筑波大学 Blockchain meetup 第一回

Blockchain meetup
~導入編~
筑波大学理工学群社会工学類宮澤一矢

目次
• 自己紹介
• 仮想通貨とブロックチェーン
• ブロックチェーンとは？
• ここがすごいよブロックチェーン
• 現在ある使用例

はじめに
• 社工の3年生
• 面白そうな技術について勝手に学んでいます！
• webアプリ開発、機械学習の勉強、ブロックチェーン、valuなど
…
• 今日はメンバーの會田、藤田、宮澤が発表させていただきます

制作物
• InstaChecker
https://instachecker.herokuapp.com/
Instagramのフォローフォロワーを一目でチェックできるwebアプ
リ
• VALUDATA
https://valudata.herokuapp.com/
valuの時価総額などをランキング形式でチェックできるwebアプ
リ

自己紹介
• 名前宮澤一矢（みやざわかずや）
• 所属筑波大学理工学群社会工学類3年
• 出身長野県
• 趣味スポーツ観戦
至らない点も多いと思いますがよろしくお願いします

コインチェックのNEM流出に関して
• コインチェックが流出させたNEM（仮想通貨のひとつ）
• 時価総額約560億円
• その保証額約460億円自己資金で！
• 保有者約26万人

仮想通貨とブロックチェーン

仮想通貨とブロックチェーン
たくさんある仮想通貨…根幹にはブロックチェーン
ブロックチェーンって何？
ブロックチェーン＝仮想通貨？

ブロックチェーンとは？

ブロックチェーンとは…分散型台帳技術(wikiより) ⁇
簡単に言うと…ネットワーク上で情報をみんなで管理する技術
情報って？…例えば取引情報とか
ブロック…情報のかたまり

• ブロックチェーン→技術
• 仮想通貨はブロックチェーンの使い道のひとつ
• ほかにも多様な分野への応用に注目
（金融、医療、物流、ゲーム、SNS…）
何がそんなにいいのか？

ここがすごいよブロック
チェーン

ここがすごいよブロックチェーン
• データの改ざんがほとんどできない！
全体の51%以上の計算速度
改ざん
極めて困難

• 非中央集権システムダウンなどで止まることがない！

• 情報がオープンになっている！透明性が高い

• それでいて積極的に個人を特定しない！
実際にはAさん、Bさんというのはアドレス
これは個人を直接結びつけるものではない
個人情報を書かなければ個人の特定はされない

• コストカットに一役
中央集権型だと…
中央のサーバーの維持
セキュリティ問題
仲介業者の存在コストブロックチェーン！

今ある使用例
• 仮想通貨例えばビットコイン
• ICO クラウドファンディングみたいな自分でトークン
（クーポン的な誤解を恐れなければ仮想通貨）を発行して資
金調達
• 契約の履行例 ujo MUSIC…アーティストが収入を得るまでに
あったごちゃごちゃした契約や中間業者を簡略化し、曲が売れ
たらすぐに収入を得ることが出来る
• ほかにもいろいろ

簡単にまとめ
• ブロックチェーン
簡単に言うとネットワーク上で情報をみんなで管理する技
術
• 利点
データ改ざんがほとんどできない→セキュリティ〇
非中央集権→システムが止まらないなど
• 仮想通貨以外にもいろいろな分野への応用が注目
すでに使われ始めている

画像リンク
• https://www.newscrypto.jp/articles/1119
• https://btcoin-hajimekata.com/block-chain/
• http://frame-illust.com/?p=9839
• https://www.crypto-currencies.jp/bitcoin/remittance/attack51.html
• http://monacoin.officeblog.jp/archives/29230180.html
• http://www.bitcoin77777.com/2017/10/08/142419
• https://ameblo.jp/djkenbtc/entry-12284325633.html
• http://story-is-king.com/post-9809
• http://story-is-king.com/post-10131

ご清聴ありがとうございました！

ブロックチェーンの起源
Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (08’)
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
• P2P 電子決済システム
• サトシ・ナカモト

ブロックチェーンの (概念的) 仕組み
ビットコインのパブリックブロックチェーン (論文ベース)
• トランザクション
• タイムスタンプ
• Proof-of-Work
• ネットワーク
• インセンティブ
• プライバシー

トランザクション
• 送金元アドレス (前の取引のハッシュ値)
• 送金先アドレス (次の所有者の公開鍵を変換)
→ プライバシー
• 送金額
次の所有者は自分の秘密鍵で
所有権を証明する

ブロック
• 前のブロックのハッシュ値
• このブロックの Nonce
• トランザクション (複数)
• タイムスタンプ

タイムスタンプサーバ
• 各ブロック内にタイムスタンプ (＝時間の記録) を含む
• ブロックのハッシュ値を計算して公開
→ 前のブロックのハッシュ値を含み、鎖状に構成
• 重複利用を許さない分散型公開台帳 (後述)

ハッシュ
• ハッシュ関数 (SHA-256, RIPEMD-160, scrypt, etc.) で求まる値
• 暗号学的 → 情報セキュリティに強い、解読困難
• 一方向 → 元のデータが特定できない
• 対衝突性 etc.
• 例 (SHA-256)
blockchain → ef7797e13d3a75526946a3bcf00daec9fc9c9c4d51ddc7cc5df888f74dd434d1

Proof-of-Work
• ブロックの情報+ Nonce をハッシュ化 (SHA-256 etc.)
• ブロックのハッシュ (#507800)
000000000000000001dd08d4bc8221a50928f50ec5ad6f93ba1e40f32f7668e
ハッシュ化したときに
最初に 0 が決められた数だけ付く Nonce を求める

ネットワーク
• ノード (＝計算資源) の集まり
• ノードは誰でも参加できる (パブリックブロックチェーン)
↔プライベートブロックチェーン
• 非攻撃者のノードが大部分を占めている

ネットワークの仕事
• トランザクションをブロックに集める
• ブロックの Nonce を求める (PoW)
• ブロック内の全トランザクションが有効で重複利用がない
→ ブロックを受理

取引の正当性
• トランザクションの正しさ
→ 署名/検証、ブロックに含まれるものだけが正しい
• 公開台帳
→ 重複利用を許さない
• 最長のチェーンが正しい
→ 攻撃耐性

インセンティブ
• 最初に Nonce を求めた人に報酬
→ 唯一の貨幣発行
• 経済合理性
→ 攻撃者が現れにくい仕組み

Block Chain ミートアップ
第一回
２月６日

アジェンダ
• ブロックチェーンの現在までの技術発展
・暗号通貨に関する技術の発展
・暗号通貨以外の技術の発展
• ブロックチェーンのこれから
暗号通貨暗号通貨うるせぇ…..

アジェンダ
• ブロックチェーンの現在までの技術発展
• ブロックチェーンのこれから
暗号通貨暗号通貨うるせぇ…..

ブロックチェーンの現在までの技術発展
• 暗号通貨に関する技術の発展
・暗号通貨のそれぞれの違い
・フォークって何？
・ICOってなんじゃろ

いろいろな暗号通貨
その他大勢…

何がどう違うの？

それらの違いを知ることで、
技術の発達過程や開発者達の思想や工夫を知ることができる

いろいろと違いはあるけれど、
その違いの元というのは、
ブロックチェーン上における、
‘みんなで公開台帳を監視する’
の部分の仕組み。

‘みんなで公開台帳を監視する’
監視してくれている人(計算資源)には
報酬(新しく発行した暗号通貨)が与えられるようになっている
暗号通貨が採用している監視方法によって
その報酬を与える方法が変わってくる

Poなんちゃら、と難しそうな感じがするけど、
仕組みを聞いてみると別に難しいものじゃない。
ここら辺が理解できておくと、暗号通貨の為替動向
各企業の意向、思想などが、かなり面白くなってくる。
主な監視方法は今の所４つに分けられる。
・PoW(Proof of Work) ←Bitcoin,BCH,Monacoin
・PoS(Proof of Stake) ←Ethereum
・PoC(Proof of Consensus) ←Ripple
・PoI(Proof of Importance) ←NEM

Poなんちゃら、と難しそうな感じがするけど、
仕組みを聞いてみると別に難しいものじゃない。
ここら辺が理解できておくと、暗号通貨の為替動向
各企業の意向、思想などがかなり面白くなってくる。
主な監視方法は今の所４つに分けられる。
・PoW(Proof of Work) ←Bitcoin,BCH,Monacoin
・PoS(Proof of Stake) ←Ethereum
・PoC(Proof of Consensus) ←Ripple
・PoI(Proof of Importance) ←NEM

PoWについて

PoWとは
Proof of Workの略で、あえて直訳すると「仕事量による証明」
ビットコインやモナコインが採用している取引検証方式(ブロックチェーンの監視方
法のこと)
サトシ・ナカモトの原論文にて最初に発表されたブロックチェーンの仕組み。
取引検証作業をするとその報酬として、一定確率で新しいコインがもらえるという仕
組みのことを「マイニング」と呼んでいる。

PoWの特徴
・ THE ORIGINAL BLOCKCHAIN!!
・ (欠点)ただ、めっちゃくちゃ計算資源(GPU,CPU)を利用することになるので、
電気も尋常じゃない量消費する。
→最近だと、マイニングでの暗号通貨欲しさで大学生が
勝手に大学のPC＆電気を利用してマイニングをしたり、
会社員の人が勝手に会社の…..
停学処分とか、クビになったりとか色々と問題が

PoWの課題
・(現状ありえないとは思うけど)地球一のお金持ちみたいな人が
計算資源を買いまくって取引検証作業の51%以上を保有してしまうと、
・(現状まだないと思うけど)超ハイパーウルトラめちゃんこすごい計算機を
誰かが開発して、取引検証作業の51%以上を保有してしまうと、
ブロックチェーンのハッキングが可能になってしまう。
現状だとほぼないけど..

PoWの課題(その２)
・通貨を発行している、という経済的な側面から考えると
→ 結局、高価な計算資源(GPU,CPU)を持っている、お金持ちの所に
マイニングの報酬が行き渡るような仕組みになってしまっている。
結局お金持ちが暗号通貨を持つようになる
ブロックチェーンの技術としては別に問題ないけど、
通貨として皆に流通しやすいような仕組みが整えられていない。
(資本主義とか社会主義とかそういう話ではなくて)

PoSについて

PoSとは
PoS(Proof of Stake)とは、
イーサリアムなどが採用している取引検証方式。
あえて直訳するなら、「資産保有による証明」
PoSは簡単に言うと、PoWのように単純に取引の検証作業を手伝った量(計算量)
に比例して報酬をもらえるのではなく、
その仮想通貨の保有量に比例して新規発行の仮想通貨がもらえる仕組み
保有しているだけで報酬がもらえるという意味ではなく、保有している量に
比例して、マイニングをする機会が与えられているみたいなこと。
つまり、マイニングをしようと思ったらそもそもその通貨を持っていないといけない

ハッキングしようと思ったらそもそも発行されている
通貨の半分も買い占める必要があり、ハッキングへの
ハードルがぐっと上がる。
このため、消費電力的にもビットコインの PoWよりも
少なく済むため環境に優しい。
PoWに比べて電気を無駄に消費する必要がない
ハッキングが確認されたらその通貨の価値が下がるから
ハッキングの動機が弱くなる
PoSの特徴 (PoWとの比較)

PoSの課題
ただし、保有枚数が多ければ多いほど配当がもらえると言うのは、先行者利益が
大きすぎるなどPOSはネズミ講のような性質があるという批判もある。
→無駄な電気を使うこともなく、セキュリティ的にも良くなったが、
まだ結局のところ、通貨として流通させるための仕組みが弱い
余談だけど、PoS,イーサリアムを作ったのは、現在24歳のロシア生まれカナダ育ちの
ヴィタリック・ブテリン（Vitalik Buterin）が19歳の時。
次のマーク・ザッカーバーグ、次のスティーブ・ジョブズと呼ばれている。

PoCについて

PoCとは
PoC(Proof of Consensus)とは、
リップルなどが採用している取引検証方式。
あえて直訳するなら、「総意による証明」
このPoCは計算資源を持っている人であれば誰でも取引検証作業ができる
PoW・PoSとは違い、発行主体(rippleの場合はRipple社)が認めた機関のみが
取引の機会を与えられ、取引の合意検証作業ができる仕組みになっている。
→安全性を高めるために、逆に中央集権的な要素を取り入れている。
本来のブロックチェーンの特徴である非中央集権と、
企業が管理して運営していきたいという考えの折衷案といったところ
→プライベート・ブロックチェーンと言ったりする。

PoCの特徴
この性質からPoCは、よく中央集権だとPoW好きなビットコイン原理主義者から
よく避難されたりするけれど、PoCでサーバーを立てるのは世間的に信用の高い
企業や機関が多いので取引検証の信頼性はPoWに全く劣らないと考える人もいる。
日本ではSBIやセコム、海外だとハーバード大学などなど
よくわからない不特定多数の個人に監視をしてもらうよりも、ある程度信頼の
ある企業に監視をしてもらう方が安全であろうという思想。
逆にいうと、PoWやPoSはやろうと思えば(お金さえあれば)誰でもできる。

PoCの特徴その２
他に特徴としては、取引検証作業をやっている絶対個数が少ないため、
報酬として与えなきゃいけない通貨の量が少なく済み、その影響もあって、
通貨としての送金手数料が安いし、早い。 →国際送金に向いている。
今現在は、リップル社による管理がされている仕組みだが、
今後は方針を変えて、その管理から外れ、
それぞれの機関から承認を得たものがそのネットワークに加わることができる
という形にしようとしている。

PoIについて

PoIとは
PoI(Proof of Importance)とは、
NEMなどが採用している取引検証方式。
あえて直訳するなら、「重要性の証明」
PoIはマイニングする個人の残高・取引回数・取引量などから総合的にそれぞれを
点数化し、その人がどれだけNEMの流通に貢献してるかを判断し、それに応じて、
報酬を与えることになっている。

PoIの特徴
つまり、PoS（イーサリアム,2番目のやつ）と違い、保有量だけでなく、
取引などでNEMを多く利用している人、
通貨として流通する気のある人が恩恵を受けられる仕組み
NEMの公式ウォレットであるNanoウォレットに入れておくだけで、
計算資源を持っていなくても報酬を得ることができます。
仕組みと理想っぽいけど、結局は資産持ってる人のところにお金がいくとして批判
もある。
NEM欲しい….

Po〜まとめ
・PoW(Proof of Work) ←
電気代めちゃ使うお金持ちがお金持ちに
・PoS(Proof of Stake) ←
電気代省けるハッキングにさらにお金かかる
・PoC(Proof of Consensus) ←
電気代省ける中央集権的企業が扱いやすい
・PoI(Proof of Importance) ←
電気代省ける経済的に流通する工夫がされている

フォークについて
エンジニアの人はわかるかもしれませんが、このフォークはgitなんかで
使うフォークと同じ意味
簡単にいうと、新機能をつけるためのアップデートのこと
ソフトフォーク ver.1.0 ,1.1, 1.2, 1.3 ……. （マイナーアップデート）
→いわゆる普通のアップデートポケモン金銀 → クリスタル
ハードフォーク ver2.0, ver3.0, ver4.0 ……（メジャーアップデート）
→完全新作みたいな感じ。ポケモン金銀 → ルビー・サファイア
1.~など同じ数字までは何かあった時に最悪元の状態に戻すことができる。

フォークについて
昨年の夏、８月１日にビットコインのハードフォークとしてビットコインキャッシュが生まれた
NEW！
ビットコインを持っている人には同量のビットコインキャッシュが付与されることとなった。
これの付与のために各取引所が３日ほど売買の停止を予告したために価格が乱高下した。

ICOについて
ICO(Initial Coin Offering)のこと
今まで大きな企業などの主な資金調達方法はIPO(株を発行すること)
だったが、各企業がブロックチェーンを用いて、暗号通貨を発行すること
によって、資金調達を行うこと。
今後の期待値さえ高ければ、小さい企業であっても、莫大な資金を調達する
ことができるかもしれない。
年末超流行ってたけど、多分今年法規制されるはずだし、詐欺まがいのものが
増えてきている。

技術中心の話はここまで
今から、ブロックチェーンの実装例
の話をしていきます。
おかたいおはなしも、もうおわり！

暗号通貨以外の現在までの実用例
• 暗号通貨以外の技術の発展
・農業方面での活用
農作業のデータ、いつ肥料を撒いた、いつ農薬を
使用したのか、いつ収穫したのか、どういった
土壌で育てたのかというものを、随時データとして
残しておくことで、農業の安全面をアピールすること
ができ、それらをQRコードで参照できるようにする。
工場などでの作業も、IoTを利用して同期させれば
作業過程の改ざんなどができなくなるのでは

暗号通貨以外の現在までの実用例
• 暗号通貨以外の技術の発展
地方創生につながる。
・萌貨
会津大学と東京大学、ベンチャー企業
の実験的な試み。
ゴミ拾いや除雪等の地域貢献活動に
よって通貨をもらえる仕組み。
日本初の地域で通貨を発行する仕組みと
なっている。
法にも触れてないし、実装が楽
継続的に取り組めば新しい経済圏を地方
で作ることができるかもしれない。

ブロックチェーンのこれから
• 暗号通貨方面
・金融業界の動き三菱UFJ銀行が独自通貨の発行
価格の安定がないのか、暗号通貨の特徴であり、
欠点でもあるので、１円＝１MUFGコイン
という設定の独自の通貨を発行すると発表。
2017年時点では18年春にとの予定だったが、
先日1月14日の発表では18年度中に実現を目指すに
Tポイントなどの電子マネーとの差別化が問題と
なってきそう。

・スターバックスが決済手段として暗号通貨を導入と示唆
スターバックスの会長が、店舗における決済手段
として暗号通貨の導入を示唆した上に、
ビットコイン以外の採用を示唆。
独自の通貨を作る予定はないとのこと。

・LINEがLINE Payみたいに決済手段として導入していくっぽい
LINEが仮想通貨取引所として参入することを
先日1月31日に発表。
今現在はただ販売所・取引所としての参入だけれど、
今後、決済手段として利用することが狙いだと思われる。
来年、再来年には普通に仮想通貨でコンビニ支払いが
可能になっている可能性もある。。。

・金融業界の動き三菱UFJが独自通貨の発行
・スターバックスが決済として導入
・LINEが決済手段として導入していくっぽい
・仮想通貨女子

• 暗号通貨方面(番外編)
・仮想通貨少女
番外編
仮想通貨のそれぞれの銘柄に扮したアイドルグループが
年末にできた。
前身は「星座百景」というアイドルグループだった
らしいが、みんな覆面をかぶって、それぞれのカラーでは
なく、仮想通貨をまとっている。
ライブチケットも仮想通貨を使わないと買えないらしい。

今後も勉強会を
やっていきたい
• サービス作る仲間
• 勉強会の運営の仲間を集めて
ます。
• 勉強会の案内もこちらからや
ります。
興味ある人は僕のtwitterの方に
連絡ください
@peaceandwhisky

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