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各国
即時グロス決済
ネットワーク	
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SWIFT	
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•  Bank of America,
•  BNY Mellon,
•  Mitsubishi UFJ Financial Group,
•  Citi,
•  Commerzbank,
•  Deutsche Bank,
•  HSBC,
•  Morgan Stanley,
•  National Australia Bank,
•  Royal Bank of Canada,
•  SEB,
•  Societe Generale,
•  Toronto-Dominion Bank
...
R3 CEV : メガバンクの連合
ブロックチェインの利用=コードによる統治
取引記録管理技術の歴史
粘土板
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TELEX
コンピュータ
ネットワーク
ブロックチェイン
ビットでできたコイン?
Bitcoin
01000101001001010
101010101001010100111101110
01011001010001010010101000101111110
10101010001010010010101010101010100
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01001111011100101100101000101001010
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10101010001010010010101010100100100
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01000101001001010101010101
アトムのコインをビットのコインに
従来の電子通貨研究
100円
19145688628917083994040390
48214754959144168148568993
6579484061308082388330202
10円
21102336943757887962062431
98022317897796829477986168
2215546736280993643464022
アトムでできたコイン ビットでできたコイン
電子トークン実現が目的だった
実は、コインは存在しません
Bitcoinには
価値記録の対象も存在しない
出来事の非可逆的記録
Bitcoinの本質は
送金者 受領者
出来事
取引記録
時間
量
ブロックチェイン
時系列的な出来事の記録簿
ブロックチェイン
10分 10分 10分 10分 10分 10分
出来事
ブロック
P2P型分散DB
• 各ピアが記録を持つ
• 強い破壊耐性
ブロックチェイン
X	
X	
X	X	
X	
X
発生したすべての出来事を
全ノードで記録、確認
Bitcoinネットワーク
取引
取引	
確認
確認
確認
確認
確認
確認
確認 確認
確認
確認
確認
確認
確認
確認
確認
確認
プルーフ・オブ・ワーク
• 莫大な計算の証拠
• 時間を巻き戻すには莫大な再計算が必要
ブロックチェインの非可逆性
10分 10分 10分 10分 10分 10分
プルーフ
オブ
ワーク
莫大な計算の
結果
プルーフオブワークの計算競争の勝利者
• 新しいブロックを作成
• 報酬を得る
マイニング競争
10分 10分 10分 10分 10分 10分
プルーフ
オブ
ワーク
新規ブロック作成
勝利者
計算競争
報酬
信頼できる第三者機関が必要ない
参加者全員ですべての「出来事」を監視
• P2P型ネットワークで分散管理
ビザンティン将軍問題への耐性
• 巧妙に結託する裏切り者達がいても機能する
マイニング・インセンティブの利用
• 信頼できる第三者の代わりに欲望に基づく競争行動を利用
トラストレス
三式簿記の構造を持つ
(資産合計=負債合計=予算合計)
取引記録(できごと)
インプット
公開鍵
電子署名
アウトプット
送金先
金額
UTXO
資産 負債 予算
送金者
秘密鍵
作用反作用の法則 = 運動量保存則
慣性の法則 = 運動量を保持した等速直線運動
ニュートン力学のアナロジーで
仮想通貨の原理を説明してみる
取引記録:衝突による運動量の移動
UTXO:衝突後の運動量の表現
三式簿記と通貨価値の保存則
取引記録 UTXO
UTXO
UTXO
外力が働かない = 新しい取引がないとき
UTXOは、現在まで順次引き継がれる
UTXOの自動移転=慣性の法則
10分 10分 10分 現在
ブロック ブロック ブロック
取引記録 取引記録
UTXO
UTXO
コインベース:通貨発行用の取引記録
採掘者の報酬
最初の価値の発生は?
無	
取引記録(コインベース)
UTXO
採掘者へ
10分ごとに一定量増加している
• 増加量は(4年周期で半減)
経済圏全体の「量」は単調増加
10分 10分 10分 10分
25BTC
25BTC
25BTC
25BTC
無
無
無
無
時間=ブロック数(慣性の法則)
• コインエイジ=UTXOが取引なしで通過したブロック数
• コインエイジが一定数を超えると
• 「採掘者」候補になれる
• 確率的計算でコインベース生成
Proof of stake
10分 10分 10分 現在
ブロック ブロック ブロック
コインベース
UTXO
coinage:2
無から生じた価値を受領しただけ
採掘者は通貨発行者ではない
無	
取引記録(コインベース)
UTXO
採掘者へ
債権債務関係を構成できない
Bitcoinは
電子署名を ると債務者は結局「無」
債券発行者
債務者
Open Assets Protocol
Bitcoinのブロックチェインで債券を構
成する技術
NASDAQなどが採用
bitcoinのスクリプト言語
Forth言語に似たスタック型言語
逆ポーランド記法=日本語記法
• OP_EQUALVERIFY :
• スタックの2要素を取り出し、双方が等しいことを確認する
• OP_CHECKSIG:
• 公開 を使って電子署名を検証する
• ...
• OP_RETURN:80バイトの任意の情報を記録できる
Open Assets
Bitcoin (600/1億 BTC) 約0.2円
• Bitcoinの上位レイヤとしてアセットを定義する
• 発行者(債務者)が存在する
Open Assets とBitcoin
アセット発行者
アセット
発行
アセットの三式簿記
マーカーアウトプット
発行されたアセットの総量は保存される
Open Assetsの三式簿記
アセット
発行
100
100
80 20
80
20
8020 100
アセット
発行者
Asset definition file
• URLでブロックチェインから参照されるJSONデータ
• 債券を定義できる
Open Assetsの約款
アセットID
約款
URL
アセット
発行者
Asset definition File
{"asset_ids": [アセットID],
"name_short": 略称
"name": 名称,
"contract_url": "コンタクトURL",
"issuer": "アセット発行主体名",
"description": "約款の文書",
"description_mime": "MIME",
"type": "タイプ",
"divisibility": 分割可能性の桁数,
"link_to_website": ウェブサイトへの接続可能性,
"icon_url": アイコンへのURL,
"image_url": 画像へのURL,
"version": バージョン番号
}
PKI ビットコインアドレス
PKIとビットコインの
アイデンティティの相違点
CA
本人識別名
公開
電子署名
秘密公開
17Lwkv258. .. 1ppB4qHWoJ
ハッシュ関数
公開 証明書
金融機関の責務の強化(顧客を知る)
OpenID connect
• 属性、トラストフレームワーク
Onename
• ブロックチェインによるアイデンティティ管理
ブロックチェインFinTech
とアイデンティティ管理
取引記録のスクリプト
目的 送金された金額の使い方を規定
• 受領者が次に使うときに評価される
この公開 ハッシュに
対応する秘密 を
持っている人だけ使用可能
秘密公開
受領者
UTXO
公開 ハッシュ
アウトプットスクリプト
送金者
P2PKH (公開 ハッシュが条件)
条件:この公開 の所有者だけ次に使用できる
scriptPubKey:
OP_DUP OP_HASH160 <公開 Hash値> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
scriptSig:
<電子署名> <公開 >
直前のoutput
送金するためのinput
証明すること
(1)この公開 は、公開 Hash値に対応していること
(2)電子署名によって公開 とペアになっている秘密 を持っていること
(次の)
送金者
秘密
Stack 	 Script	 説明	
 	
<電子署名> <公開 >
OP_DUP OP_HASH160 <公開
ハッシュ> OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG	
スタックは空	
OP_DUP OP_HASH160 <公開
ハッシュ> OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG 	
最初の2つの定数をスタックにプッシュする	
OP_HASH160 <公開 ハッシュ>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG 	
スタックの先頭要素をコピーする	
<公開 ハッシュ>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
	
スタックの先頭をsha256,RIPEMD160で
ダブルハッシュする	
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
	
scriptPubKeyの公開 Hash値をスタック
にプッシュする	
OP_CHECKSIG
	
スタックの先頭2要素を取り出して等しいこと
をチェック	
	
スタックの先頭2要素を取り出し、公開 から
電子署名の検証を行う
通貨には、汎用性と流通性が必要
汎用性:何でも買える(もの)
流通性:誰に対しても使える(人)
現在の仮想通貨や電子マネーは不十分
通貨に必要な性質
自己宛小切手
(銀行が発行する小切手)
• 発行者:銀行
• 内容:アセット量と同額の日本円と交換
実質的に日本円として流通する
Open Assets債券の例
汎用性、流通性を備えた電子通貨
さらに仮想通貨の特性を備える
• 転々流通が可能
• 決済手数料が劇的に安い
• ソフトウェアのみで実現可能
• ユーザ登録不要
• モバイル決済可能
• web決済が可能
理想の電子通貨が実現?
理想的すぎて
法制度的課題も多い
しかし、架空のものではない
理想の電子通貨が実現?
ブロックチェインの分岐
• 独自仕様のブロックが作成可能
• パブリックにしなくてよい
サイドチェインとは
10分 10分 10分 10分 10分10分
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
ブロックチェインのUTXOを使用不可状態に
そのUTXOをサイドチェインに登場させる
ペグ付きサイドチェイン
1 way peg
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ proof of burn
コインベースにインプットが存在する
債券が定義可能
サイドチェインによるアセット
Counterparty
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ
アセット
約款
コインベース
proof of burn
プライベートなブロックチェインなので
「信用できる記録」とは言いがたい
サイドチェインの信用
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ
UTXOをブロックチェインに復帰させる
復帰させるときにサイドチェインの全整合性を検証
2-way peg型サイドチェイン
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ
整合性
検証ペグ
アセット
約款
The Block Chainと同様の
「信頼できる記録」
2-way peg型サイドチェイン
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ
整合性
検証ペグ
アセット
約款
ブロック生成間隔を短くしたサイドチェイン
サイドチェインによる
決済完了時間の加速
10分 10分 10分 10分 10分10分
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
5秒 5秒 5秒 5秒
...
ペグペグ
復帰時の整合性検証にゼロ知識対話証明
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取引内容の隠
ザ・ブロックチェイン
サイドチェイン
取引記録
UTXO
ペグ
整合性
検証復帰ペグ
2-way peg型サイドチェーンの実現には
bitcoinの仕様拡張が必要
コードの統治の問題
実装する力が統治の力
Bitcoinのコードの統治
車のアクセルを踏んだとき
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The Block Chain
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Bitcoin売買の反作用 = ボラティリティ
The Block Chain
The block chain
private chain
ビットコイン経済の規模の拡大による
ボラティリティの減少
The Block Chain
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The Block Chain
ペグする方、される方、双方にメリット
2-way peg型サイドチェイン
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The block chain
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private chain
セトルメント専用
private chain
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The Block Chain
The block chain
6000億円
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ハブになる可能性もある?
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ザ・ブロックチェイン
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これから生態系が発展するでしょう
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2015年8月29日、30日
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