2021 Fiscal Year Research-status Report
ブロックチェーンでファンジビリティとセキュリティを両立するための自己防衛方式
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21K11891
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Research Institution | Hiroshima City University |
Principal Investigator |
上土井 陽子 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (80264935)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若林 真一 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (50210860)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | ブロックチェーン / ファンジビリティ / 暗号資産 / 自己防衛方式 / 無断悪用 |
Outline of Annual Research Achievements |
ブロックチェーンは次世代の情報基盤技術の1つとみなされている。ブロックチェーンでは通貨価値の等価交換性を意味するファンジビリティの維持が最重要であるが、犯罪に関連した資金の流入も指摘されている。本研究ではブロックチェーンの公開情報の悪用による利用者の犯罪への巻き込みや見知らぬ貸付の可能性を排除するため、(1)ファンジビリティを維持したままで、利用者が公開情報の無断悪用を選択的に排除できる自己防衛のセキュリティ方式を新たに提案し、(2)提案方式を既存のブロックチェーンに導入し、(3)提案方式を標準化することを目的とする。 本研究では [課題1] 受領者のための選択的自己防衛方式の提案とBitcoin Coreへの組込みの実現と安全性と計算処理コストの性能解析、[課題2] 提案方式のGoEthereumへの組込みの実現と性能解析、[課題3] 標準化プロセスへの提案と実用化に向けた調整、に分けて実施する。 本年度は主に[課題1]と[課題2]を実施した。具体的には、まず、交付決定前に課題1の一部を事前に実施し、結果をまとめ2021年1月に論文投稿を行った。2021年2月に結果が論文として掲載された。本年度には取引の送金者や受領者が取引作成や所持通貨の管理のために利用する機能Bitcoin Walletへの提案方式の導入を試みた。Bitcoinソフトウェア開発用ライブラリLibbitcoinを用いて取引作成手続き、および、通貨管理手続きを実現した。シミュレーション実験の結果、提案方式を導入した取引作成の処理時間が従来方式の約2倍であることを確認した。 また、Ethereumへの提案方式の組込みに関し調査した結果、Ethereumではアドレスの概念がBitcoinと大きく異なるため、導入が難しいことが分かった。そのため、Ethereum に関する新しい選択的自己防衛方式の概略を決定した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は主に[課題1]を実施し、[課題2]に関する調査と実施方針を決定した。具体的には、まず、交付決定前の期間に課題1の一部を事前に実施し、結果をまとめ2021年1月に論文投稿を行った。結果は2021年2月に論文(Yoko Kamidoi, Ryosuke Yamauchi, and Shin'ichi Wakabayashi,"A protocol for preventing transaction commitment without recipient's authorization on blockchain and it's implementation," IEEE Access, Vol.9, pp.24390-24405)として掲載された。事前研究では提案方式をBitcoinの基盤ソフトウェアであるBitcoin Coreに組み込むことを目的に具体的に2つの安全強度の異なる新しいアドレス型をもった選択的方式に拡張し、安全性を証明し、Bitcoinソフトウェア開発用ライブラリlibbitcoinを用いて、方式の一部を実現した。本年度に入り、取引の送金者や受領者が取引作成や所持通貨の管理のために利用する機能であるBitcoin Walletへの提案方式の導入を試みた。ライブラリLibbitcoinを用いて取引作成手続き、および、通貨管理手続きを実現した。シミュレーション実験の結果、提案方式の導入による取引作成のオーバーヘッドが実用的な範囲であることがわかった。 また、Ethereumへの提案方式の組込みに関し調査した結果、Ethereumではアドレスの概念がBitcoinと大きく異なるため、導入が難しいことがわかった。そのため、Ethereumに関する新しい選択的自己防衛方式の概略を決定した。 以上より、当初の計画通り、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究の結果、Bitcoinでの提案方式の導入において、P2Pネットワークノードや取引の送金者、受領者に関する処理の時間に関するオーバーヘッドが実用的な範囲であることが確認できた。提案方式の現在の実現を分散環境でも整合性を保証できるBitcoin Coreへ組み込むことを目指し、分散アルゴリズムとして拡張する予定である。さらに、[課題2] 提案方式のGoEthereumへの組込みの実現と性能解析、[課題3] 標準化プロセスへの提案と実用化に向けた調整、を実施する。
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Causes of Carryover |
本年度の研究成果を2022年6月開催の国際会議で発表することを予定して、旅費や論文掲載料を次年度へ持ち越したため。国際会議での発表が2022年4月に決定している。
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Research Products
(3 results)