2024 Fiscal Year Final Research Report

Self-defense mechanisms for preventing transaction commitment without recipient authorization on blockchains

Research Project

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Project/Area Number	21K11891
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 60070:Information security-related
Research Institution	Hiroshima City University
Principal Investigator	Kamidoi Yoko 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (80264935)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	若林真一広島市立大学, 情報科学研究科, 学長 (50210860)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords	ブロックチェーン / 受領者未承認取引 / ファンジビリティ / 暗号通貨 / Bitcoin / Ethereum
Outline of Final Research Achievements	In recent years, blockchain is utilized practically as a distributed secure digital ledger of transactions. Blockchain is regarded as one of the most important next generation infrastructure technologies of the financial industry, as well as artificial intelligence and big data. Although many researchers have studied for various types of issues on blockchain, there always exist security and privacy concerns. In this research, we point out a new concern for abusing the publicity of blockchain and also show the possibility of suspicions aroused by the concern. Then we propose two selective mechanisms for self-protecting against the approach from crimes or computer viruses on blockchains such as Bitcoin and Ethereum, whether the disclosure of user's privacy occurs or not. We introduced and implemented two mechanisms on open-source software for Bitcoin developers and Ethereum developers. The experimental results demonstrated that the overhead of introducing the mechanisms are reasonable.
Free Research Field	情報工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	ブロックチェーンにて安定した通貨を提供したり、公共のサービスを提供するには、連結可能性、追跡可能性を防ぎ、ファンジビリティを維持する必要がある。一方で、ファンジビリティを維持することは、マネーロンダリングなどの犯罪に関連した資金が暗号資産に流入する可能性を高めてしまう。よって、犯罪に関連した資金がブロックチェーンに関与しないという状況にすることは難しい。本研究ではプライバシー漏洩が起こってしまった場合でもユーザーが承認していない取引との関連を分散台帳に記録されることを自身が防ぐ手段を提供した。本研究成果により、現在よりも広い公共サービスを提供できる分野でのブロックチェーンの活用が期待できる。