なぜブロックチェーンは完璧ではないのか：分散システムの背後にある現実のトレードオフ

クイックテイク: ブロックチェーン技術はデータストレージと信頼についての考え方を革命的に変えましたが、それは決して銀の弾丸ではありません。ブロックチェーンの利点と欠点は実装によって異なりますが、あることは明らかです—分散型システムは新しい問題を生み出すことによっていくつかの問題を解決します。両側を理解することで、この技術が実際にどこで機能するかについてより賢い決定を下すことができます。

誰も語らない課題

51%問題とビットコインが安眠し続ける理由

正直に言うと、ブロックチェーンのセキュリティは脆弱になり得ます。ビットコインや類似のネットワークで使用されるプルーフ・オブ・ワークのコンセンサスアルゴリズムは、理論的にはネットワークの計算能力の半分以上を誰かが制御することができれば、侵害される可能性があります。その時点で、攻撃者は取引の順序を操作したり、特定の取引を完全に除外したりすることができます。

怖いように聞こえますよね？良いニュース：まだビットコインにはそれが起こっていなくて、おそらく起こらないでしょう。ネットワークが成長するにつれて、そのような攻撃を開始することは経済的に非合理的になります。マイナーはルールに従ってプレイすることで、買収を試みるよりもはるかに多くのお金を稼ぎます。さらに、たとえ誰かが成功したとしても、最近のトランザクションだけに影響を与えることができるでしょう—古いブロックは、逆転するのに途方もない計算能力を必要とする暗号リンクの層によって保護されています。

ストレージの悪夢

実用的な頭痛の種があります: 現在、ビットコインブロックチェーンは約200 GBのストレージスペースを要求しています。これはすでに一般のユーザーや小規模なノードをオフラインに押しやっています。ブロックチェーン台帳が拡大し続ける中、私たちはブロックチェーンの成長とハードドライブの容量の間の競争を見守っています—そしてブロックチェーンが勝っています。台帳があまりにも巨大になると、ネットワーク全体が分散化されにくくなり、より少ない人々がフルノードを運営する余裕を持てなくなります。

国を赤面させるエネルギー消費

マイニングは設計上競争的であり、その設計は無駄が多い。約10分ごとに1人のマイナーだけがブロック報酬を獲得するため、他のすべてのマイナーの計算努力は本質的に無駄になる。ビットコインのネットワークは現在、デンマークやアイルランドのような国全体よりも多くの電力を消費している。それが特徴なのかバグなのかは誰に聞くかによって異なるが、ブロックチェーンの現実世界における利点と欠点を議論する際には明らかに欠点である。

データの不変性: あなたの最大の資産であり、最悪の敵

何かがブロックチェーンに記録されると、それは永遠にそこに残ります。それを変更するには、ハードフォークが必要であり、古いチェーンを放棄して新しいチェーンを始めることになりますが、これは面倒で、対立を生み出し、稀なことです。この不変性は監査証跡や詐欺防止には素晴らしいですが、間違いを修正したり、ハックに対処したりする必要がある場合にはひどいことになります。

あなたのプライベートキー = あなたの責任

ブロックチェーンは、暗号技術とプライベートキーを通じてあなたに完全なコントロールを提供します。鍵を失うまでは力を感じるでしょう。しかし、その時、あなたの資金はデジタルの虚無に消え、回復の選択肢はありません。呼び出すカスタマーサービスチームも、パスワードリセットボタンもありません。ユーザーは本質的に自分自身の銀行となり、解放感と恐怖感の両方を同時に味わいます。

なぜブロックチェーンが欠点にもかかわらず重要であるか

単一障害点なし

ブロックチェーンデータは、何千もの分散ノードに同時に存在するため、ネットワークは従来の中央集権型データベースを麻痺させる技術的障害やサイバー攻撃を跳ね返します。1つのノードがクラッシュしたとしても、他の何千ものノードがシステムを稼働させ続けます。ハッキングや障害に脆弱な少数のサーバーに依存する従来のセットアップと比較してください。

一度書かれたら、それは書かれたまま残る

確認済みのブロックは基本的に逆転できません。一度データがブロックチェーンに入ると、それを削除したり変更したりすることは事実上不可能になります。この永続性は、ブロックチェーンを財務記録や、厳密な監査証跡が必要な状況のための要塞にします。企業は、内部取引を追跡し、従業員が詐欺行為を隠すのを防ぐためにブロックチェーンを利用できます—台帳はすべてを捉えるでしょう。

誰も信じる必要はありません ( しかし数学を信じる必要があります )

従来の決済システムは、あなたと相手の間に仲介者—銀行、クレジットカード会社、決済処理業者—が必要です。ブロックチェーンは、ネットワーク合意メカニズムを通じてこの仲介者を排除します。数千のノードがマイニングや類似のプロセスを通じて取引を検証し、制度的信頼を数学的確実性に置き換えます。ゲートキーパーがいないため、手数料が低く、決済が迅速で、単一の組織に依存するリスクが減少します。

効率の問題は白黒ではありません

はい、Proof of Workブロックチェーンはリソースを大量に消費します。しかし、効率は相対的です。分散化と不変性が生の速度よりも重要なユースケースでは、そのトレードオフは理にかなっています。異なるブロックチェーンアーキテクチャとコンセンサスアルゴリズムは、異なる効率-セキュリティ-分散化のバランスを提供します。

ブロックチェーンの利点と欠点の結論

ブロックチェーンは従来のデータベースよりも普遍的に優れているわけでも劣っているわけでもなく、異なるものであり、信頼性のない、分散型、そして不変のアプリケーションにおいて特定の強みを持っています。ブロックチェーンの真の利点と欠点は、技術を適切な問題にマッチさせたときにのみ重要です。金融システム、サプライチェーンの透明性、およびスマートコントラクトはブロックチェーンの強みを活かす分野です。高頻度取引やストリーミング動画？それほどではありません。

次の採用の波は、「ブロックチェーンを使うべきか？」と尋ねるのをやめ、「ブロックチェーンの特有の特性の組み合わせが私たちの特定の問題をどこで解決するか？」と尋ね始める組織から来る可能性が高いです。その時、この技術は期待を超えて真のユーティリティに移行するのを見ることができるでしょう。