ブロックチェーンとIoTについて。今注目されている理由や影響は？

仮想通貨の取引を行う上で欠かすことのできないのが、「ブロックチェーン」です。
ブロックチェーン技術の安全性は、ビットコインの誕生とともに高い注目を集めてきました。
近年は、ブロックチェーンと親和性の高い「IoT」と組み合わせることで、仮想通貨以外の分野でも活躍の場が増えています。
ここでは、ブロックチェーンやIoTの基本情報に加え、これらが注目されている理由や将来性などを解説していきます。

1 ブロックチェーンとは？

「ブロックチェーン」とは、分散型台帳技術や分散型ネットワークともいわれ、さまざまな仮想通貨の取引データを保存し、仮想通貨取引に参加する全員で共有できる技術のことです。 

1.1 トランザクションを記録するブロックチェーン

仮想通貨の売買などの取引は、すべてデータ化され、「ブロック」と呼ばれる台帳へと記載されます。
この取引データを「トランザクション」といい、ひとつのブロック内に一定のトランザクションが記載されると、新たにブロックが作られ、同じようにトランザクションが記載されます。
複数のブロックが作られると、それぞれのブロックは時系列で連なり、管理されます。
あらゆるトランザクションを記載した膨大な数のブロックが、チェーンでつながれたように管理される様子から、「ブロックチェーン」と名付けられました。 

1.2 「ハッシュ」と「ナンス」

ひとつのブロックに含まれる情報には、トランザクションのほかに「ひとつ前のブロックのハッシュ」「ナンス」のふたつがあります。
「ハッシュ」とは、入力されたデータを規則性のない値として出力したもので、この技術を「ハッシュ関数」といいます。
それぞれのブロックには、ひとつ前のブロックのデータがハッシュ関数によって数値化され、記載されます。
元となるデータがまったく同じであれば同じハッシュ値が出力されますが、データが異なれば同じハッシュ値が出力されることはない上、出力された数値から元のデータに記載された内容を推測したり、復元したりすることは極めて困難です。
「ナンス」とは、「number used once（nonce）：ナンバーユーズドワンス」の略で、新たに作られたブロックをチェーンでつなげるために欠かすことのできない数値のことです。
このように、それぞれのブロックに記載されたデータが数値化され、互いに結びついていることで、万が一データが改ざんされたとしても、ほかのブロックとの整合性が取れず、不正が明らかになります。
そのため、ブロックチェーンはデータの改ざんや消失のリスクが低く、安全性が高い仕組みだといえるのです。 

1.3 仮想通貨以外にも活用されるブロックチェーン

ブロックチェーンの技術は、2009年に公開されたビットコインの開発者であるナカモトサトシ氏によって発案されました。
ビットコインの普及と同時に、安全性の高いブロックチェーン技術も注目を集め、2018年現在では仮想通貨取引以外のさまざまな場面で活用されています。
たとえば、日本国内では、2016年2月にオリックス株式会社、オリックス銀行会社、株式会社NTTデータ、株式会社NTTドコモ・ベンチャーズ、株式会社静岡銀行の5社が、ブロックチェーン技術を用いた金融サービスの共同開発を発表しました。
同年7月には、貿易金融においてブロックチェーン技術を用いた国内初の検証を行い、インボイスや船荷証券をはじめとする船籍書類など、貿易金融業界にて幅広くブロックチェーン技術が適用できるとしています。
海外でも、2016～2017年にかけてスウェーデンの土地登記所がブロックチェーン技術を活用し、土地やビルなどの不動産や財産の登録プラットフォームの開発を行うなど、ブロックチェーン技術の新たな可能性が話題を呼びました。
悪質なデータ改ざんなどを防ぎ、取引の安全性や透明性にも優れたブロックチェーン技術は、今後も保険市場やカーシェアリング、慈善活動、選挙投票、音楽、ヘルスケアなど、さまざまな業界での活用が期待されています。

2 IoTとは？

「IoT」とは、「Internet of Things：インターネットオブシングス」の略で、「物のインターネット」と直訳します。
パソコンやスマートフォン、タブレット端末などの通信機器だけではなく、あらゆるものとインターネットをつなぎ、日常生活の利便性を高め、豊かにする仕組みです。

2.1 自動車分野で活用されるIoT

IoTは、さまざまな分野に導入されています。その代表が自動車分野でしょう。
自動車とインターネットをつなぐことで、車内のディスプレイにスマートフォンのコンテンツを表示させたり、スマートフォンと連動して音楽を流したりすることが可能となりました。
自動車自体に「M2Mシステム（Machine to Machine：マシーントゥマシーン）」を搭載してインターネットへ接続する「コネクテッドカー」も出てきています。
これには交通事故などの緊急時に自動で最寄りの緊急対応センターへ通信を行う「緊急コールシステム」が搭載されており、注目を集めています。
また、IoT技術を活用した自動運転システムの開発も進み、「走行」「転換」「停止」など基本的な運転動作の自動化を実現しました。
国内大手の自動車メーカーが採用している自動ブレーキ機能も、そのひとつです。
さらに、ウェブサイトを利用してリアルタイムでバスの到着時間を確認したり、電車の遅延情報や乗換情報を検索したり、道路の混雑状況を把握して渋滞を回避するなど、交通機関の分野でも役立っています。 

2.2 医療分野で活用されるIoT

「医療分野」でもIoTが活用されています。
IoT技術を用いると、患者の診断カルテや検査結果データ、レントゲン写真、処方箋などのデータを医療機関で共有することが可能です。
共有された患者の生活習慣や体質、病気の傾向、処方箋の効果をはじめ、さまざまな観点からデータを解析し、新薬の開発や新たな治療法の研究に活かされています。
また、IoT技術を用いることで、患者の健康状態を遠隔管理したり、医療機関へのコミュニケーションを図ったりといった、患者の見守り支援も実現しました。 

2.3 農業分野で活用されるIoT

「農業分野」も、IoTが活躍する分野のひとつです。
農業に従事する働き手の高齢化や、労働者の不足などが問題視されている農業分野では、IoT技術を取り入れた「スマート農業」の実現に向け、日本政府も積極的に政策を進めています。
農業にIoTを取り入れると、農機を利用した無人作業や、画像解析による野菜の判別や収穫時期の判断、害虫の早期発見などが可能になると予想され、期待が高まっています。

2.4 広がるIoT

上記でご紹介したように、IoTは生活のさまざまな場面で活用されている、将来性のある仕組みです。
また、これらの分野に加え、金融や不動産、物流、小売、製造などへも活躍の分野が広がると予測されています。
さらに、業界最大規模のICTアドバイザリー企業・ガートナージャパンは、2020年までにIoTを構成するデバイスは260億ユニットを超え、IoT向けの製品やサービスを扱うメーカーや事業者の収益は3,000億アメリカドルを上回ると発表しました。
今後もIoTの開発が進み、身の回りのありとあらゆるものがIoT化するとともに、開発に携わるエンジニアの需要も高まるといえるでしょう。

3 IoTとブロックチェーンの親和性は。なぜ今注目されるのか。

これまでご紹介したように、将来的には日常生活におけるさまざまなものがIoT化されると予想されており、同時にインターネットに接続するデバイスの増加も予想されています
しかし、膨大な数のデバイスを同時にインターネットへ接続した場合、現在主流とされているデータベースサーバーでは、その容量に耐えることができません。
そこで、IoTと親和性の高いブロックチェーンが注目されているのです。
前述したように、ブロックチェーンとは数々の情報をひとつにまとめて管理する仕組みのため、デバイスの数が増えたとしてもサーバーへの負担が軽くて済みます。
また、すべてのデータをハッシュ関数により数値化するため、データの改ざんや紛失のリスクも少なく、安全性にも優れています。
そのため、IoTを活用するさまざまな分野において、ブロックチェーンのデータ管理システムや、安全性の高さは相性がよいといえるのです。
日本国内でも、一部の企業でIoTとブロックチェーンを活用したサービスの開発が進んでいます。
たとえば、とあるインターネット企業は「本人のみが受け取れる宅配ボックス」の実証実験を行いました。
「本人のみが受け取れる宅配ボックス」とは、IoTとブロックチェーンの技術を用いた宅配ボックスの開閉制御システムです。
宅配ボックスの開閉時間や受け取った荷物のデータなどをブロックチェーン上に記録することで、半永久的に情報を保証することが可能となっており、IoT化された宅配ボックスはスマートフォンやブロックチェーンなどのシステムと連携しており、関連企業が提供している安全性を担保するためのシステムも介しています。ブロックチェーン上に記録されたデータは改ざんができないため、受取人がスマートフォンなどを通じて解錠を行うまでは安全に保護され、荷物の受領時に宅配ボックスが解錠すると新たにそのデータが記録される仕組みです。
この仕組みを応用し、解錠と同時に代金を決済することができれば、代金引換荷物の再配達も不要となるでしょう。さらに、荷物の誤配送や盗難の防止にもなり、配送の効率化も期待されます。
このように、IoTとブロックチェーンが結びつくことで、サービスの提供者や利用者の利便性の向上につながり、生活がより豊かになるといえるのです。