現在、ほとんどのブロックチェーンはデータの分散化を主な目的としてデザインされています。それは分散型台帳として役割を果たしています。このようなブロックチェーンによる分散型台帳はブロックの形式でデータを記録したり、保存したりしており、その中でブロックは全部時間順に、暗号学的に互いに連鎖し合っています。ブロックチェーン技術が世の中に出てきたことで、様々な業界に良い影響を与えていると言えると同時に、信用が欠如しているコンディションに一段と高い安全性を提供しています。しかし、非中央集権化というよさそうな特性は場合によっては、デメリットとなるケースもあります。例えば、伝統的な中央集権的なデータベースと比べると、ブロックチェーンの効率は決して優れているとは言えません。大量なデータ容量を消耗してしまうのは事実です。

現在、殆どのブロックチェーン技術はデータベースの分散化を目的として利用され、分散型台帳として役割を果たしています。これらのブロックチェーンによる分散型台帳は、ブロック単位でデータを記録・保存し、時系列で並べ、暗号化証明によって、お互いに結合します。ブロックチェーン技術の出現は、多くの業界に一定のメリットをもたらすと同時に、信用の欠如状況に対しても、より高い信頼性を提供できます。しかし、ブロックチェーンの非中央集権型(分散型)は、時には、デメリットをもたらすケースもあります。例えば、中央集権型のデータベースと比べると、ブロックチェーンの効率は決して優れているとは言えません。しかも大量なメモリ容量が必要とします。

メリット

分散型

ブロックチェーンのデータは通常分散式ネットワークにあるノードと呼ばれる数千個のデータべースに保存されているがゆえに、システム及びデータは故障あるいは悪意のある攻撃に対する強い耐性を持っています。それぞれのノードはデータのコピーを作成し、保存することが可能なため、単独なノードの故障あるいはオフラインになることがネットワークの使用あるいは安全性に与えることがありません。
通常、ブロックチェーンのデータは分散型ネットワークにあるノードと呼ばれる数千個のデバイス(データべース)に格納されているため、システムやデータは技術的な故障や、悪意のある攻撃に対して、強い耐性を持っています。これらのノードには全データのコピーや保存することができるため、単独なノード故障や、オフラインによるネットワークの可能性やセキュリティに影響を及ぼすことはありません。
これと対照的に、従来のデータベースでは、単一あるいは複数のサーバーに依存しているため、よりテクニカル故障やサイバー攻撃に影響を受けやすいでしょう。

安定性

確定されているブロックは改変不可能という特性を持っています。これが意味するのはブロックに記録したデータは二度と改ざんまたは削除されることは困難ということです。これにより、ブロックチェーンは会計的な記録とその他の信憑性が求められるデータを追跡する優れた技術となっています。その理由はブロックチェーンにおけるいかなる変更は分散型台帳に永久保存されて、追跡可能となるからです。

例えば、企業はブロックチェーンを使って、従業員による不正、違法行為を防ぐことが可能です。このケースでは、ブロックチェーンは企業内で発生したすべての財務記録を安全かつ正確に記録できます。その結果、従業員は不正ができなくなります。

確定されているブロックは改ざんできないという特長を持っています。言い換えれば、データは一旦ブロックに記録されると、データの修正あるいは削除は非常に難しいです。この特長により、ブロックチェーンは財務記録やその他監査に必要なデータを格納するための優れたテクノロジーになります。その理由はブロックチェーンにおけるすべての変更は分散型台帳に永久保存されて、追跡可能となるからです。

例えば、企業はブロックチェーン技術を使って、従業員の不正を防ぐことが可能です。このようなケースの場合は、企業内で行われた財務記録はブロックチェーン技術によって安全かつ正確に記録できます。結果として、従業員による不正が難しくなります。

トラストレスであること

大多数の伝統的な取引システムの中で、取引の過程は取引を行う双方のみならず、第三者による仲介(例:銀行、クレジットカード会社、その他の支払い方式のプロバイダー)は欠かせない存在です。しかし、ブロックチェーンを活用することで、状況は一変します。ブロックチェーンの分散型ノードにより構成されるネットワークはマイニングのプロセスを経て取引を認証しますので、ブロックチェーンはとある個人あるいは組織を信用するリスクをなくし、取引のプロセスのコストを下げることができます(仲介者をなくすことで)。
従来の取引システムでは、取引プロセスには取引を行う双方のみならず、第三者の仲介業者(銀行、クレジットカード会社、その他の支払い方式のプロバイダー)は欠かせない存在ですが、ブロックチェーン技術を活用することで、状況は一変します。ブロックチェーンの分散型ノードにより構成されるネットワークはマイニングというプロセスを通して取引を確認・認証しますので、単一実体の信用リスクをなくし、取引プロセスのコストも下げられます(仲介者をなくすことで)。

デメリット

51%攻撃

これまで、ビットコインを守っているプルーフオブワークというシステムは非常に有効でした。しかし、徐々にブロックチェーンネットワークを潜在的に攻撃できる可能性が浮上してきて、その中でも、51%攻撃は最も注目されている話題の1つです。1つの単体(個人あるいは組織)が50%以上のハッシュレートを掌握できたときに、このような攻撃が可能となり、この単体が理論上、恣意的にデータを改ざんしたりすることでネットワークを攻撃できます。
上記の攻撃理論は理論上可能ですが、現実的にビットコインのネットワーク上では51%攻撃が今まで一度も起きたことがありません。しかも、ネットワーク規模が拡大することにより、安全性がさらに向上した。マイナーらは大量の資金と資源を使ってビットコインを攻撃するなど考えられなくなってきたと思われています。なぜなら、彼らはすでに誠実なマイニングを通して多大な利益をもらっています。そのほか、ブロックチェーンは暗号学的につながっているため(換算しようとすると莫大なハッシュパワーを必要とします)、51%攻撃ができたとしても短期的に短期間中の取引内容に対して換算行為ができるのみです。それに加えて、ビットコインのブロックチェーンは高いアダプテーションを持っており、迅速に色々な攻撃に反応し、順応できると考えられています。
これまで、ビットコインブロックチェーンの PoWコンセンサスアルゴリズムは非常に有効でした。しかし、徐々に潜在的に攻撃される可能性が浮上してきて、その中でも、51%攻撃は最も注目されている話題の1つです。1つの実体(個人あるいは組織)が50%以上のハッシュレートを掌握できたときに、このような攻撃が可能となり、理論上では、恣意的にデータを改ざんすることでネットワークを攻撃できます。
このような攻撃は理論上実行可能ですが、実際、ビットコインのネットワーク上では、これまで51%攻撃が成功したことがありません。しかも、ネットワーク規模の拡大につれ、セキュリティ性も向上し、マイナーたちは大量の資金と資源を使ってビットコインを攻撃する可能性は低くなります。なぜなら、彼らはすでに誠実なマイニングから多大な利益を得ています。そのほか、ブロックチェーンは暗号化証明に結合されているため(換算しようとすると莫大なハッシュパワーを必要とします)、51%攻撃ができたとしても、短期的に直近の取引内容しか修正できないです。それに加えて、ビットコインのブロックチェーンの適応性は高く、色々な攻撃に素早く反応し、適応することができます。

データの改ざん

ブロックチェーンのもう1つのデメリットとしては、いったんデータはブロックチェーンに書き込んだら、修正することはほぼ不可能だということです。確かに改ざんできないことはブロックチェーンの1つのメリットですが、状況によってはそれはデメリットでもあるのです。ブロックチェーンのデータあるいはノードを変更することは非常に困難なことです。一般的にはハードフォークをすることが必要となります。すなわち、新しいチェーンを作って古いチェーンにとって代わることです。

ブロックチェーンのもう1つのデメリットは、いったんデータがブロックチェーンにつかされると、修正することはほぼ不可能だということです。確かに改ざんできないことはブロックチェーンの1つのメリットですが、状況によってはそれはデメリットでもあります。ブロックチェーンのデータあるいはノードを変更することは非常に困難なことです。一般的にはハードフォークが必要となります。すなわち、新しいチェーンを作って古いチェーンを占用します。

プライベートキー

ブロックチェーンは公開鍵の暗号学を使ってユーザーの暗号通貨に対する所有権を定義しています。ブロックチェーンアカウントごとに2つの対応する鍵があります(公開鍵及び秘密鍵)。ユーザーは秘密鍵を使って自己資金にアクセスするので、ユーザーが自分で自己資金を管理することが求められることになります。秘密鍵をなくすということは、自己資金への管理権限を失うことを意味しますし、盗難された資金は永遠に取り返せなくなります。
ブロックチェーンは公開鍵(または非対称)の暗号化を使って、暗号通貨の所有権をユーザーに与えます。ブロックチェーンアカウントごとに鍵が2つあります(公開鍵及び秘密鍵)。ユーザーは自分の秘密鍵を使って資金にアクセスするので、つまり、自己資金を自分で管理することになります。秘密鍵をなくすということは、自己資金への管理権限を失うことを意味しますし、紛失した資金は永遠に取り返せなくなります。

効率の悪さ

ブロックチェーン、特にプルーフオブワークを採用しているブロックチェーンは非常に効率が悪いです。それに、マイニングの激しい競争により、10分間に一人のみ勝者がいるため、その他のマイナーの時間と費やしたエネルギーは無駄となるのです。マイナーらは絶えずハッシュパワーを上げることで、もっと高い確率で有効なハッシュブロックを探そうとします。近年においては、ビットコインネットワークの使う資源が著しく増加し、消費しているエネルギーは一部の国家が消費するエネルギー量を超過しています(デンマーク、アイルライドなど)。
ブロックチェーン、特にPoW式ブロックチェーンは非常に効率が悪いです。それに、マイニングの激しい競争により、10分間に勝者は一人のみのため、その他のマイナーの時間と働きは無駄となります。マイナーたちはより高い確率のハッシュブロックを見つけるため、計算力を上げ続けます。近年においては、ビットコインネットワークが消耗した資源は大幅に増加し、最近では一部の国家(デンマーク、アイルライドなど)が消費するエネルギー量を超過しています。
保存
ブロックチェーンの台帳は時間がたつにつれて徐々に増えるので、現在ビットコインのブロックチェーンは200GBの容量となっています。それに、ブロックチェーン規模の増長がハードディスク設備の増加を超過しており、分類する台帳があまりにも大きくなってくると個人がダウンロードして保存することができなくなります。そうすると、ネットワークはノードを失う恐れがあります。
ブロックチェーンの台帳は時間と共に大きくなりましたので、現在ビットコインのブロックチェーンはすでに200GBの容量となっています。それに、ブロックチェーンサイズはハードディスクディバイスの増加を超過しており、台帳があまりにも大きくなってくると個人がダウンロードして保存することができなくなります。そうすると、ネットワークはノードを失う恐れがあります。

まとめ

デメリットはありますが、ブロックチェーンは様々なユニークな特性をもっており、引き続き存在することになるでしょう。普遍的に我々の生活まで行き渡るまではまだ長い道のりがあると考えています。現在、色々な業界は少しずつブロックチェーンのメリット及びデメリットに適応しようとしています。後何年間経てば、企業と政府はさらに色々なアプリケーションをトライするだろうと思われており、ブロックチェーンはどのような実用のシーンで大きな価値を持つかが見所です。
デメリットはありますが、ブロックチェーンのいくつのユニークな特長は、ブロックチェーンが生き残ることを明確に示しています。全面的に普及するまでは、道のりはまだ長いと思いますが、いま色々な業界が少しずつブロックチェーンのメリット及びデメリットに適応しようとしています。今後、ブロックチェーン技術が最大な価値を発揮できるシーンを見つけるために、政府や企業は、さらに色々な応用をトライするでしょう。

参照元:https://www.binance.vision/zh/blockchain/positives-and-negatives-of-blockchain