ブロックチェーンとはビットコインといった暗号通貨の基盤技術であり、データを格納したブロックがチェーン上に繋がった構造の名称です。非集中ゆえに信用対象が存在しない（トラストレス）システムであり、P2Pネットワーク上の複数のコンピュータ（ノード）によってデータの送受信、新規データの作成、承認などが行われています。

暗号通貨は単なる電子データですが、暗号技術と分散台帳システムによって現金と同様の「二重使用防止」の性質が備わっています。ただし、ノード間のブロック伝搬が遅延するとチェーンが分岐して攻撃への耐性が低下する、というリスクを抱えています。他にも、取引の承認に要する時間や、ノードが保持するデータ量など、解決すべき課題が多く残されています。

そこで、ブロックチェーンのシミュレーターSimBlockを開発し、これらの課題解決にむけて、性能、セキュリティ、分権化、公平性の面から研究を進めています。

2008年に初の試みとして作られたため、ビットコインのシステムは保守的だが、情報通信技術が進化しても非集中が保持される設計には、今も昔も感嘆している

ビットコインのマイニングはProof of Work（PoW）と呼ばれる手法を用いていますが、これは「1人の勝者を選ぶために、世界中のコンピュータが膨大な電力を消費する」という問題を抱えています。そこで、コインの持分やデポジットの金額によってブロック生成権の割合を決めるというProof of Stake（PoS）という別の手法も提案されています。

たとえばピアコイン（Peercoin）は、当選確率とブロック生成報酬がコイン年齢（金額×未使用期間）に比例します。これにより、攻撃者がコインを大量に購入しても、すぐにはブロック生成率は上がりません。一方、ブラックコイン（Blackcoin）はコイン年齢の将来的なリスクを指摘して、当選確率を単純に所持金額に比例させ、報酬額を固定としています。

まさに、PoSに対する懸念は「中央集権の度合いが強まらないか」という点です。具体的に言うと「ブロック生成権が富裕者にばかり偏らないか」という懸念です。そこで、ピアコインとブラックコインを対象に、SimBlockによる検証を行いました。

シミュレーションの結果、ブラックコインはステーキング金額（未使用コインの金額）が大きいほど、資産増加率が減少することがわかりました。しかし、複数アカウントに資産を分ける「小分けステーキング」によって、富裕者は自身の不利を無効にできます。そのためブラックコインでは「小分けステーキング」が行われ、その結果、ブロック生成権が資産に比例することから、富裕者への中央集権の度合いが高くなると予想されます。

一方、ピアコインは「小分けステーキング」をしてもしなくても、資産の増加率は同じです。中央集権の度合いが低い方が、通貨それ自体の価値は高くなるため、ピアコインでは「小分けステーキング」が行われず、中央集権の度合いも低くなる、と考えられます。

ピアコインは最初にPoSを提案した仮想通貨。ブラックコインはピアコインのプロトコルを一部変更してスタートしたが、シミュレーションでは中央集権度合いが高まっている

これは暗号通貨のみならず、ブロックチェーン技術を他の分野に活用する際にも「誰にデータを確定させる権利を持たせるのか」という点において、重要な事柄です。