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Crypto currency - work, security, reaction -
Takahiro Shimizu 2014/06/27
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Topics #1 : How to work ビットコインはどうやって動いている?
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Topics #1 暗号通貨(Bitcoin)の仕組み 送金するには マイニングのカラクリ Bitcoinを保持する
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何故bitcoinを基準で話すのか Bitcoinの誕生 “中本哲史”の論文が元になって 有志によって開発
“中本哲史”の論文が元になって 有志によって開発 従来想像されて失敗してきた 暗号通貨の理論を実現させた
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Bitcoinの送金手順 1.送金指示の発行 2.送金指示の暗号化・認証 3.送金指示をまとめる(ブロック化) 4.”ナンス”の探索・確定
5.”ナンス”を使用した送金の確定
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1.送金指示の発行 送金指示 送り先・送り元・送金額・日付などを持つ 手数料は自分で決めることができる これらはすべて完全に暗号化されている
送り元のもつ秘密鍵を用いてデジタル署名 をつける デジタル署名は送金指示のハッシュ値
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What is “Public key cryptosystem”
公開鍵暗号方式 公開鍵と秘密鍵を用意 “公開鍵で暗号化されたものは秘密鍵で しか復号できない” “秘密鍵で暗号化されたものは公開鍵で しか複合できない”
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2.送金指示の暗号化・認証 デジタル署名は秘密鍵で暗号化されて いる →公開鍵でデジタル署名を復号できる
復号したデジタル署名が、送金指示の ハッシュ値と整合するなら、書き換え られていないと考えられる
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3.送金指示をまとめる 送金指示を時間ごと(Bitcoinなら10分間隔)で ”ブロック”にまとめる
ブロックは送金指示をまとめたファイルのようなもの →10分毎に時系列で並ぶ ブロックの中身 一個前のブロックの”ナンス”(=ハッシュ値) 自分自身の”ナンス” 次のブロックの”ナンス” ブロックが時系列で並んだものをブロックチェーンと いい、ビットコインの要となる
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Blockchainとは 互いの参照 互いの参照 一番 新しい 【BLOCK A】 前のブロック:・・・ 次のブロック:BLOCK B
【BLOCK B】 前のブロック:BLOCK A 次のブロック:BLOCK C 【BLOCK C】 前のブロック:BLOCK B 次のブロック:(空欄) 互いの参照 互いの参照 一番 新しい
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現行のブロック Blockchain.info
前のブロックのハッシュ ee7c1b6058afe8c2d7f50f369b7ebb0bd4baff9f81013f
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一つ前のブロック Blockchain.info
自分自身のハッシュ ee7c1b6058afe8c2d7f50f369b7ebb0bd4baff9f81013f
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4.ナンスの探索・確定 ハッシュ値 ブロックに対して 署名を行う 親ブロック+ 子ブロック+ ナンスでハッシュする
子 ブロック 親 ブロック ブロックに対して 署名を行う 親ブロック+ 子ブロック+ ナンスでハッシュする ハッシュ値が条件を 満たしたとき、 ナンスは正式なものと して認められる
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5.ナンスを使用した送金の確定 ナンスが確定すると、ナンスをつけた 送金指示を全員に配布する
送金指示が全員に配布された時点で 送金は確定する
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マイニングのカラクリ マイニングとは “ナンス”を探し出す行為そのものが マイニングである
Bitcoinを生成するBitcoinの重要な要素 “ナンス”を探し出す行為そのものが マイニングである
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ナンスを探すのがマイニングになるワケ ナンスが1ケタでも 変わるとハッシュ値 は大きく変わる
子 ブロック 親 ブロック ナンスが1ケタでも 変わるとハッシュ値 は大きく変わる 親ブロック・ 子ブロック・ナンスを 暗号化したハッシュが 条件を満たすものを 見つけるのは ひたすら探索するしかない
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ナンスを見つけるとどうなるか 一番最初にナンスをつけることができ た場合
取引した人が設定した手数料+新たに発行 されたビットコインを得る →これがマイニング!
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ナンスを他人に見つけられて しまった場合 ナンスを付けた送金指示書自体が送ら れてくる
その時点で送金は確定しているので、 探す必要がなくなり、別のナンスを 探しにかかる
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ナンスの発行難易度 Bitcoinノード(各コンピュータ)全体 の計算能力から、10分ほどかかる難易 度になっている
本気でBitcoinを探しに来てる人たちの 計算力が凄まじすぎて、 一般的なPCだと雀の涙すら手に入らな い可能性も
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Bitcoinを保持する Bitcoinとは、ブロックのつながりであ るブロックチェーンによって成り立っ ている
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Bitcoinを保持する 公開鍵はブロックチェーンのどこかに ある Bitcoinは秘密鍵を持っていれば 出し入れが可能
秘密鍵などを保管する手段が必要
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Bitcoin Wallet Bitcoin用のおさいふ:秘密鍵を管理 デスクトップウォレット オンラインウォレット コールドウォレット
自分のローカルコンピュータに保存 オンラインウォレット 第三者に管理をおまかせ(クラウド) コールドウォレット ネットワークから隔離(紙など)
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Conclusions #1 Bitcoinはマイニングというナンスを 探す作業をブロックチェーンに対して 行うことで成り立っている
Bitcoinの秘密鍵はBitcoin Walletで 管理することができる
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Topics #2 : Security ビットコインはどうやってセキュリティを確保しているの?
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Topics #2 暗号通貨(Bitcoin)のセキュリティ “暗号”通貨における“暗号” Bitcoinの”多数決”とは
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“暗号”通貨における暗号とは Bitcoin型とLitecoin型 SHA-256とScrypt
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参考 Bitcoinとlitecoinの比較
コインの種類 Litecoin SHA-256 暗号化方式 Scrypt △ CPU採掘 ○ GPU採掘 ◎ ASIC採掘 今後
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Bitcoinの”多数決” Block #1 Block #2-1 Block #3 ? ? Block #2-2
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Bitcoinの”多数決” Block #1 Block #2-1 Block #3 Block #2-2
もし、ブロックチェーンが複数に渡る場合は、短いブロックチェーンを破棄 これが多数決 Block #1 Block #2-1 Block #3 Block #2-2
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多数決してうれしいこと ブロックチェーンの書き換えが防げる
正規のブロックチェーンとして採用される ためには、既存のブロックチェーンより長 いブロックチェーンになるようにしなけれ ばならない 多すぎ無理。
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Bitcoinが信頼を得るには 秘密鍵をいかに管理するかどうか Bitcoinシステムの悪用の撲滅
Bitcoin Walletのつかいかたを考える Bitcoinシステムの悪用の撲滅 Bitcoin採掘ウイルス Bitcoin取引所を装ったフィッシング 資金洗浄
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Conclusions #2 暗号化方式によってコインが分類できる Bitcoinの多数決は書き換えを防止する 有効手段である
SHA-256とScrypt Bitcoinの多数決は書き換えを防止する 有効手段である Bitcoinが信頼を得るにはBitcoin以外の 部分にも目を向ける必要がある
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Topics #3 : Reaction ビットコインは各国にどう思われているの?
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Topics #3 Bitcoinはどう受け止められているのか 各国の反応のまとめ とある3国の反応 タイの反応 中国の反応 日本の反応
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Bitcoinは どう受け止められているのか
肯定的ではない 例外:不法ではないと声明を発表した クロアチアとキプロス どの国も発行機関の不存在という暗号 通貨のルールがあることがネック? →通貨発行に責任を追う人が存在せず、 トラブルは自己責任に
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各国の反応まとめ(一部) カナダ ブラジル デジタル通貨取引に関する課税を発表 容認の方向 法整備済み
ユーザーへの支払い能力を証明しないといけない 条件満たしていなければ罰則 Bitcoinは支払い能力の担保が無理 (取引所などに委ねられてしまう)
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各国の反応まとめ どの国も政府の対応が待たれている印象 彗星の如く現れたBitcoin自体に 踊らされている?
国民に国内流通に対して警告を発する ケース多数(Ex:アメリカ・フランス)
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タイの反応 2013/07 Bitcoin違法判断 2014/02 制限が一部解除 現地の取引所は休業
違法行為とされたのは売買 交換 国外とのやりとり 理由は「金融の複数の側面にまたがっている」 恐らく複数の国々で共通して使え、タイ政府が介入できる範 囲を超えていることからだと思われる 2014/02 制限が一部解除 バーツと交換される限りにおいて合法化
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中国の反応 金融・決済業者の取引を禁止 Bitcoinは一種の「特定仮想商品」 貨幣と同等な法律的立場を有していな い
Bitcoin ATMが設置されるなど進んでいる
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日本の反応 とりあえず政府見解を出すことに 貴金属などと同じものとして扱う
民間銀行のビットコイン売買の仲介や、 通貨との交換、専用口座、送金業務は禁止 証券会社も仲介業務などの本業で扱うのは 禁止
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Conclusions #3 どの国も法的な対応に追われている 今までの法律が適用できない場合があ るので、そこで混乱
国によって考え方はまちまち ネックはやはり「自己責任」
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まとめ Bitcoinはブロックチェーンを起点に、 ナンスの生成などの活動をユーザがする ことで成り立っている
Bitcoinは暗号自体を応用しているので、 それ自体のセキュリティ強度は高いが、 Bitcoinそのものとは別の点で心配するべ き点がある Bitcoinの法整備は未だにまちまちで、 今後の対応が望まれる
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