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ブロックチェーン技術のスケーラビリティ問題への対応

2020年1月17日
日本銀行決済機構局
田中修一*1
菅山靖史*2

要旨

ブロックチェーン技術は決済・金融分野での活用が展望され、応用研究や実証実験が進められている。参加者が自由にネットワークに加わることが可能なタイプはパブリック型と呼ばれ、特定の管理者や参加者間の信用に依存することのない分権的な枠組みや、障害耐性、悪意を持った参加者による改竄耐性などがメリットと考えられている。

一方、パブリック型は処理性能の拡張性が乏しく、暗号資産取引においては処理遅延が生じるようになった。処理能力拡張の難しさはスケーラビリティ問題と呼ばれており、当初の対応としては、ブロック容量とブロック生成間隔に関する制約を緩和することで、処理能力を高める手法が用いられた。しかし、ブロックチェーンの分裂や分権構造の後退といった問題が発生し、処理能力を柔軟に拡張させることは難しかった。

このため、近年では、一定の分権構造を確保しつつ、スケーラビリティの改善を図る手法が提案されている。代表的なものとしては、(1)ブロックチェーンの外に一部取引を移管する手法(オフチェーン・スケーリング)、(2)既存のブロックチェーンから新たに構築したブロックチェーンに資産を移管し取引を処理する手法(サイドチェーン・スケーリング)、(3)検証対象取引と検証参加者(ノード)を複数のグループに分割し検証作業を分担する手法(シャーディング)が挙げられる。

パブリック型の長所を活かした技術の広がりは、決済・金融システムへの応用可能性を高めることにつながり得るものであり、今後の動向が注目される。

本稿の執筆に当たっては、日本銀行スタッフを含め、ブロックチェーンの専門家から有益な助言やコメントを頂いた。ただし、残された誤りは全て筆者らに帰する。なお、本稿の内容と意見は筆者ら個人に属するものであり、日本銀行の公式見解を示すものではない。

  1. *1日本銀行決済機構局 E-mail : shuuichi.tanaka@boj.or.jp
  2. *2日本銀行決済機構局 E-mail : yasushi.sugayama@boj.or.jp

日本銀行から

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照会先

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