックチェーン、完全に個人や一企業で合意形成を行うプライベートブロックチェーンがあります。コンソーシアムブロックチェーンとプライベートブロックチェーンへの参加は許可制であるため、まとめてパーミッションドブロックチェーンと呼ばれます。

一般的にパブリックブロックチェーンはより多くのノードが参加するほど安定した運営ができ、パーミッションドブロックチェーンは少数のノードで運営することができます。

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。誰もがよく知るビットコインは、ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムにPoWを採用していることでも有名です。PoWでは、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ためのマイニングという作業が行われます。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的な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（Ethereum）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って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。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することができる、新たなプラットフォームを完成させました。

また、非営利団体The Linux Foundationが運営するクロスインダストリー（異業種連携）共同開発プロジェクトHyperledger等も生まれました。Hyperledgerプロジェクトでは、多くの企業や団体が参加するオープンソースコミュニティ主導の新たなブロックチェーン基盤となるHyperledger Fabric等、プライベート型及びコンソーシアム型のブロックチェーン技術を開発し、リリースしています。

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技術を最初に使用したのがビットコインです。ビットコインが使用した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、暗号資産はDLTの一アプリケーションに過ぎません。これらの技術は、暗号資産への利用にとどまらず、証券など幅広い金融資産や不動産、アート、ゲームアイテムなどの所有や移転の記録といったさまざまな形での応用が期待されています。

DLTは、各種の資産・権利の所在や移転の記録を可能とする技術です。暗号資産は、その資産的価値をDLTによって送付・受信（価値の移転）でき、ウォレットによって所有することができる仕組みです。

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FinTechを代表する技術と捉えられるようにもなりました。

現在、DLTは、システムがダウンせず攻撃耐性に優れ、不正取引防止や改ざん耐性、取引の透明性、中央管理者を必要とせず、スマートコントラクト等により第三者機関を介さずに目的を実行することができるという特徴から、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。