ブロックチェーンについて調べていると、よく目にする「オンチェーン」と「オフチェーン」という言葉。みなさんは、両者の違いがわかりますか？
オンチェーンはブロックチェーン上で発生する取引のことを指し、オフチェーンはブロックチェーンを使用しない取引のことを指します。この2つの特徴や違いは、ブロックチェーンを使ってビジネスを行う事業者にとっては、絶対に覚えておきたい重要なポイントです。
そこでこの記事では、オンチェーンの概要とオフチェーンとの違い、メリット・デメリット、活用事例、オンチェーンで集めたデータを使って暗号資産の分析を行う「オンチェーン分析」などについて解説していきます。
目次
オンチェーンとは
オンチェーン（On-chain）とは、ブロックチェーン上で発生する取引およびブロックチェーンを使用した処理方法のことを指します。
そして、オンチェーンで取引されたデータのことを「オンチェーンデータ」といい、オンチェーンデータを利用して特定の暗号資産に関するデータを収集・分析することを「オンチェーン分析」と呼びます。
改ざんやハッキングに強く、永続的に取引データを記録できる
オンチェーンの最大の特徴は、改ざんやハッキングなどの外部からの攻撃に対する耐久性が高く、永続的に取引データを記録できる点です。
特定のサーバーが情報を一元管理する従来の中央集権的なシステムとは異なり、ブロックチェーンではネットワークに参加する個々のノードが分散して取引履歴のデータを管理します。さらに、ブロックチェーン上での取引では、分散型台帳技術（DLT）や公開鍵暗号技術といった高度な技術が使われおり、特定の管理者が不在でも安定・安全に取引を行うことができるシステムが構築されています。
こうした特徴を持つブロックチェーンを使用して取引履歴を記録するオンチェーンは、情報の改ざんやハッキング、システム障害などに対する耐久性が高く、情報を安定・永続的に管理できるというメリットがあります。
オンチェーンとオフチェーンの違い
オフチェーン（Off-chain）とは、ブロックチェーンの外部で行われる（ブロックチェーンを使用しない）取引のことを指します。ブロックチェーンを使用して取引を行うオンチェーンとは、正反対な存在と言えます。
両者の大まかな違いを表にまとめてみました。
| オンチェーン | オフチェーン | |
|---|---|---|
| 管理体制 | 非中央集権的 | 中央集権的 |
| 処理速度 | 遅延する場合あり（ブロックチェーンの混雑状況による） | 高速 |
| 手数料 | 高騰する場合あり（ブロックチェーンの混雑状況による） | 安い |
| 安全性 | 高い | オンチェーンと比べると低い |
具体的にどのように異なるのか、以下で詳しく解説していきます。
管理体制
ブロックチェーンとスマートコントラクトを使用するオンチェーンは、特定の管理者を置かず取引を処理する非中央集権的なシステムです。オンチェーンでは、取引履歴はブロックチェーン上に記録されます。
一方、ブロックチェーンを使わずにトランザクションを行うオフチェーンは、特定の企業が構築したシステム下で企業の監視のもと取引を行う中央管理的な管理体制となっています。そして、オフチェーンでは取引履歴はサービス提供者が管理するデータベースに記録されるのが一般的です。
処理速度
ブロックチェーンを使用するオンチェーンでは、取引を行う際にネットワーク全体の承認を得る必要があるため、往々にして遅延が発生します。なお、ネットワーク参加者により取引内容の検証をし、承認を行う作業のことを「マイニング」と呼びます。
オンチェーンでは、トランザクションの量が多い（利用者の数が多い）時には、送金遅延などの障害が起こりやすくなります。このように、取引量の増大により送金詰まりが発生したり、それにより手数料が高騰したりする問題を「スケーラビリティ問題」といいます。
出典：Coincheck.inc
それに対して、ブロックチェーンを使用しないオフチェーンでは、マイニングなどの作業が不要なため、迅速な取引を行うことが可能です。
手数料
オンチェーン上の取引では、「ガス代」と呼ばれる手数料が発生します。なお、ガス代はネットワーク内の取引量が多いほど高額になる傾向があります。
一方、ブロックチェーンを使用しないオフチェーンではガス代が一切かからないため、手数料を大幅に削減することが可能です。
安全性
ブロックチェーンを使用するオンチェーンでは、ネットワークの参加者全員で取引の真正性を検証しており、何か不正が起こった際にはすぐに検知される透明性の高いシステムが構築されています。そのため、情報の改ざんやハッキングに対する耐久性が高く、非常に安全性の高い処理方法とされています。
一方のオフチェーンは、ブロックチェーンから切り離した場所で取引を処理するため、ハッキングなど外部からの攻撃に対して脆弱な面があります。運営者が管理するデータベースに情報を記録するオフチェーンでは、運営側のセキュリティ対策が万全でない場合、不正アクセスやウイルス感染などにより情報を盗み取られる危険性があります。
オンチェーンのメリット・デメリット
続いて、オンチェーンのメリットとデメリットについて解説していきます。まずはメリットから。
オンチェーンのメリット
オンチェーンには、主に次のようなメリットがあります。
- データの改ざんが困難で安全性が高い
- 透明性が高い
- 運用コストを削減できる
データの改ざんが困難で安全性が高い
前述したように、ブロックチェーンではネットワークに参加する個々のノードが分散して取引データを管理しています。そして、もし不正アクセスが発生した際には、すぐにその情報がネットワーク全体に知れ渡るようになっています。
ブロックチェーンにこのような特徴があるため、それを利用するオンチェーンにも、「データの改ざんやハッキングに強い」というメリットがあります。
透明性が高い
一部の人しかデータにアクセスできない閉鎖的なシステムの場合、もし内部でデータの改ざんなどの不正が起こっても、外部からは確認できないという問題があります。
その点、ブロックチェーンを使用するオンチェーンは取引内容を誰でも閲覧できるので、従来の情報管理システムと比べて非常に透明性の高いシステムと言えます。また、このような透明性の高さが、ブロックチェーンの安全性と信頼性を高めている要因とされています。
運用コストを削減できる
情報を一元管理する従来のシステムでは、運用コストが高額になりやすいという問題があります。例えば、ビジネスで利用する法人向けのサーバーの場合、構築費やレンタル料、運営・保守費などでかなりのコストが必要となります。
その点、ブロックチェーンのように世界中のノードが分散管理するシステムであれば、そうした費用がかかりません。例えばビットコインの場合、ネットワーク上で行われる取引の検証・承認をするマイナーたちが、少しずつマシンパワーを提供することで、膨大な量のトランザクション情報の処理を可能にしています。
このように、運用コストが削減できる点はブロックチェーンをはじめとする分散型システムの大きなメリットと言えるでしょう。
オンチェーンのデメリット
一方で、オンチェーンには次のようなデメリットもあります。
- スケーラビリティ問題を抱えている
- データの修正が不可能
スケーラビリティ問題を抱えている
前述したように、オンチェーンではネットワーク内の取引量が多い場合に、送金詰まりや手数料の高騰といった事態が生じる「スケーラビリティ問題」が発生することがあります。
データの修正が不可能
ブロックチェーンの特性上、一度ブロックにデータが書き込まれてしまうと、後からそれを消去したり修正したりすることはできません。この特徴があるからこそ、ブロックチェーンはデータの改ざんを防止することができます。
しかし、それは見方を変えれば、誤って個人情報や機密情報をブロックチェーンに記録してしまっても、それを消去したり非公開にしたりすることができないことを意味します。つまり、ブロックチェーンが有するこの不可逆性は、状況次第でメリットにもデメリットにもなり得るということになります。
オンチェーンの活用事例
オンチェーンの代表的な活用事例としては、主に以下の2つがあります。
- 暗号資産
- ブロックチェーンゲーム
暗号資産
オンチェーンのもっとも代表的な活用事例としては、暗号資産が挙げられます。
預金や株式、債券などの従来の金融商品とは異なり、ビットコインやイーサリアムなどの暗号資産は中央機関へ依存せずに運用される「分散型」の資産です。
暗号資産ではブロックチェーンを利用し、ネットワーク参加者全員で管理することで、特定の管理者が不在でも安定して取引ができるシステムを構築しています。
DEX（分散型取引所）
DEX（分散型取引所）とは、ブロックチェーンの代表的な機能であるスマートコントラクトを利用することで、第三者を介さずに暗号資産の取引を行う取引所のことです。DEXで有名な取引所としては、UniswapやPancakeSwapなどがあります。
企業が運営する中央集権型取引所（CEX）とは異なり、特定の管理者が不在のDEXではすべての取引をオンチェーンで行っています。そのため、DEXでは取引ごとに手数料（ガス代）がかかり、CEXと比べてトランザクションが成立するまでに時間がかかる傾向があります。
ブロックチェーンゲーム
ブロックチェーンゲームとはその名の通り、ブロックチェーン技術を応用して開発されたゲームのことです。「NFTゲーム」とも呼ばれています。
ブロックチェーンゲームには、従来のゲームでは実現できなかった以下のような特徴があります。
- ゲーム内取引の不正や改ざんがしにくい
- ゲーム内で獲得したアイテム（NFT）が自分の資産になる
- 獲得したアイテム（NFT）は売買できる
従来のゲームとは異なり、ブロックチェーンゲームでは「Play to Earn（P2E）」という仕組みが導入されています。このPlay to Earnとは、ゲームをプレイすることで、報酬として暗号資産やNFT（非代替性トークン）を受け取れる仕組みのことを指します。また、スマートコントラクトを活用し、ゲーム内取引の自動化を実現している点もオンチェーンの特徴の一つです。
暗号資産やNFTの基盤技術でもあるブロックチェーンを採用することで、ブロックチェーンゲームはPlay to Earnを実現しています。
オフチェーンの活用事例
オフチェーンの活用事例として、ここでは以下の3つをご紹介します。
- 暗号資産取引所での取引
- ライトニングネットワーク
- Coincheck NFT
暗号資産取引所での取引
企業が運営する中央集権型取引所（CEX）では、膨大な数の取引を迅速に処理するためにオフチェーンを利用しています。
瞬時に価格が変動する取引所では、自分の望んだタイミングで取引を成立させられることが非常に重要になります。CEXではこの条件を満たすために、マイニングなどの承認作業が不要で高速取引が可能なオフチェーンを使用しています。
さらに、オフチェーンではガス代がかからないため、取引手数料などを削減することも可能です。
ライトニングネットワーク
ライトニングネットワーク（Lightning Network）とは、ビットコインなどの暗号資産の取引をより速く、安く、スケーラブル（拡張可能）にするための技術のことです。この技術は、特に小額の取引に焦点を当てており、ビットコインのようなブロックチェーンネットワークの負荷を軽減することを目的としています。
スケーラビリティ問題の解決を目的とするライトニングネットワークでは、ブロックチェーンを使用しないオフチェーン技術が活用されています。
Coincheck NFT
Coincheck NFTとは、暗号資産取引所のコインチェックが運営するNFTマーケットプレイスです。Coincheck NFTでは、Coincheckで取扱う30種類以上の暗号資産を使ってNFTの取引が行えます。
従来のNFTマーケットプレイスでは、購入対象のNFTが発行されているブロックチェーン上のトークンでしか当該NFTを購入できませんでした。そこで、Coincheck NFTではオフチェーン技術を活用することで、異なるブロックチェーン上のトークンでNFTを購入できる仕組みにしました。
Coincheck NFTでは、例えばイーサリアムブロックチェーン上のNFTをビットコイン（BTC）やリップル（XRP）などで購入することが可能です。これは、取引システムにオフチェーンを採用しているCoincheck NFTならではの特徴です。
オンチェーンとオフチェーンを使い分けた活用事例
展開する事業内容に合わせて、オンチェーンとオフチェーンを使い分けるケースもあります。具体的な事例としては、以下の2つが挙げられます。
- 暗号資産取引所
- STEPN
暗号資産取引所
前述したように、企業が運営する中央集権型取引所（CEX）ではスケーラビリティの問題を解決するために、取引システムにオフチェーンを採用しています。
一方で、暗号資産取引所から外部のウォレットに送金する場合などには、安全性の高いオンチェーンが利用されています。このようにオンチェーンとオフチェーンを使い分けることで、暗号資産取引所では利便性が高いサービスの提供を行っています。
STEPN
出典元：STEPN
STEPN（ステップン）とは、アプリを起動して歩くだけで暗号資産が入手できる、「Move to Earn（運動して稼ぐ）」をコンセプトとしたブロックチェーンゲームです。
ユーザーはSTEPN内のNFTマーケットプレイスでNFTスニーカーを購入後、ウォーキングやランニングを行うことで、運動量に応じて「GST」や「GMT」といった独自トークンを獲得することができます。なお、スニーカーはWalkerやJogger、Runnerなど用途によって種類が分かれており、タイプによって対応速度やトークンの獲得効率が異なります。
STEPNでは、オンチェーンとオフチェーンを以下のように使い分けています。
| オンチェーン | オフチェーン |
|---|---|
| ・NFTスニーカーの所有権の管理
・GST/GMTトークンの取引 ・レベルアップ/強化の記録 |
・GPS移動データの処理
・運動量計測システム ・エネルギー回復タイマー ・アンチチート機能 ・ソーシャル機能 |
オフチェーンとサイドチェーンの違い
ブロックチェーンには、ブロックチェーン本体（メインチェーン）とは別に、「サイドチェーン」と呼ばれるブロックチェーン本体をサポートする役割のチェーンが存在します。
サイドチェーンとは、メインのブロックチェーンに接続された補助的なブロックチェーンのことで、メインチェーンの負荷を軽減しトランザクションの処理速度を向上させたり、新しい種類のアプリケーションを可能にしたりするために使用されます。
人によっては、このサイドチェーンをオフチェーンと同じものと考えている人がいるようですが、両者は異なる仕組みです。
両者ともスケーラビリティ問題を解決するための仕組みという点では同じですが、オフチェーンがブロックチェーンの外部で処理を行うのに対して、サイドチェーンはブロックチェーンの内部で処理を行うという点で違いがあります。つまり、取引を処理する際に「ブロックチェーンを使用するか否か」という点において両者は異なります。
オンチェーン分析とは
オンチェーン分析とは、ブロックチェーン上に記録されたデータ（オンチェーンデータ）をもとに、特定の暗号資産の価格変動を分析する手法です。
株式や為替など従来の金融商品では、過去の値動きをチャートで表して、そこからトレンドやパターンなどを把握して今後の価格を予想する「テクニカル分析」や、物価、雇用統計などの経済指標や中央銀行による金融政策などから市場の動向を分析する「ファンダメンタル分析」などが使われています。
これらの分析方法は、暗号資産市場でも使用されています。ただし、クリプト市場ではさらに独自の分析手法であるオンチェーン分析も使用して、市場の動向を分析しています。
オンチェーン分析では、ブロックチェーンに記録された取引履歴や取引量、ハッシュレート、タイムスタンプなどの情報を収集して、通貨の過去の値動きの分析や将来の価格予測を行います。
まとめ
ここまで、オンチェーンの特徴やオフチェーンとの違い、メリット・デメリット、活用事例、オンチェーン分析などについて解説してきました。
オンチェーンは、ブロックチェーン上で取引や記録管理を行うことで、高い透明性とセキュリティを確保できる手法です。しかしその反面、ネットワーク内の取引量が多い場合には、送金詰まりや手数料の高騰などが起こる「スケーラビリティ問題」も抱えています。
こうしたオンチェーンの欠点を補うために、暗号資産取引所では高速な取引処理が可能なオフチェーンを併用することで、利便性の高いサービスを提供しています。このように、自社が展開する事業内容に応じてオンチェーンとオフチェーンを使い分けることで、効率的なブロックチェーンエコシステムを構築することが可能になります。
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