ブロックチェーンテクノロジーはデータプライバシーにどのように影響しますか？

ブロックチェーンとデータプライバシーの基礎を理解する

ブロックチェーンテクノロジーは、データを遡及的に変更できないようにする方法で複数のコンピューター間のトランザクションを記録する分散型の分散型台帳として機能します。この不変性は、そのコア機能の1つであり、仕事の証明やステークの証明などの暗号化およびコンセンサスメカニズムによって達成されます。データのプライバシーについて議論するとき、それは個人または組織が個人または機密情報にアクセスする人を制御する能力を指します。従来の集中型システムでは、単一のエンティティがデータアクセスに対する権限を保持し、単一の障害と潜在的な誤用を作成します。ブロックチェーンは、コントロールを分散することでシフトを導入しますが、これはプライバシーを自動的に保証するものではありません。

BitcoinやEthereumなどのパブリックブロックチェーンでは、すべての参加者にトランザクションデータが表示されます。ユーザーのアイデンティティは、これらのアドレスを実際のアイデンティティに結びつけることが、データ分析手法を通じてこれらのアドレスを実際のアイデンティティに結びつけるという仮名ですが、仮名ですが。これは、ブロックチェーンは地方分権化を通じてセキュリティを強化するが、同時にユーザーの匿名性を損なうトランザクションパターンを公開できることを意味します。したがって、ブロックチェーンとデータのプライバシーの関係は複雑です。データの整合性を高め、仲介者への依存度を低下させますが、適切に設計されていないとプライバシーを弱める可能性があります。

不変性とそのプライバシーへの影響

ブロックチェーンの定義特性の1つは不変性です。データはブロックチェーンに書き込まれ、変更または削除することはできません。この特性は、監査の軌跡や詐欺の防止に有益ですが、データプライバシーに大きな課題をもたらします。たとえば、一般的なデータ保護規則（GDPR）などの規制は、個人に個人データの削除を要求できるように「忘れられる権利」を個人に認めます。ただし、データが永続的になるため、パブリックブロックチェーンで個人情報を直接保存することは、この権利と競合します。

この問題を軽減するために、開発者は多くの場合、機密データを直接鎖で保存することを避けます。代わりに、IPF（惑星間ファイルシステム）やプライベートデータベースなどのオフチェーンストレージソリューションを使用します。ここでは、データの暗号化ハッシュのみがブロックチェーンに記録されます。これにより、元のデータは、ブロックチェーンで検証可能な参照を維持しながら、オフチェーンの位置から変更または削除できます。このハイブリッドアプローチは、コンプライアンスとの不変性のバランスを取り、プライバシーに敏感な情報が永久に公開されないようにします。

プライバシー中心のブロックチェーンにおける暗号化とゼロ知識の証明

ブロックチェーンのプライバシーを強化するために、高度な暗号化技術が採用されています。そのような方法の1つは、ゼロ知識証明（ZKPS）です。これにより、ある当事者は、追加情報を公開せずにステートメントが真であることを別の当事者に証明できます。 ZCASHのようなプロジェクトは、ZK-SNARKS（ゼロ知識の簡潔な知識の非対話的議論）を利用して、完全にプライベートなトランザクションを可能にします。このシステムでは、ユーザーは送信者、受信機、または取引額を開示せずに資金を送信できます。

もう1つの手法は、最初に復号化されることなく、暗号化されたデータで計算を実行できるようにする同種暗号化です。ブロックチェーンアプリケーションの初期段階にありますが、これにより、プライベートスマートコントラクトの実行が可能になります。さらに、 Moneroなどの暗号通貨で使用されるリングシグネチャーとステルスアドレスは、トランザクション入力を混合したり、1回限りのアドレスを生成したりすることにより、送信者と受信機を不明瞭にします。これらのテクノロジーは、セキュリティを犠牲にすることなくトランザクションプライバシーに優先順位を付けるためにブロックチェーンをどのように設計できるかを示しています。

許可済みとパブリックブロックチェーンとプライバシー制御

許可されたブロックチェーンとパブリックブロックチェーンの区別は、データプライバシーに大きく影響します。パブリックブロックチェーンは誰にでも開かれており、通常、プライバシーを犠牲にして透明性を提供します。対照的に、許可されたブロックチェーンは、参加を検証されたエンティティに制限し、組織がデータを読み書きできるか、書くことができるかを制御できるようにします。たとえば、 Hyperledgerファブリックは、認定された参加者のみが特定のトランザクションを表示できるチャネルベースの通信を有効にします。

許可されたセットアップでは、データアクセスは、ロールベースのアクセス制御（RBAC）と属性ベースの暗号化（ABE）を使用して微調整できます。これにより、このようなブロックチェーンは、サプライチェーン管理やヘルスケアなどのエンタープライズユースケースに適しています。ここでは、機密データを選択的に共有する必要があります。ただし、このモデルは、管理体がノードアクセスとネットワークルールを制御するため、ある程度の集中化を再導入します。オープン性とプライバシーのトレードオフは、ユースケースに基づいて慎重に評価する必要があります。

スマートコントラクトとデータエクスポージャーのリスク

スマートコントラクト（Ethereumのようなブロックチェーンに関する自己実行プログラム）は、デフォルトで透明であり、コードと状態の変更がすべてに見えることを意味します。透明性により信頼が保証されますが、機密性の高いビジネスロジックまたはユーザーデータを誤って公開する可能性があります。たとえば、スマートコントラクトがユーザーの資格情報または価格設定戦略を鎖で保存している場合、競合他社または悪意のあるアクターがこのデータを分析できます。

露出を減らすには、開発者は次のようにする必要があります。

• 機密情報をスマートコントラクトにハードコードすることは避けてください
• 必要な場合にのみ、外部オラクルを使用してプライベートデータを供給します
• アクセス修飾子を実装して、関数呼び出しを制限します
• プロキシパターンを使用して、データからロジックを分離します

さらに、状態チャネルやロールアップなどのレイヤー2ソリューションは、メインチェーンからトランザクションを処理でき、最終結果のみを明らかにします。これにより、オンチェーンデータフットプリントを最小限に抑え、分散型アプリケーション（DAPP）の運用プライバシーを強化します。

規制のコンプライアンスとブロックチェーンのプライバシー設計

ブロックチェーンシステムは、 GDPR 、 CCPA 、 HIPAAなどのデータ保護法と一致する必要があります。これらの規制には、データの最小化、ユーザーの同意、および違反通知のメカニズムが必要です。このようなフレームワークに準拠するブロックチェーンソリューションの設計には、戦略的な決定が含まれます。

• 非感受性メタデータのみを保存します
• 仮名化手法を使用して、データからアイデンティティを切り離します
• ブロックチェーンバックされた検証を使用して、同意管理システムのオフチェーンを実装します
• 個人情報を公開せずに監査ログを有効にします

ブロックチェーンを展開する組織は、リスクを評価し、法的義務との整合を確保するために、プライバシー影響評価（PIA）を実施する必要があります。そうしないと、テクノロジー自体が安全であっても、罰則やユーザーの信頼の喪失につながる可能性があります。

よくある質問

ブロックチェーンは完全に匿名であることができますか？完全に匿名のブロックチェーンはありません。ほとんどは、ユーザーがパブリックキーによって識別される仮名を提供します。真の匿名では、ZK-Snarksなどの高度な暗号化を使用して、ミキサー、TOR統合、またはプライバシーコインなどの追加のレイヤーが必要です。

パブリックブロックチェーンを使用するときにプライバシーを保護するにはどうすればよいですか？トランザクションごとに新しいウォレットアドレスを使用し、アイデンティティをオンチェーンアクティビティにリンクすることを避け、コインジングまたはプライバシーコインとの統合をサポートするプライバシー中心のウォレットを検討します。トランザクションメタデータで個人情報を共有しないでください。

ブロックチェーンに個人データを保存しても安全ですか？個人データをパブリックブロックチェーンに直接保存することは、不変性と透明性のために推奨されません。プライバシーを維持するために、オンチェーンハッシュまたは強制アクセス制御を備えた許可ブロックチェーンを備えたオフチェーンストレージを使用します。

プライベートブロックチェーンはデータのプライバシーを保証しますか？プライベートブロックチェーンは、アクセス制限を通じてプライバシーを改善しますが、インサイダーの脅威や誤解を免れません。適切な暗号化、アクセスポリシー、監査メカニズムは、データが保護されたままであることを確認するために不可欠です。