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5分でわかるブロックチェーンの基本的な仕組み

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どのようにしてブロックチェーンが不正が難しい取引台帳を実現しているかという仕組みを社内勉強会で説明した資料です。

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  • 資料公開ありがとうございます!私も勉強会で使用させていただきます!
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  • 資料公開ありがとうございます!勉強会で使用させていただきます!
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  • 大変わかり易い資料をご共有くださり誠にありがとうございます。弊社で勉強会を開く際にも参考にさせていただきます。
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5分でわかるブロックチェーンの基本的な仕組み

  1. 1. Copyright © 2016 TIS Inc. All rights reserved. 5分でわかる ブロックチェーンの基本的な仕組み 嶋村 亮 2016年2月17日 TIS株式会社 5分でわかる
  2. 2. 1自己紹介 嶋村 亮 Shimamura Ryo @cooklecurry
  3. 3. 2本日のテーマ ブロックチェーン の基本的な仕組み
  4. 4. 3ブロックチェーンとは 不正が難しい取引台帳 ブロックチェーンはどういう技術?
  5. 5. 4不正とは 取引の改竄 二重取引 A C B 10コイン 10コイン 10コイン A C B ×
  6. 6. 5ブロックチェーンの仕組み データ構造 + データの管理方法
  7. 7. 6ブロックチェーンの仕組み データ構造 + データの管理方法
  8. 8. 7データ構造 ブロック 取引:A → B 取引:C → D 取引:E → F 一定時間内に発生した取引をまとめる
  9. 9. 8データ構造 ブロック1つ前のブロック 取引:A → B ハ ッ シ ュ 取引:C → D 取引:E → F 取引:P → Q ハ ッ シ ュ 取引:R → S 取引:T → U 1つ前のブロックのハッシュも含める
  10. 10. 9データ構造 -ハッシュ- 4ec288e11f533dba63ff3d0a842d4ebe 取引:P → Q ハ ッ シ ュ 取引:R → S 取引:T → U 元のデータを要約した短いデータ
  11. 11. 10データ構造 -ハッシュ- 4ec288e11f533dba63ff3d0a842d4ebe cb32411e38910bfca6e5f0b89b0f2733 取引:P → Q ハ ッ シ ュ 取引:R → S 取引:T → U 取引:P → Q ハ ッ シ ュ 取引:R → M 取引:T → U 元のデータを変更すると変わる。
  12. 12. 11データ構造 過去 最近 各ブロックは時系列でつながっている ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ 取 引
  13. 13. 12データ構造 ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ ハ ッ シ ュ 取 引 ハ ッ シ ュ 取 引 改竄 改竄するには後続ブロックも作り直し
  14. 14. 13データ構造 過去のブロックの改竄は大変
  15. 15. 14データ構造 ブロック + チェーン(鎖)のように伸びる ブロックチェーン
  16. 16. 15データ構造 1つ前の取引 新しい取引 内容:A → Bハ ッ シ ュ Bの公開鍵 Aの署名 内容:B → Cハ ッ シ ュ Cの公開鍵 Bの署名 取引データもつながっている
  17. 17. 16データ構造 -公開鍵暗号- 秘密鍵 自分だけが 知っている鍵 公開鍵 他人に 公開している鍵 対応する2つの鍵による暗号方式
  18. 18. 17データ構造 1つ前の取引 新しい取引 内容:A → Bハ ッ シ ュ Bの公開鍵 Aの署名 内容:B → Cハ ッ シ ュ Cの公開鍵 B秘密鍵で署名 新しい取引は秘密鍵の所有者が作成
  19. 19. 18疑問 データ構造を守らなければ 不正ができるのでは?
  20. 20. 19ブロックチェーンの仕組み データ構造 + データの管理方法
  21. 21. 20データの管理方法 普通のシステム ブロックチェーン データはネットワークの各参加者が管理
  22. 22. 21データの管理方法 参加者の誰かが新しいブロックを配布
  23. 23. 22データの管理方法 各参加者は検証後、各自データに追加 + + + + +
  24. 24. 23データの管理方法 大きく2つの方法 誰が新しいブロックを配布するか?
  25. 25. 24データの管理方法 Proof of Work
  26. 26. 25データの管理方法 - Proof of Work - 000000088d3a603a6dddeba052aa0af ハ ッ シ ュ 取 引 + 新しいブロックに追加すると、0から始まるハッシュ になるようなデータを求めなさい。 問題 計算を早く解いた参加者が配布
  27. 27. 26データの管理方法 - Proof of Work - 多くの電気と時間が必要
  28. 28. 27データの管理方法 Proof of Stake
  29. 29. 28データの管理方法 - Proof of Stake - A D C B コイン保有割合から選ばれた参加者が配布
  30. 30. 29 新しいブロックに 含まれる取引 A → B 過去のすべての取引 OK NG (二重取引) C → D B → P B → Q E → F ・ ・ データの管理方法 過去のすべての取引データで検証
  31. 31. 30データの管理方法 まだ確定していない
  32. 32. 31 ブロック データの管理方法 ブロック ブロック ブロック ? or ? チェーンは分岐することがある
  33. 33. 32データの管理方法 ブロック ブロック ブロック ブロック ブロックブロック ブロック ブロック 一番長いチェーンを正とする
  34. 34. 33データの管理方法 ブロック ブロック ブロック ブロック ブロックブロック ブロック ブロック 仮に3つブロックがつながったら 正しいチェーンとした場合 他の分岐したチェーンは捨てられる
  35. 35. 34データの管理方法 参加者のチェーンの様子
  36. 36. 35データの管理方法 A B C
  37. 37. 36データの管理方法 未確定データ A B C
  38. 38. 37データの管理方法 未確定データ A B C
  39. 39. 38データの管理方法 未確定データ A B C
  40. 40. 39データの管理方法 確定データ 未確定データ A B C
  41. 41. 40データの管理方法 確定データ 未確定データ A B C
  42. 42. 41データの管理方法 確定データ 未確定データ A 一時的に参加者間はデータ不整合 B C
  43. 43. 42データの管理方法 確定データ 未確定データ A 一時的に参加者間はデータ不整合 B C
  44. 44. 43データの管理方法 確定データ 未確定データ A 一時的に参加者間はデータ不整合 B C
  45. 45. 44データの管理方法 確定データ 未確定データ A 最終的に1つのデータに収束 B C
  46. 46. 45まとめ データ構造 + データの管理方法 不正が難しい取引台帳
  47. 47. THANK YOU

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