ブロックチェーンを持続可能にする数理的・実験的研究
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21H04872
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
首藤 一幸 京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (90308271)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 賢爾 早稲田大学, 商学学術院(経営管理研究科), 教授 (10383928)
坂野 遼平 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 准教授 (30832521)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥41,470,000 (Direct Cost: ¥31,900,000、Indirect Cost: ¥9,570,000)
Fiscal Year 2023: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
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| Keywords | ブロックチェーン / 安全性 / 分権性 / トリレンマ / インセンティブ整合性 |
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| Outline of Research at the Start |
ブロックチェーンの安全性、分権性、インセンティブ整合性を向上させる。ブロックチェーン、DAGの構成法を網羅的に調査・整理し、攻撃手法の調査・考案・評価を数理的・実験的に行う。これにより、持続可能性を備えたブロックチェーンの構成法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2017年、Buterinが経験則として提唱し、それ以来広く信じられてきたブロックチェーントリレンマを表す数式を発見した。以下は、その経緯である。安全性の研究を進める中で、セキュリティ指標であるフォーク発生率Fを厳密に算出する式を見出した（Sakurai，ICCE 2023）。Fを表す数式をよく観察すると、その中に安全性と性能が現れていることに気がついた。安全性と性能は、トリレンマが扱う3要素のうちの2要素である。ということは、この式を適切に変形することでトリレンマを表す数式を得られるかもしれない、と発想した。結果、Proof of Workにて、フォーク率の逆数をセキュリティとする数式を得ることができた。
安全性：ブロック伝搬の高速化手法をいくつか発表した（Sakurai，ISCC 2023）（Hasegawa，ISCC 2023）。fork choice ruleがあってもなおどのチェーンを正規とみなすか？という問題を解決する手法を提案した（櫻井，SCIS 2024）。性能向上のために行うブロックサイズ増加とブロック生成時間短縮のどちらがセキュリティへの影響が大きいかを調べた（Nakai，ICCE 2024）。Bitcoinにおいて、半減期が二重支払い攻撃の合理性をどう左右するか？を調べた（中井，信学会 研究報告）。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(49 results)
