ブロックチェーンがもたらす 情 報 と 産 業 への 革 命 2016 年 4 月 26 日 国 際 大 学 グローバル コミュニケーション センター 研 究 部 長 / 准 教 授 / 主 幹 研 究 員 高 木 聡 一 郎 1
自 己 紹 介 専 門 は 情 報 経 済 学 研 究 ドメインは 情 報 技 術 経 済 学 オフショア 開 発 と 雇 用 生 産 性 クラウドコンピューティングのマクロ 経 済 への 影 響 ITと 組 織 形 態 (オープンデータ マスコラボレショ ンなど) 情 報 経 済 学 から 見 たブロックチェーン ブロックチェーンの 考 え 方 を 用 いてイノベーションを 起 こしていきたい! 2
はじめに インターネット ブロックチェーン 情 報 のネットワーク 主 体 のネットワーク ブロックチェーンは 単 なる 情 報 のネットワークではなく 主 体 間 の 関 係 主 体 とモノ ( 資 産 )の 関 係 を 定 義 する 情 報 の 流 通 管 理 のための 経 済 的 インセンティブを 作 り 出 す 多 様 な 経 済 圏 を 作 り 出 すことのできる 画 期 的 破 壊 的 なイノベーション 3
目 次 1. ブロックチェーンとは 何 か 2. 暗 号 の 基 礎 知 識 3. ブロックチェーンの 全 体 構 造 4. ブロックチェーン2.0へ 5. 応 用 ユースケース 4
ブロックチェーンとは 何 か 5
ブロックチェーンとは 何 か 創 生 ブロックから 始 まり 先 行 ブロックに 延 々とつながっている 認 証 され たブロックのリスト (Antonopoulos) これまでに 実 行 された 全 てのビットコイン 取 引 に 関 する 公 開 された 台 帳 (Swan) 多 くのレコードを 単 一 のシートに 集 めるのではなく ブロックに 入 れる 形 の データベース( 英 国 政 府 レポート) 主 体 に 紐 づく 取 引 データが 連 結 凝 縮 された 一 連 の 電 子 ファイルである ( 高 木 ) 多 種 多 様 な 定 義 が 存 在 している なぜか? 6
位 置 づけが 変 わりつつある ブロックチェーン ブロックチェーン1.0 ブロックチェーン2.0 ビットコイン ビ ッ ト コ イ ン 台 帳 管 理 コ ン ス ト マ ラ ー ク ト ト IoT ブロックチェーン ブロックチェーン アプリケーションもプラットフォームも 進 化 中 7
ブロックチェーンの3 大 要 素 データの 連 結 + 情 報 と エンティティの 紐 付 け + P2Pでの データ 管 理 改 ざん 困 難 情 報 の 所 有 流 通 用 途 の 管 理 データの 分 散 管 理 8
分 散 型 台 帳 とも 呼 ばれる (Distributed Ledger) ノード New TX ブロックチェーンに 組 み 込 まれていない 新 たな 取 引 データ New TX Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 ブロックチェーン Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 ブロックチェーン P2Pに 参 加 しているノードが 分 散 ( 重 複 )してデータを 保 管 公 開 = 誰 でもデータを 追 加 編 集 できる 9
どの 台 帳 を 正 しいとするか? バージョンA Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 コンセンサスが 大 事 バージョンA Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 バージョンB Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 TX2 TX2 バージョンC 10
P2Pを 理 解 するための 大 前 提 悪 意 のあるノードもP2Pに 参 加 している! 悪 意 のあるノードがあってもシステムの 健 全 性 が 守 ら れる 仕 組 みがある 11
暗 号 の 基 礎 知 識 12
前 提 知 識 5つのキーワードを 理 解 すれば 大 丈 夫 です! 1 ハッシュ 関 数 2 共 通 鍵 暗 号 3 公 開 鍵 暗 号 による 暗 号 化 4 公 開 鍵 暗 号 による 署 名 5 電 子 署 名 13
前 提 知 識 1:ハッシュ 関 数 どんな 大 きさの 情 報 も 短 い 文 字 列 に 圧 縮 ( 但 し 元 には 戻 せない) どんな 文 字 の 羅 列 になるかは 予 測 不 可 能 同 じ 元 ファイルからは 必 ず 同 じハッシュ 値 が 生 成 される 元 の 情 報 が 少 しでも 違 えば 異 なるハッシュ 値 になる SHA-1, MD5, SHA-256 長 い 文 章 電 子 ファイル H 例 :256bit 固 定 長 の 文 字 の 羅 列 例 : ブロックチェーン f3295467031c5994bd740421e68c 21c7b8d97595 14
前 提 知 識 2: 共 通 鍵 暗 号 暗 号 復 号 を 同 じ 鍵 で 行 う DES, Triple-DES, AESなど 共 通 鍵 ( 一 つ) 秘 密 裏 に 管 理 C C 共 通 鍵 C 共 通 鍵 15
前 提 知 識 3: 公 開 鍵 暗 号 による 暗 号 化 暗 号 復 号 に 異 なる 鍵 を 使 う RSA, ECDSA( 楕 円 曲 線 暗 号 ) 誰 にでも 渡 してよい P 公 開 鍵 鍵 ペア S 秘 密 鍵 秘 密 裏 に 管 理 相 手 に 渡 す 自 分 で 開 ける P S 閉 める ( 暗 号 化 する) 開 ける ( 復 号 する) 16
前 提 知 識 4: 秘 密 鍵 による 署 名 ( 逆 回 し) 逆 の 使 い 方 もできる! 誰 にでも 渡 してよい P 公 開 鍵 鍵 ペア S 秘 密 鍵 秘 密 裏 に 管 理 相 手 が 開 ける P 自 分 で 閉 める S 署 名 を 元 に 戻 す ( 復 号 する) 署 名 を 付 ける ( 暗 号 化 する) 17
前 提 知 識 5: 電 子 署 名 元 の 文 書 が 改 ざんされていないこと 本 人 が 作 成 したことを 確 認 送 り 手 受 け 手 元 の 文 章 電 子 署 名 元 の 文 章 電 子 署 名 送 り 手 の 公 開 鍵 P ハッシュ 値 送 り 手 の 秘 密 鍵 S ハッシュ 値 同 じ? ハッシュ 値 電 子 署 名 18
それではいよいよ ブロックチェーンの 全 体 構 造 (ビットコインを 題 材 に) 19
ブロックチェーンの 全 体 像 :2 段 階 処 理 ブロックチェーン ( ブ ロ ッ ク の 連 結 ) 第 二 段 階 ブロック1 ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 ハッシュ 木 の ルート TX1-1 TX1-2 10 分 10 分 H ブロック2 ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 ハッシュ 木 の ルート TX2-1 TX2-2 H ブロック3 ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 ハッシュ 木 の ルート TX3-1 TX3-2 TX1-n TX2-n TX3-n ハッシュの ルート ( 取 引 の 集 約 ) 第 一 段 階 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 H ハッシュ 値 H ハッシュ 値 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 H ハッシュ 処 理 トランザクションID (txid) Coinbase T TX2-1 TX2-2 TX2-n 一 つ 一 つの 取 引 (トランザクション) 20
Proof of Work ブロックができるまであえて 時 間 ( 労 力 )がかかるように 設 定 閾 値 をクリアするまで 繰 り 返 す 平 均 すると10 分 で 閾 値 をクリアするよう 設 定 新 ブロックを 作 成 した 人 には 新 規 のビットコイン( 現 在 は25BTC)が 発 行 される ブロックヘッダーの 詳 細 前 のブロッ クヘッダー バージョン 情 報 前 のブロックのハッシュ 値 ハッシュ 木 のルート タイムスタンプ 難 易 度 H 難 易 度 に 指 定 された 閾 値 と 比 較 大 きい 小 さい 新 しいブロックとして ネットワークに 提 供 ナンス(ランダムな 値 ) ナンスを 変 更 当 日 の 資 料 から 修 正 21
なぜPoWをかけるのか ブロック ブロック ブロック ブロック 偽 造 ブロック ブロック ブロック ブロック ブロック ブロック 偽 造 ブロック 偽 造 ブロック ずっと 追 いつかない(はず) 正 当 なブロック 作 成 に 貢 献 した 方 が 得 22
安 全 性 にはレベルがある データ 作 成 直 後 は 認 証 ゼロ( 誰 も 確 認 できてい ない) 認 証 ゼロ (0 Confirmation) TX2-1 TX2-2 TX2-3 TX2-4 TX2-5 23
認 証 レベル1=10 分 ブロック1 ヘッダー ブロック ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 ハッシュ 木 の ルート ハッシュ 木 の ルート TX1-1 TX1-2 TX1-n TX2-1 TX2-2 TX2-n ハッシュ 値 ハッシュの ルート H ハッシュ 値 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 H Coinbase T TX2-1 TX2-2 TX2-n 24
認 証 レベル2=20 分 ブロック ヘッダー 10 分 ブロック ヘッダー 10 分 ブロック ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 ハッシュ 木 の ルート ハッシュ 木 の ルート ハッシュ 木 の ルート TX1-1 TX2-1 TX3-1 TX1-2 TX2-2 TX3-2 TX1-n TX2-n TX3-n ハッシュの ルート ハッシュ 値 H ハッシュ 値 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 ハッシュ 値 H ハッシュ 値 H Coinbase T TX2-1 TX2-2 TX2-n 25
認 証 レベル6=1 時 間 認 証 レベル6=1 時 間 で ほぼ 安 全 ( 偽 造 不 可 能 )だとみなされる ここから 偽 造 して 最 新 ブロックを 追 い 越 すのはまず 無 理 (だろう) 26
取 引 データの 詳 細 27
個 々の 取 引 データを 見 ると 受 け 取 ったものを 使 う ことで 連 結 取 引 Input 誰 でも 見 られる 台 帳 である 2 重 払 いを 防 止 どうやって 持 ち 主 だけが 使 えるようにするか? 取 引 Input 取 引 Input Input 取 引 Input 取 引 Input Input 28
取 引 の 方 法 ( 事 前 準 備 ) 太 郎 が 花 子 に 支 払 い そのお 金 を 花 子 が 次 郎 に 支 払 う 場 面 を 想 定 事 前 に 受 け 手 は 送 り 手 に 自 分 の 公 開 鍵 ハッシュ 値 (= 宛 先 )を 教 えておく 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ 値 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ 値 太 郎 花 子 次 郎 P t P h P j S t S h S j 29
取 引 データの 中 身 Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション1 太 郎 花 子 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 指 定 された 公 開 鍵 に 対 応 する 秘 密 鍵 を 持 っていれば 使 える Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション2 花 子 次 郎 TXID Index Signature Script ( 花 子 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 30
権 利 の 確 認 1 Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション1 太 郎 花 子 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 花 子 の 公 開 鍵 のハッシュ 値 照 合 花 子 の 公 開 鍵 のハッシュ 値 Input (どれを 使 う?) H ( 誰 にあげる?) トランザクション2 花 子 次 郎 TXID Index Signature Script ( 花 子 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 権 利 があるか= 公 開 鍵 に 対 応 する 秘 密 鍵 を 持 っているか? 31
権 利 の 確 認 2 Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション1 太 郎 花 子 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション2 花 子 次 郎 TXID Index Signature Script ( 花 子 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 出 元 行 き 先 TXID Index Pubkey Script( 出 元 ) ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script( 宛 先 ) ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 電 子 署 名 H ハッシュ 値 署 名 花 子 の 秘 密 鍵 ( 花 子 のPC 等 に 保 存 ) 32
権 利 の 確 認 3 Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション1 太 郎 花 子 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション2 花 子 次 郎 TXID Index Signature Script ( 花 子 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 出 元 行 き 先 TXID Index Pubkey Script( 出 元 ) ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) Amount ( 金 額 ) Pubkey Script( 宛 先 ) ( 宛 先 : 次 郎 の 公 開 鍵 ハッシュ) 電 子 署 名 花 子 の 公 開 鍵 H 署 名 を 元 に 戻 す ハッシュ 値 (A) 照 合 ハッシュ 値 (B) 誰 が 確 認 するのか? 一 致 する= 花 子 の 公 開 鍵 に 対 応 する 秘 密 鍵 を 花 子 が 確 かに 持 っている 33
P2Pネットワークにおけるデータの 流 れ 新 規 ブロック 作 成 新 規 TX 確 認 新 規 TX 確 認 新 規 TX 作 成 確 認! P2Pネットワーク Miner 新 規 TX 確 認 確 認! 新 規 TX 作 成 新 規 TX 確 認 確 認! 34
この 方 式 で 何 ができるのか? 受 け 取 り 手 に 指 定 されている 人 だけが( 対 応 する 秘 密 鍵 を 持 っていれば)そのリソースを 使 うことができ る 出 元 と 行 き 先 を 証 明 送 り 手 は2 重 にリソースを 使 う ことができない 誰 が 誰 に 何 を 渡 したのか 証 明 されている( 否 認 でき ない) 35
ところで! ブロックサイズ 問 題 ブロック ヘッダー 前 のブロックヘッ ダーのハッシュ 値 80バイト 1MBに 制 限 ハッシュ 木 の ルート TX3-1 TX3-2 TX3-n 1048496バイト 1048576バイト- 80バイト=1048496バイト 1048496 平 均 250バイト=4194 取 引 4194 10 分 60 秒 7 取 引 / 秒 < 2000 取 引 / 秒 (VISA) 115 取 引 / 秒 (Paypal) 36
マイニングをめぐる 経 済 性 P2Pでのシステム 維 持 マイニングで 実 現 1ブロックあたり25BTCをマイナーに 新 規 発 行 4 年 ごとに 半 減 最 終 的 に2100 万 BTCで 発 行 終 了 設 備 投 資 電 気 代 というコストを 払 って 新 規 発 行 コインを 得 る 実 は 新 規 発 行 とは 他 人 の 持 ち 分 の 希 薄 化 通 常 通 貨 の 場 合 追 加 発 行 = 量 的 緩 和 = 貨 幣 の 価 値 の 下 落 =インフレ 株 式 の 増 資 も 同 じ 本 来 であればビットコインは 減 価 されていくはず なぜ 上 がっているのか? 投 機 的 期 待 ( 例 : 株 価 ) 増 加 分 の 打 ち 止 め 予 定 乱 発 の 回 避 が 期 待 される 貨 幣 としての 需 要 増 加 期 待 他 人 の 持 ち 分 希 薄 化 でマイナーの 労 力 が 賄 われている しかしその 外 部 貨 幣 に 対 する 価 値 は 貨 幣 需 要 への 期 待 に 依 存 37
基 本 構 造 から 浮 かび 上 がる 特 徴 と 課 題 主 体 とリソースの 関 係 を 論 理 的 にリンク 可 能 情 報 資 産 の 流 通 管 理 に 幅 広 い 応 用 分 散 型 でデータを 管 理 単 一 ポイントの 脆 弱 性 は 無 い P2Pでシステムを 維 持 するインセンティブを 埋 め 込 み 組 織 不 要 管 理 者 不 要 上 司 不 要 での 業 務 遂 行 どこに 魅 力 を 感 じ て 使 っていくか? 認 証 に 時 間 がかかる セキュリティ Proof of Work( 約 10 分 )の 問 題 情 報 の 秘 匿 性 改 ざんは 検 知 する 努 力 が 必 要 秘 密 鍵 の 管 理 公 開 鍵 特 定 によるプライバシーの 問 題 情 報 システムアーキテクチャとして 過 去 のデータは 修 正 不 可 能 データは 単 調 増 加 データの 検 索 性 スケーラビリティの 問 題 これらを 解 決 す るための 工 夫 が 百 花 繚 乱 中 ビットコイン 以 外 に 応 用 した 際 のマイニングのインセンティブ 38
ブロックチェーン2.0について 39
ところで なぜビットコインから 始 まったのか? ヤップ 島 のフェイ イギリスのタリー(12-18C) http://greenash.net.au/thoughts/2013/04/money-the-ongoingevolution/ http://yapislandproject.blogspot.jp/p/stone-money.html マネーとは 信 用 の 台 帳 である 40
認 証 時 間 の 短 縮 対 象 の 拡 張 汎 用 化 秘 匿 化 等 へ ブロックチェーン1.0 ビットコインを 実 現 オープンネットワーク Proof of Work ここまでの 話 ブロックチェーン1.5 ビットコインのフォーク パラメータの 調 整 部 品 の 入 れ 替 え Litecoin DASH Peercoin 載 せるものの 変 更 (ネームコイン) ビットコインへの 相 乗 り ビットコインのブロッ クチェーン 上 に 独 自 発 行 アセットを 載 せ る ブロックチェーン2.0 通 貨 から 汎 用 化 契 約 自 動 実 行 プログラム 環 境 許 可 型 BC 41
2.0へ: 応 用 可 能 性 の 拡 大 様 々なプロパティ( 資 産 )や 取 引 をブロックチェーン 上 で 登 録 確 認 移 転 できる 可 能 性 ブロックチェーンで 管 理 できる 可 能 性 があるプロパティの 例 種 別 一 般 金 融 取 引 公 的 情 報 ID 民 間 各 種 証 明 有 形 資 産 の 鍵 無 形 資 産 の 鍵 エスクロー 取 引 担 保 付 取 引 第 三 者 裁 定 複 数 者 取 引 例 株 未 公 開 株 クラウドファンディング 債 券 投 資 信 託 デリバティブ 年 金 保 険 年 金 不 動 産 登 記 自 動 車 登 録 事 業 者 登 録 結 婚 証 明 死 亡 証 明 運 転 免 許 IDカード パスポート 有 権 者 登 録 借 用 証 書 ローン 契 約 賭 け 署 名 遺 言 信 託 エスクロー 保 険 証 明 所 有 証 明 公 証 家 ホテルの 部 屋 レンタカー 自 動 車 へのアクセス 特 許 商 標 著 作 権 予 約 ドメイン 名 出 典 :Swan, 2015 42
スマート プロパティ 現 実 の 資 産 と 紐 付 くデジタルのシンボルをブロックチェーン 上 で 管 理 どうやって 資 産 とデジタルシンボルを 紐 づけるか? 概 念 図 ( 例 ) Input (どれを 使 う?) ( 誰 にあげる?) トランザクション1 太 郎 花 子 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) 対 象 の 秘 密 鍵 など Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 秘 密 鍵 などを 使 って 利 用 家 自 動 車 著 作 物 43
スマート コントラクト ブロックチェーンの 取 引 内 に 契 約 内 容 を 記 述 したプログラムを 格 納 Block Header TX1 TX2 契 約 取 引 スマートコントラクト 台 帳 上 の 取 引 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) 契 約 内 容 Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 契 約 内 容 ( 例 ) IF もし 花 子 が 大 会 で1 等 賞 を 取 ったら THEN 太 郎 は 花 子 に 家 をプレゼントする 44
スマート コントラクトの 動 作 ( 例 ) 外 部 情 報 花 子 の 大 会 での 成 績 スマートコントラクト 台 帳 上 の 取 引 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) 契 約 プロ グラム Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 太 郎 の 秘 密 鍵 新 規 取 引 データの 生 成 家 の 所 有 権 を 管 理 している スマートプロパティ 台 帳 TXID Index Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) Amount ( 金 額 ) 家 の 所 有 権 Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) 家 の 所 有 権 を 太 郎 から 花 子 に 移 転 契 約 プログラムは 第 三 者 のエージェントとして 契 約 の 実 行 を 自 動 管 理 外 部 情 報 に 依 存 ( 大 会 結 果 第 三 者 の 秘 密 鍵 ) 45
Ethereum(イーサリアム) 特 定 の 仕 様 や 環 境 に 制 限 を 受 けず もっと 万 能 にブロックチェーン 上 でプ ログラムを 実 行 したい チューリング 完 全 性 Solidity(JAVAに 似 た 言 語 ) 分 散 アプリケーションを 構 築 配 布 するためのプラットフォームであり プ ログラム 言 語 である (Swan) クラウドファンディングを 原 資 にEthereum Foundation(スイス)にて 開 発 さ れ サービスは2015 年 7 月 に 開 始 ( 創 生 ブロック 作 成 ) 参 考 :WikipediaのEthernet 名 称 の イーサ ether は 古 典 物 理 の 時 代 に 光 の 媒 質 として 宇 宙 の 隅 々まで 満 たしているのではないかと 考 えられた 仮 想 の 物 質 エーテル (Ether Aether) から 付 けられた 46
分 散 コンピューティング 環 境 ブロックチェーンは 状 態 遷 移 の 登 録 台 帳 Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 プログラム 状 態 TX2 TX2 プログラム 状 態 ブロックチェーン EVM TXID Index EVM Signature Script ( 太 郎 の 公 開 鍵 電 子 署 名 ) EVM イーサリアム 言 語 で 書 かれたプログラム Pubkey Script ( 宛 先 : 花 子 の 公 開 鍵 ハッシュ) EVM EVM EVM EVM: Ethereum Virtual Machine EVM EVM Block Header Block Header Block TX1 Header TX1 TX1 TX2 プログラム 状 態 TX2 TX2 プログラム 状 態 ブロックチェーン 47
資 産 管 理 から 契 約 の 自 動 化 そして 汎 用 化 へ スマート プロパティ エンティティとモノの 関 係 を 定 義 スマート コントラクト エンティティとモノの 関 係 を 定 義 エンティティ 同 士 の 関 係 アクションを 定 義 自 動 的 に 実 行 可 能 汎 用 コンピューティング 環 境 (イーサリアム 等 ) エンティティとモノの 関 係 を 定 義 エンティティ 同 士 の 関 係 アクションを 定 義 アクションをブロック チェーンに 内 部 化 可 能 定 義 できるアクション を 汎 用 万 能 化 自 動 的 に 実 行 48
許 可 制 (Permissioned)ブロックチェーンの 登 場 ノード Proof of workによる 認 証 時 間 の 問 題 などは ノードが 信 頼 できないことによる またP2Pネットワークにはデータの 秘 匿 性 はない だったら 限 られた( 信 頼 できる)ノードでブロックチェーンを 構 成 してはどうかとい う 考 え 方 セキュアな 空 間 信 頼 されたノードで 構 成 されたP2Pネットワーク オープン 性 に 起 因 した 問 題 解 決 手 法 (PoWなど)が 不 要 情 報 の 秘 匿 性 に 配 慮 49
許 可 制 ブロックチェーンの 登 場 認 証 (マイニング)の 担 い 手 誰 でも 参 加 可 能 限 られた 人 だけ Unpermissioned Permissioned 誰 でも 見 られる Publicly Shared Bitcoin Ethereum Ripple 台 帳 を 見 られる 人 限 られた 人 だけ Privately Shared Bankchain Hyperledger R3 Corda 50
Hyperledger ブロックチェーンのオープンソースプロジェクト Linux Foundationが 事 務 局 Blockstream, Digital Asset, IBM, Rippleなどから 技 術 提 供 汎 用 性 のある 分 散 型 台 帳 の 標 準 プロトコルとコードを 提 供 か https://www.hyperledger.org/ 51
驚 くべき 点 データの 秘 匿 性 確 保 但 しコンプライアンス 対 応 Permissioned, Sharedを 前 提 ノード( 参 加 者 )への 認 証 制 度 を 導 入 (Registration Authority) 取 引 内 容 を 暗 号 化 し 当 事 者 しか 見 られない 仕 組 みを 導 入 但 し 当 局 から 監 査 の 際 は 認 証 機 能 がアクセス 権 を 付 与 スケーラビリティの 向 上 15ノードで10 万 取 引 / 秒 汎 用 性 のあるプログラム 動 作 環 境 Chaincode スマートコントラクト Ehtereumに 似 た 概 念 だがさらに 汎 用 性 を 高 めた プログラム 言 語 を 問 わず 実 行 可 能 (なプラットフォームを 提 供 ) チェーン 間 相 互 運 用 性 を 考 慮 World of many chains 52 出 典 :Hyperledger White Paper https://docs.google.com/document/d/1z4m_qwillrehpbvrusj3of8iir-gqs-zye7w-le9gne/edit?pref=2&pli=1#heading=h.m6iml6hqrnm2
ブロックチェーン プロバイダーの ビジネスモデル パブリック Bitcoin NEM Ethereum 通 貨 系 Hyperledger 汎 用 系 R3 Corda プライベート 53
ユースケース 54
英 国 政 府 が 提 案 する5つのユースケース ケース1: 重 要 インフラの 防 御 ブロックチェーン 技 術 により ソフトウェアの 改 ざんを 即 時 に 検 知 する 仕 組 みを 作 り 重 要 インフ ラのソフトウェア 改 変 による 影 響 を 防 ぐ ケース2: 社 会 保 障 支 出 の 運 用 改 善 社 会 保 障 支 出 に 際 して 仮 想 通 貨 等 を 利 用 することで 受 給 者 へ 直 接 受 け 渡 すことを 可 能 にして 中 間 的 な 取 引 コストを 削 減 する また ブロックチェーン 技 術 で 受 給 者 のなりすまし 等 を 防 ぐこと で 不 正 受 給 を 防 ぐ ケース3: 国 際 援 助 の 運 用 改 善 仮 想 通 貨 によって 国 際 送 金 にかかる 為 替 コストを 削 減 するとともに スマートコントラクトを 活 用 して 被 援 助 者 が 現 地 政 府 の 関 与 なしに 自 ら 契 約 履 行 できる 仕 組 みを 構 築 する また 中 間 組 織 を 介 在 せずに 直 接 的 に 支 援 を 必 要 とする 人 に 支 援 物 を 届 けることを 可 能 にするとともに 本 来 の 目 的 に 沿 った 用 途 以 外 では 使 えないような 仕 組 みを 組 み 込 む ケース4: 取 引 コストの 削 減 とイノベーションの 推 進 知 的 財 産 特 許 遺 言 公 正 証 書 ヘルスデータ 年 金 等 の 登 録 にブロックチェーン 技 術 を 活 用 することで 中 小 企 業 にとっての 取 引 コストを 削 減 する また マイクロペイメントの 考 え 方 等 を 活 用 して 新 たな 公 的 業 務 とビジネスの 運 用 コストを 再 発 明 する 市 民 は 自 分 のパーソナル データがどのように 使 われているのか 管 理 できるようになる ケース5: 付 加 価 値 税 の 徴 税 スマートコントラクト 等 の 普 及 により 取 引 を 見 える 化 し 徴 税 漏 れを 防 止 する 55 出 典 :https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf
Ethereum 活 用 事 例 :Arcade City Uberのようなライドシェアリングのサービスを 提 供 Ethereumの 仕 組 みを 使 って ドライバー 自 身 がこの 会 社 の 所 有 者 にな る ドライバーが 料 金 を 自 由 に 設 定 配 達 や 乗 客 のサポートなど 付 加 サー ビスも 自 由 に 行 うなどの 自 律 性 DAO(Distributed Autonomous Organization)の 一 例 組 織 としての 付 加 価 値 を 高 めるために ドライバーが 働 くことで 自 分 のエクイティ の 持 ち 分 が 増 える あるいはエクイティの 価 値 が 上 がるような 仕 組 みが 内 在 化 され ているか? 出 典 :https://arcade.city/ 56
まとめ ブロックチェーンはネットワーク 型 のコン ピューティング 基 盤 へ 主 体 間 の 関 係 の 定 義 処 理 の 自 動 化 業 界 標 準 をめぐる 競 争 のスタート 57
Thank you for your attention 58