DLTとブロックチェーンの実際の違いを説明します

DLTとブロックチェーンのコアコンセプト

分散型台帳技術（DLT）は、中央機関を必要とせずに複数の参加者が同期された取引記録を維持できるようにする分散型データベースプロトコルです。各参加者（ノード）は通常、同一の台帳のコピーを維持し、コンセンサスアルゴリズムを通じて透明性、回復力、セキュリティを強化します。

ブロックチェーンはDLTのサブセットであり、この概念を構造的に実装した具体的な例です。ブロックチェーンは、ハッシュメカニズムを用いて暗号的に連続したチェーンにリンクされた個別のブロックにデータを整理します。ブロックはコンセンサス（プルーフ・オブ・ワークやプルーフ・オブ・ステークなど）によって承認されると、変更不能となり、チェーンに永続的に追加されます。

この違いは微妙ですが、重要です。すべてのブロックチェーンは分散型台帳ですが、すべての分散型台帳がブロックチェーンであるとは限りません。

分散型台帳技術（DLT）について

DLTとは、複数のノードにデータを分散させ、各ノードが常に全く同じ情報にアクセスできるようにするプロトコルのことです。その主な特性は以下のとおりです。

• 分散化: データを管理する中央機関は存在しません。代わりに、役割は参加者間で分散されます。
• コンセンサスメカニズム: トランザクションは、中央制御ノードではなく、事前に合意されたルールに基づいて検証されます。
• 不変性: トランザクションが合意され、台帳に追加されると、簡単に変更することはできません。
• 透明性: 参加しているすべてのノードが同時に同じデータにアクセスできるため、監査が可能になります。

様々なDLTシステムは、アーキテクチャとデータ構造が大きく異なります。ブロックチェーンの代替として、IOTAやHedera Hashgraphで使用されているような有向非巡回グラフ（DAG）があります。DAGは、連鎖ブロックに依存せずにトランザクション速度とスケーラビリティを最適化することを目的としています。

ブロックチェーンの独自の構造

ブロックチェーンの最も際立った特徴は、そのデータ構成です。この技術では、個々の取引を台帳に直接記録するのではなく、それらをブロックにまとめます。各ブロックには、タイムスタンプ、前のブロックへの参照（ハッシュ経由）、そして取引データの集合が含まれます。

この方法により、データの完全な監査証跡が確保され、暗号によるリンクによってセキュリティが強化されます。ブロックチェーンはPoWやPoSといったコンセンサスプロトコルに依存しているため、他のDLTバリアントよりも多くのリソースを消費する傾向があります。しかし、このトレードオフによって、セキュリティと不変性が大幅に向上します。

したがって、ブロックチェーンは構造化され安全なDLT形式ですが、分散型台帳の傘下で利用できる唯一のアプローチではなく、場合によっては最も効率的ではない可能性があります。

アーキテクチャと設計における主な違い

DLTとブロックチェーンはどちらも、分散型で安全なデータ管理を提供するという基本的な目標を共有していますが、その実現方法にはいくつかの重要な違いがあります。これらの違いは、構造、運用、ガバナンスのフレームワークに顕著に表れています。

構造上の違い：ブロックベースとその他のモデル

最も顕著なアーキテクチャ上の相違点は、データの記録方法です。ブロックチェーンは、チェーンを形成するブロックを使用し、各ブロックは暗号的に前のブロックに接続されます。この構造により、データの整合性、トレーサビリティ、セキュリティが確保されますが、システムは順次処理に縛られます。

対照的に、他のDLTシステムでは、ブロックの使用を完全に回避する場合があります。例:

• 有向非巡回グラフ (DAG): ブロックをリンクする代わりに、各ユーザートランザクションは1つ以上の以前のトランザクションを確認し、ウェブのような台帳を形成します。
• コンセンサスタイムスタンプ: ハッシュグラフなどの一部のDLTで使用され、トランザクションを追加順ではなくコンセンサスタイムで順序付けます。

これらの代替アーキテクチャは、特にリアルタイムのデータ処理を必要とする環境において、より高い柔軟性を提供し、より高いスループットと低いレイテンシを実現できます。

コンセンサスメカニズム

ブロックチェーンでは、プルーフ・オブ・ワーク (PoW)、プルーフ・オブ・ステーク (PoS)、またはそれらのハイブリッドなどのコンセンサスアルゴリズムは、ブロックをチェーンに追加する前に検証するために不可欠です。これらのコンセンサス手法はブロックチェーンのセキュリティの基盤となるものですが、膨大な計算能力と時間を消費する可能性があります。

他のDLTアーキテクチャでは、より効率的にコンセンサスを得られる可能性があります。以下に例を挙げます。

• 仮想投票: ハッシュグラフのように、ゴシッププロトコルと仮想投票を通じて合意形成が行われます。
• 証人: Cordaなどのシステムに見られるように、トランザクションに関与する当事者のみが検証を行うため、ネットワーク全体の合意形成の必要性が軽減されます。

このような手法は、トランザクションの確認時間を短縮し、エネルギー消費を削減します。

ガバナンスと許可モデル

DLTシステムは、その用途とガバナンスモデルに応じて、パブリック型、プライベート型、またはコンソーシアム型に分類されます。

• パブリックブロックチェーン（例：ビットコイン、イーサリアム）: 誰でもアクセスでき、完全に透明なデータと分散型の検証を備えています。
• 許可型DLT（例：Hyperledger、 Corda):参加者は、中央機関またはピア間のコンセンサスによって選出されます。情報へのアクセスは制限される場合があります。

ブロックチェーンを採用していない多くのDLTシステムは、運用効率、プライバシー、ガバナンスの柔軟性に重点を置いたエンタープライズソリューションとして設計されています。そのため、銀行、保険、サプライチェーン管理など、プライバシーとコンプライアンスが最も重要となる業界にとって、より魅力的なシステムとなっています。

まとめると、DLTシステムのアーキテクチャと設計の選択は、そのユースケース、パフォーマンス、コンプライアンス体制に深く影響します。ブロックチェーンは透明性と分散化を優先する形態の一つですが、他のDLT形態は、さまざまなビジネスニーズに応じて多様なメリットを提供します。

実用化と業界への影響

ブロックチェーンとDLTの理論的な構造は重要ですが、実際のユースケースでどのように機能するかを理解することで、その有用性がより明らかになります。どちらの技術も、金融や物流からヘルスケアやガバナンスに至るまで、幅広い業界においてますます不可欠なものとなっています。

金融と銀行

ブロックチェーン、特にビットコインやイーサリアムのようなパブリックブロックチェーンは、暗号通貨の基盤としてよく知られています。しかし、多くの場合ブロックチェーンではない民間のDLTシステムが、従来の銀行インフラを急速に変革しています。

• RippleNet: 一種のDLTを活用し、ブロックチェーンブロックに依存せずに銀行間のクロスボーダー決済を容易にし、決済の迅速化を実現します。
• JPM Coin: Quorum上で開発され、JPモルガン・チェースのネットワーク内での内部送金にブロックチェーンと許可型DLTの要素を組み合わせています。

これらの実装は、送金だけでなく、監査可能性の向上、決済時間の短縮、取引手数料の削減も目的としています。

サプライチェーンと物流

DLTは、サプライチェーンを移動する商品の不変の記録を提供し、トレーサビリティとアカウンタビリティを向上させます。例えば、IBMのFood Trustは、ブロックチェーンを活用して食品の原産地と取り扱いを記録し、消費者の信頼とリコールの効率性を高めています。

しかし、多くのサプライチェーンシステム、特に民間コンソーシアムによって開発されたシステムでは、連鎖ブロック構造ではない台帳システムを使用しています。これらのシステムは、多くの場合、認証済みAPIと許可型アクセスプロトコルに依存しており、俊敏性と優れたデータプライバシー制御を実現しています。

ヘルスケアアプリケーション

ヘルスケアにおいては、データの整合性とプライバシーの維持が不可欠です。DLTは、整合性を損なうことなく、患者記録を承認された組織間で安全に共有することを可能にします。 Medicalchainのようなブロックチェーンベースのシステムや、GuardtimeのKSIブロックチェーンのような非ブロックチェーンDLTは、患者データ管理、臨床研究、医薬品供給追跡に応用されています。

DLTは、許可されたアクセスと監査証跡のメカニズムを提供することで、GDPRやHIPAAなどの規制への準拠に対応できます。これは、従来のブロックチェーンでは不変性とパブリックアクセスの問題のために困難でした。

公共サービスとID検証

世界中の政府機関が、公文書管理、投票システム、デジタルID検証のためにDLTを試験的に導入しています。

• エストニアの電子政府： 公文書のセキュリティ保護、タイムスタンプと整合性検証の提供にKSI DLT（ブロックチェーンではない）を採用しています。
• ブラジルの司法： ブロックチェーンを使用して法的手続きのタイムスタンプを付与し、セキュリティを強化しています。透明性。

各システムは、公的説明責任や市民のプライバシーに適した主要機能を採用しており、どのDLTモデルが他のモデルよりも選ばれるかを決定します。

どのテクノロジーが最適か？

最終的には、ブロックチェーンと他のDLT形式の選択は、ユースケースの要件によって決まります。重要な考慮事項は次のとおりです。

• スケーラビリティ： DAGと非ブロックチェーンDLTは、より多くのボリュームを処理できます。
• プライバシー： 許可型DLTは、より堅牢な制御を提供します。
• ガバナンス： エンタープライズシステムには、柔軟でコンプライアンスに準拠したフレームワークが必要です。

結論として、ブロックチェーンは分散型台帳の概念を普及させましたが、代替となるDLTアーキテクチャも同様に変革をもたらしていることが証明されています。実際の相違点は適応性にあります。ブロックチェーンは比類のない透明性を提供する一方、他の DLT はエンタープライズ環境に合わせてカスタマイズされたパフォーマンス、規制の整合、および拡張性を提供します。