ブロックチェーンは、暗号資産だけでなく、物流、金融、証明書管理などにも利用されています。
そのため、システムを検討する際に「これまでDBに保存していたデータを、ブロックチェーンに置き換えればよいのではないか」と考えることもあるでしょう。
しかし、ブロックチェーンと一般的なDBでは、得意とする処理やデータを信頼するための仕組みが異なります。ブロックチェーンが、すべてのDBを置き換えるわけではありません。
本記事では、企業の業務システムで一般的に使用されるリレーショナルデータベースを「DB」として、ブロックチェーンとの違いや、それぞれが向いている用途を解説します。
DBとは
DBは、データを整理して保存し、必要に応じて検索、追加、更新、削除するための仕組みです。
代表的なリレーショナルデータベースでは、商品、顧客、注文などの情報を表形式で管理し、SQLを使って操作します。
PostgreSQLの公式ドキュメントでも、データを操作する方法としてINSERT、UPDATE、DELETEが提供されています。登録済みのデータを更新したり、不要なデータを削除したりできることは、一般的な業務システムに欠かせない機能です。
DBの運用では、通常、企業やシステム管理者がアクセス権の設定、バックアップ、障害対応、データ修正などを行います。
なお、DBは必ず1台のサーバーだけで動作するわけではありません。
PostgreSQLなどのDBには、データを複数のサーバーへ複製し、可用性の向上や負荷分散を行う仕組みも用意されています。
ブロックチェーンとは
NISTはブロックチェーンを、複数の参加者によって分散して管理される、改ざんを検知・防止しやすいデジタル台帳と説明しています。
取引記録は暗号技術によって前後のデータと関連付けられ、参加者間で決められたルールに基づいて検証されます。通常の運用では、一度公開・確定した取引を後から直接変更しないことを基本とします。
つまり、DBとブロックチェーンの違いは、単に「データを保存できるかどうか」ではありません。
DBは、主に管理者の権限と責任によってデータの信頼性を確保します。
一方、ブロックチェーンは、暗号技術や合意形成を使い、複数の参加者が共有する履歴の整合性を確認します。
ブロックチェーンとDBの主な違い
両者の典型的な違いを整理すると、次のようになります。
| 比較項目 | 一般的なDB | ブロックチェーン |
|---|---|---|
| 管理主体 | 企業やシステム管理者 | 複数のノードや参加組織 |
| データの変更 | 更新・削除が可能 | 確定済みの履歴は原則として直接上書きしない |
| 主な目的 | データの効率的な保存、検索、更新 | 複数参加者で共通履歴を共有・検証する |
| 処理性能 | 検索や更新を効率的に処理しやすい | 合意形成やデータ複製の処理が必要 |
| データの訂正 | 対象データを更新できる | 訂正・取消を示す新たな記録を追加する |
| 向いている用途 | 社内業務、顧客、在庫、会計管理など | 組織間取引、証明、資産移転、履歴管理など |
ただし、これは典型的な構成を比較したものです。 DBにも複数サーバーでデータを管理する分散構成があり、ブロックチェーンにも、参加者を限定して運営する許可型ブロックチェーンがあります。
違い1：データを誰が管理するか
一般的なDBでは、システムを所有する企業や委託先が管理者になります。
管理者は利用者の権限を設定し、必要に応じてデータを修正できます。利用者は、管理者が適切にシステムを運用していることを信頼します。
ブロックチェーンでは、複数の参加者が台帳を共有します。
特定の一社が保有するDBへ全参加者が接続するのではなく、各参加者が決められたルールに基づいて取引を検証します。
ただし、「ブロックチェーンには管理者が存在しない」とは限りません。
Hyperledger Fabricのような許可型ブロックチェーンでは、本人確認された参加者がネットワークを利用し、ポリシーによって権限や運営ルールを定めます。参加条件やシステム変更を決めるガバナンスも必要です。
違い2：データをどのように更新するか
DBでは、現在保存されているデータを直接更新できます。
たとえば、顧客の住所が変わった場合は住所欄を書き換え、誤って登録されたデータは修正または削除できます。
ブロックチェーンでは、過去の確定した取引を直接書き換えず、新しい取引を追加して現在の状態を変更する設計が基本です。
誤送金などが発生した場合も、過去の取引を消すのではなく、返金や取消に相当する新しい取引を記録します。
そのため、取引履歴を後から検証しやすい反面、個人情報の訂正や削除が必要なシステムでは、ブロックチェーンに何を記録するか慎重に設計しなければなりません。
違い3：データの信頼性をどう確保するか
DBでは、認証、アクセス制御、監査ログ、バックアップなどによって、データの信頼性を確保します。
ブロックチェーンでは、デジタル署名、ハッシュ、合意形成などを使い、記録された取引が後から変更されていないかを確認します。
ただし、ブロックチェーンに記録されているからといって、情報の内容まで正しいとは限りません。
たとえば、商品の検品を行っていないにもかかわらず「検品済み」と入力した場合、ブロックチェーンはその入力内容が現実と一致するかを自動的には判断できません。
ブロックチェーンが得意とするのは、主に登録後の履歴の整合性を保つことです。入力前の情報を正しくするには、業務ルール、本人確認、センサー、監査などを組み合わせる必要があります。
違い4：処理性能と保存コスト
一般的なDBは、大量のデータを検索、集計、更新する業務に広く利用されています。
一方、ブロックチェーンでは、取引を複数のノードへ共有し、合意形成を行った上で記録します。
そのため、単一の管理者が処理するDBと比べ、処理手順が増える傾向があります。
特にパブリックブロックチェーンへ大量のデータを直接保存すると、保存コストやネットワーク全体のデータ量が増加します。
Ethereumの公式ドキュメントでも、多くの場合、すべてのデータをブロックチェーン上へ保存するのではなく、データ本体を外部へ置き、保存場所やデータのハッシュをブロックチェーンへ記録する方法が説明されています。
DBが向いているケース
次のようなシステムでは、一般的なDBが有力な選択肢になります。
- 一つの企業や組織が責任を持って管理できる
- データの検索や集計を頻繁に行う
- データの更新や削除が多い
- 顧客情報や在庫情報など、大量のデータを扱う
- 既存の認証や監査制度で信頼性を確保できる
たとえば、社内の勤怠管理、顧客管理、在庫管理、会計システムなどは、管理責任を持つ企業が明確です。
このようなシステムへブロックチェーンを導入しても、合意形成や複数ノードの運用が増えるだけで、十分な効果を得られない可能性があります。
ブロックチェーンを検討するケース
ブロックチェーンを検討する価値があるのは、次のようなケースです。
- 複数の独立した企業が同じ取引履歴を共有する
- 特定の一社だけにデータ管理を任せにくい
- 参加企業同士が完全には信頼し合っていない
- 誰が、いつ、何を記録したか後から確認する必要がある
- デジタル資産や権利の移転を記録する
たとえば、複数企業が関係する物流履歴、貿易文書、学位・資格証明、企業間決済などが候補になります。
重要なのは、「改ざんしにくそうだから」という理由だけで採用しないことです。
複数の参加者が共通の台帳を必要としているか、参加者全員に導入するメリットがあるか、運営ルールを合意できるかを確認する必要があります。
DBとブロックチェーンは併用できる
システムを設計する際は、DBとブロックチェーンのどちらか一方を選ばなければならないわけではありません。
たとえば、商品の流通履歴を管理する場合、商品名、画像、検査書類、取引先情報などはDBに保存します。
一方、所有者の変更、受け渡し日時、証明書のハッシュ、関係企業の承認結果など、後から真正性を確認したい重要な履歴だけをブロックチェーンへ記録できます。
この構成であれば、DBの検索・更新のしやすさと、ブロックチェーンによる履歴検証の特徴を組み合わせられます。
まとめ
ブロックチェーンとDBは、どちらが優れているかだけで比較するものではありません。
一つの企業が責任を持ってデータを管理でき、高速な検索や頻繁な更新が必要な場合は、通常のDBが適していることが多いでしょう。
一方、複数の独立した組織が同じ履歴を共有し、特定の一社だけに管理を任せにくい場合は、ブロックチェーンを検討する価値があります。
ブロックチェーンは、DBをそのまま置き換える技術ではありません。
まず解決したい業務課題と参加者間の信頼関係を整理し、DB、ブロックチェーン、または両者を組み合わせた構成から、適切な方法を選ぶことが重要です。
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