許可されたブロックチェーンとは何ですか？

許可されたブロックチェーンの概念を理解する

は、ネットワークへのアクセスが中央当局または事前に承認されたエンティティのグループによって制限され、制御される分散型台帳技術の一種です。 BitcoinやEthereumなどのパブリックブロックチェーンとは異なり、誰でも参加し、トランザクションを検証し、コンセンサスに参加できますが、許可されたブロックチェーンでは、システムと対話する前にユーザーを認証および承認する必要があります。このモデルは、プライバシー、スケーラビリティ、および規制コンプライアンスを強化し、企業や制度のユースケースに適しています。コアの区別は、ブロックチェーンのデータを読み、書き、検証できる人にあります。許可されたシステムでは、これらの役割は明確に定義されており、信頼できる参加者に限定されています。

許可されたブロックチェーンの重要な特性

許可されたブロックチェーンは、それらを公共のカウンターパートと区別するいくつかの決定的な機能を示しています。最も重要なものの1つはIDの検証です。すべての参加者を特定し、ネットワークにアクセスする前に特定のアクセス許可を付与する必要があります。これにより、審査された組織または個人のみが参加できることが保証されます。別の特徴は、実用的なビザンチン断層トレランス（PBFT）やラフトなど、効率に合わせて調整されたコンセンサスメカニズムの使用です。さらに、これらのブロックチェーンは、多くの場合、構成可能なプライバシー設定をサポートし、特定のデータを指定されたパーティーにのみ表示できるようにします。特に金融やヘルスケアなどの規制業界では、法的および組織的な政策への遵守を実施する能力ももう1つの利点です。

アクセス制御が許可されたブロックチェーンでどのように機能するか

許可されたブロックチェーンのアクセス制御は、デジタルID、暗号化キー、およびロールベースのアクセス許可の組み合わせを通じて管理されます。ネットワークに参加する前に、ユーザーまたは組織は、統治機関またはコンソーシアムが実施する登録および身元確認プロセスを受ける必要があります。検証されると、エンティティはデジタル証明書と一対の暗号化キー（パブリックおよびプライベート）を発行されます。これらのキーは、トランザクションに署名し、ネットワーク上のアクションを認証するために使用されます。権限は、読者、作家、またはバリデーターなどの役割に基づいて割り当てられ、管理者が変更または取り消すことができます。例えば：

• 読者は、トランザクション履歴のみを表示する場合があります。
• ライターは新しいトランザクションを提出できます。
• バリデーターはコンセンサスに参加し、ブロックを確認します。この細かい制御により、機密操作が認定ノードのみに制限されることが保証されます。

  許可されたブロックチェーンネットワークでノードを設定します

  許可されたブロックチェーンにノードを展開するには、正確に従う必要があるいくつかの技術的な手順が含まれます。このプロセスは、ネットワーク管理者またはコンソーシアムから承認を得ることから始まります。承認後、オペレーターは必要なソフトウェアをダウンロードする必要があります。これは、特定のブロックチェーンプラットフォーム（Hyperledger Fabric、R3 Cordaなど）にカスタマイズされることがよくあります。次のステップは、ネットワークに統合された証明書当局（CA）によって発行されたデジタル証明書を使用して、ノードのIDを構成することです。構成ファイルは、指定するために編集する必要があります。
• ピアとオーダーのネットワークエンドポイントアドレス。
• TLS設定などのセキュリティプロトコル。
• ノードに割り当てられた役割と権限。構成したら、Nodeは、Genesisブロックとその後のブロックを信頼できるピアからダウンロードすることにより、既存のブロックチェーン台帳と同期する必要があります。同期後、ノードは、割り当てられた役割に応じて、トランザクションまたはコンセンサスへの参加を開始できます。

  許可されたブロックチェーンのコンセンサスメカニズム

  許可されたブロックチェーンのコンセンサスは、地方分権化よりも速度、効率、および最終性を優先します。すべての参加者は既知で信頼されているため、ネットワークはトランザクションを迅速に最終化する決定論的アルゴリズムを使用できます。広く使用されているメカニズムの1つは、実用的なビザンチンフォールトトレランス（PBFT）です。これにより、ネットワークはノードの3分の2以上が正直である限り合意に達することができます。 PBFTでは、ノードは、すべての正直なノードが同じ状態に同意することを強化するために、流動、前投票、およびコミットブロックのラウンドで通信します。別のオプションは、ビザンチンの障害が少ないプライベートネットワークに適したリーダーベースのコンセンサスアルゴリズムであるRAFTです。これらのメカニズムは、マイニングの必要性を排除し、遅延を減らし、高いスループットと低い確認時間を可能にします。コンセンサスアルゴリズムの選択は、ネットワークのサイズ、フォールトトレランス要件、および信頼モデルに依存します。

  ユースケースと業界アプリケーション

  許可されたブロックチェーンは、データプライバシー、規制のコンプライアンス、および運用効率が重要なセクターで広く採用されています。サプライチェーン管理では、企業は許可された元帳を使用して、原産地から配達まで商品を追跡し、各参加者（メーカー、荷送人、小売業者）が関連データのみにアクセスできます。銀行と金融では、機関はこれらのブロックチェーンを活用して、銀行間集落、貿易金融、KYC（顧客を知っている）プロセスに取り組み、重複と詐欺を減らします。ヘルスケア組織はそれらを使用して、HIPAAコンプライアンスを維持しながら、認定プロバイダーの間で患者記録を安全に共有します。政府機関は、土地登記およびアイデンティティ管理システムの許可されたブロックチェーンを展開し、制御されたアクセスを備えた改ざん防止レコードを確保します。これらのアプリケーションは、参加者間の透明性と一般からの機密性のバランスから恩恵を受けます。

  よくある質問

  許可されたブロックチェーンを分散化できますか？はい、許可されたブロックチェーンはある程度分散化できます。アクセスは制限されていますが、ネットワークはコンソーシアムモデルの複数の組織間で制御を分配できます。単一のエンティティはネットワーク全体を所有しておらず、承認されたノードの間でコンセンサスが集合的に達成されます。

  許可されたブロックチェーンでデータプライバシーがどのように実施されますか？データプライバシーは、暗号化、チャネルセグメンテーション（Hyperledgerファブリックのように）、およびアクセス制御リストを通じて実施されます。正しい権限を持つノードのみが、特定のトランザクションまたはデータセットを復号化および表示できます。プライベートチャネルにより、参加者のサブセットは機密トランザクションを実施できます。

  許可されたブロックチェーンのノードが悪意を持って動作するとどうなりますか？悪意のあるノードは、デジタル署名を通じて識別し、管理者によってネットワークから除外されます。すべての参加者が知られているため、説明責任は高いです。 PBFTのようなコンセンサスアルゴリズムは、ネットワークを損なうことなく、一定数の障害または悪意のあるノードを許容するように設計されています。

  許可から公開ブロックチェーンに移行することは可能ですか？技術的には、可能ですが、非常に複雑です。コンセンサスメカニズムの再設計、アクセス制御の削除、元帳全体を一般に公開する必要があります。セキュリティモデルとデータの感度の違いにより、このような遷移はめったに実用的ではなく、一般的に推奨されません。