ブロックチェーンとは?ITエンジニアに求められるスキルや経験についても解説

最終更新日:2023年11月27日

ブロックチェーン技術とは、分散性、透明性、信頼性、セキュリティの高さから近年注目されている技術です。本記事では、市場価値を高めたいと考えているITエンジニアに向けて、ブロックチェーン技術の概要やメリット・デメリット、エンジニアとして求められるスキル、ブロックチェーン技術の活用場面、最新トレンドなどを解説します。

この記事のまとめ

  • ブロックチェーン技術は、分散性、透明性、信頼性、セキュリティの高さから近年注目されている技術
  • ブロックチェーン技術の利用分野の例として金融、サプライチェーン、ヘルスケアなどの分野が挙げられる
  • ブロックチェーン技術は、Web3やAIやサステナビリティと関連づけられることも最新トレンドとして挙げられる
  • ブロックチェーン技術は、比較的新しい技術であることから、エンジニアとしての業務経験は転職時のアピールポイントとなる

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ブロックチェーンとは?基本概念と仕組み

ブロックチェーンとは、データをブロックと呼ばれる単位で管理し、鎖のように一連のブロックを連結して保管する技術のことです。このデータ構造により、取引の透明性、信頼性、改ざん防止などのセキュリティが高まります。

続いて、ブロックチェーン技術を理解するために必要な関連用語と、技術的な仕組みについて解説します。

ブロックチェーンの関連用語

ブロックチェーンを理解するためには関連用語の理解も必要です。ここでは、基本的な用語を紹介します。

ブロック

データを格納する基本的な単位で、複数のトランザクションが一つのブロックにまとめられます。ブロックは鎖状に連結されます。

チェーン

ブロックが時系列で連結されたものです。新しいブロックが作成されると、前のブロックに対するハッシュを持つことで連結されます。

ハッシュ

データを一定長の文字列に変換するアルゴリズムを指します。同じデータからは必ず同じハッシュが生成されますが、少しでも異なるデータからはまったく異なるハッシュが生成されます。ブロックは、前のブロックのハッシュを持つため、そのハッシュの値を用いて前のブロックを参照することが可能です。

マイニング

新しいブロックを作成する処理のことです。マイニングは、新しいトランザクションをブロックにまとめ、ブロックチェーンに追加する重要な処理であり、分散型ネットワークのセキュリティと透明性を保つうえで重要な役割を果たしています。

分散台帳技術

データベースや台帳を複数の場所や参加者で共有・同期する技術です。ブロックチェーンは分散台帳技術の一つです。

トランザクション

ユーザーやシステムが行う操作の単位です。送金、データの登録、契約の実行などが含まれます。

ノード

ブロックチェーンのネットワークに接続されたコンピュータやデバイスのことです。ノードはブロックを検証し、新しいブロックを作成する役割を担います。

スマートコントラクト

コードで表現された契約や取引のルールです。自動的に実行され、契約の条件が満たされたときに発動します。

ブロックチェーンの技術的な仕組み

ブロックチェーンは、ブロックと呼ばれる単位で情報を管理し、ブロックを鎖のように連結して保管します。ブロックで管理している情報は、トランザクションと呼ばれる取引データと、ヘッダと呼ばれるブロック自体の情報です。

関連記事:ブロックチェーンの将来性は?活用例や市場規模も紹介

ブロックチェーンのメリットとデメリット

次に、ブロックチェーン技術にはセキュリティ面などのメリットがある一方、デメリットもあります。順に解説します。

メリット

ブロックチェーン技術は、データの信頼性やセキュリティ強化の面などのメリットがあります。

透明性とデータ改ざんが困難であること

ブロックチェーンは、透明かつ不可逆的な取引履歴を持つため、データが改ざんされにくい点が特徴です。これにより、信頼される情報の提供が可能となります。

分散性と信頼性

ブロックチェーンは分散型台帳技術の1つであり、複数のコンピュータがネットワークを通じて情報を共有・管理します。この仕組みにより、システム全体の信頼性が向上し、単一障害点のリスクが軽減されます。また、複数のコンピュータがネットワークを通じて相互に検証することで信頼が生まれます。

耐障害性

ブロックチェーンは情報を分散して管理するため、ネットワーク内の一部システムがダウンしてもシステム全体が稼働し続ける耐障害性を持ちます。

デメリット

ブロックチェーンはデータの信頼性がある一方、処理速度など、デメリットもいくつかあります。

処理速度

ブロックチェーンは、データを分散して保存されるため、データの処理速度が遅くなる傾向があります。また、大量のトランザクションを高速に処理することは困難です。

データの永続性やプライバシーの課題

ブロックチェーンに誤って不正なデータが登録された場合、修正が難しいため、慎重な設計と運用が求められます。また、すべてのトランザクションが公開されるため、プライバシーが損なわれることがあり、個人の取引履歴やアイデンティティの保護に関する問題があります。

法律・規制上の課題

ブロックチェーンに関する法的な枠組みや規制の整備が進んでいないため、法的な不確実性や規制の変化に対するリスクがあります。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンを実現する技術には4つの種類があります。それぞれの特徴について解説します。

パブリック・ブロックチェーン

パブリック・ブロックチェーンは、一般の人々や組織、企業など誰もがトランザクションを参照でき、新しいブロックを追加できるブロックチェーンです。

プライベート・ブロックチェーン

プライベート・ブロックチェーンは、特定の組織やグループが管理・運営し、参加者を制限して利用するブロックチェーンです。権限が厳密に管理されるため、透明性は低くなるものの、拡張性やプライバシーの向上が見込めます。

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、複数の組織や企業が共同で管理するブロックチェーンです。アクセス制御と透明性のバランスを取ることができます。

ハイブリッド・ブロックチェーン

ハイブリッド・ブロックチェーンは、パブリック・ブロックチェーンとプライベート・ブロックチェーンの両方の要素を持つブロックチェーンです。公開される部分と、アクセス制限された部分を組み合わせられます。

ブロックチェーンの種類毎のメリット・デメリット

上記で紹介した4種類のブロックチェーンのメリットとデメリットを下記にまとめました。それぞれ特徴が異なるため、目的に応じて適切な種類のブロックチェーンを選定しましょう。

ブロックチェーンの種類 メリット デメリット
パブリック・ブロックチェーン 分散化、透明性、セキュリティが高い スケーラビリティ、プライバシーの課題がある
プライベート・ブロックチェーン プライバシーが保護され、スケーラビリティの改善が見込める 分散性が制限される
コンソーシアム・ブロックチェーン パブリック方式より制御が効き、プライバシーを保つことができる 分散性が制限される
ハイブリッド・ブロックチェーン パブリックとプライベート方式の良いところを柔軟に取り入れることが可能 管理が複雑で運用コストが増える

ブロックチェーンの利用分野や応用例

ここでは、ブロックチェーンが利用されている分野と応用例について、金融分野、サプライチェーン、ヘルスケアを取り上げて解説します。

金融分野

金融分野でのブロックチェーン活用は、リアルタイムな低コスト送金、自動化された取引、資産の透明な管理、そして公正なクレジット履歴の管理に寄与しています。

決済と送金

ブロックチェーンを利用した仮想通貨による決済システムを構築することで、国境を超えたリアルタイムでの低コスト送金の仕組みを構築できます。

スマートコントラクトを用いた自動取引

契約や取引の自動化を実現して取引の透明性を高め、取引コストを削減できます。

資産管理

資産のトークン化と、それに関連する契約の透明かつ安全な管理を可能とします。不動産や株式などの資産の管理・取引を効率的に行えます。

クレジット履歴

クレジット支払い履歴の透明性を向上させ、信用情報の管理をより公正かつ正確に行う手段として活用されています。

サプライチェーン

ブロックチェーンをサプライチェーンに活用することで、取引の信頼性向上、製品の正確な追跡、効率的な自動取引が実現し、サプライヤーとの強固な関係を築けます。

製品の出荷や取引履歴の管理

取引やトランザクションを透明かつリアルタイムに確認できるため、信頼性が高まり、製品の出荷や取引の履歴が改ざんされにくくなります。

各工程の追跡しやすさの向上

製品の生産から流通、販売までの全過程を記録でき、製品の原産地やルート、品質などを正確に追跡できます。

契約と支払いの自動化

スマートコントラクトを活用して、契約や支払いを自動化できます。契約条件が満たされると自動的に支払いが行われるなど、効率的で正確なプロセスが可能となります。

サプライヤーマネジメントの改善

商品を供給するサプライヤーとの契約や取引履歴を安全に管理できるため、サプライヤーとの信頼関係を深められます。

ヘルスケア

ヘルスケア分野においてブロックチェーンは、患者の安全と医療の品質向上に寄与します。

電子カルテの安全管理

患者の医療履歴や検査結果などのデータをブロックに格納し、分散型台帳に保存することで、患者自身や関連者がデータにアクセスする際のセキュリティを高め、データの改ざんを防げます。また、診療プロセスや処方箋の流れが透明化され、誤った情報や処方箋の不正使用防止につながります。

医薬品の追跡しやすさの向上

医薬品の生産から流通、販売までのプロセスを管理しやすくなります。これにより、偽薬の流通を防ぎ、患者の安全を確保できます。

臨床試験の透明化とデータ共有

臨床試験のデータを透明化し、異なる研究機関や製薬企業間でデータの共有を容易にすることで、新薬の開発や治療法の改善に寄与します。

ブロックチェーンの最新トレンドの紹介

ブロックチェーンの最新トレンドについてWeb3、サステナビリティ、人工知能、健康領域といったキーワードを取り上げて紹介します。

Web3

Web3とは、分散型のインターネットであり、ブロックチェーン技術を基盤としたアプリケーションやサービスのことです。NFTや分散型金融などが該当します。

ブロックチェーンの環境への影響とサステナビリティ

ブロックチェーンのエネルギー消費と環境への影響が議論されており、エネルギー効率の改善や環境への配慮が課題となっています。

ブロックチェーンと人工知能の融合

ブロックチェーンと人工知能(AI)を組み合わせることで、より効果的なデータ管理やAIモデルの信頼性向上が期待できます。

ブロックチェーンと健康領域

ブロックチェーン技術を用いて医療データを安全性の高い形で管理・共有することで、健康診断の進化にどのように貢献するかが注目されています。

デジタル通貨と中央銀行デジタル通貨(CBDC)

各国が中央銀行デジタル通貨の開発や実証実験に取り組んでおり、将来の金融システムに与える影響が話題となっています。

ブロックチェーン技術を学ぶ方法

ブロックチェーン技術を学ぶためには、関連書籍を活用したり、関連資格を取得したりする方法が効果的です。ここでは、おすすめの書籍と関連資格を紹介します。

関連書籍を用いる

基本から応用まで幅広く知識を得るには書籍の活用が有効でしょう。

ブロックチェーンの仕組みを理解できる書籍

ブロックチェーンの仕組みを理解するのに活用できる書籍を2冊紹介します。

図解即戦力 ブロックチェーンのしくみと開発がこれ1冊でしっかりわかる教科書
ブロックチェーンの基礎知識、仕組み、周辺技術、技術課題、最新動向などのトピックが網羅されている図解入門書です。ブロックチェーンをこれから学びたい方におすすめです。

ブロックチェーン 仕組みと理論
主にITエンジニア向けに書かれた書籍であり、基礎編、理論編、実践編の3部構成となっています。基礎編では、ブロックチェーン技術の概要、応用例、業界動向が解説されています。

手を動かしながらブロックチェーンを学べる書籍

次に、手を動かしながらブロックチェーンを理解できる書籍を2冊紹介します。

一歩目からの ブロックチェーンとWeb3サービス入門
Web3のサービスに触れながら、ブロックチェーンとWeb3の基本を理解できる入門書です。ITエンジニア初心者やビジネスパーソン向けの内容となっています。

Pythonで動かして学ぶ!あたらしいブロックチェーンの教科書
ブロックチェーン技術の基礎知識を解説している書籍です。Pythonでプログラミングを行いながら、ブロックチェーン技術を理解できます。

関連資格を取得する

ブロックチェーン技術の関連資格として代表的なのが暗号通貨技能検定です。暗号通貨の概念や仮想通貨の普及状況、ブロックチェーン技術の概要、利用方法などの知識が求められます。資格の勉強を通じて、仮想通貨とブロックチェーン技術を体系的に習得できます。

関連記事:ブロックチェーンに関する資格を解説!取得するメリットとは

ブロックチェーンに関連するエンジニアの転職のポイント

ブロックチェーンに関連するエンジニアへの転職方法を、ブロックチェーン技術を用いた業務経験別で解説します。いずれの場合も、ブロックチェーン技術がどのように各業界へ影響を与えているか、今後どのような成長が期待されるかなど、市場動向を理解しておくことで、転職活動をスムーズに進められるでしょう。

ブロックチェーン技術を用いた業務経験がある場合

ブロックチェーンは比較的新しい技術であるため、ブロックチェーン技術に関する深い知識や経験は非常に重要です。SolidityやHyperledger Fabricなど、特定のブロックチェーン技術の専門知識を持っている、またはそれに関する経験を積んでいることが求められます。
ブロックチェーン技術を用いた業務経験がある場合は、具体的な開発や導入経験、プロジェクトに成功・失敗した経験などが高く評価されるでしょう。また、ブロックチェーンの最新トレンドや技術、課題を理解していることもアピールポイントとなります。

業務経験はないが、ブロックチェーン技術に関連するスキルがある場合

ブロックチェーン技術に関連する業務経験がなくても、関連スキルを持っている場合は、その内容をアピールしましょう。たとえば、暗号技術や分散処理の知識、決済システムや金融業界特有の業界知識があると有利に働く可能性があります。周辺技術や業界知識を持っていれば、ブロックチェーン技術に関連する業務知識のキャッチアップを早められます。

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この記事の監修

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