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BMXUG 大阪 ブロックチェーン
- 1. BMXUG大阪勉強会 ブロックチェーン体験 ブロックを作って、チェーンでつないで、理解しよう！ IBM クラウドガレージ 木村 桂 趣味： マンホール マンホールマップ: http://manholemap.juge.me/
- 2. ブロックチェーンと IBM Cloud との関わり オープンソースのブロックチェーンプラットフォーム製品を開発／提供オープンソースのブロックチェーンプラットフォーム製品を開発／提供オープンソースのブロックチェーンプラットフォーム製品を開発／提供オープンソースのブロックチェーンプラットフォーム製品を開発／提供 IBM Cloud からマネージドサービスを提供からマネージドサービスを提供からマネージドサービスを提供からマネージドサービスを提供
- 3. ブロックチェーンとは
- 4. ¥500,000 ¥1,000,000 + 保証保証保証保証 + 安心安心安心安心 + 価格価格価格価格 - 保証保証保証保証 - 安心安心安心安心 - 価格価格価格価格 もしも絶対に本物だという保証があったら・・・もしも絶対に本物だという保証があったら・・・もしも絶対に本物だという保証があったら・・・もしも絶対に本物だという保証があったら・・・ ブロックチェーンブロックチェーンブロックチェーンブロックチェーン
- 5. 今日お伝えしたいこと • ブロックチェーンを使った上でただしく理解してほしい • ブロックチェーンはどんな用途に向くのか／向かないのか、それは 何故か、を考えるために必要な知識を付けて欲しい • （エンジニアとして）自分だったらブロックチェーンでどんなものを作っ てみたいか、を考えるための基礎を身に付けてほしい
- 6. アジェンダ • 「ブロックチェーン」とは？ • 「ブロック」と「チェーン」 • 改ざんが難しい理由 • ブロックチェーンを体験する • ブロックが次々に繋がる様子を実際に体験する • ブロックチェーン・ユースケース • ？？？？ • Hyperledger Composer Playground で開発体験
- 9. ハッシュ関数／ハッシュ値 • 文字列や画像などのデータを「一定の法則で」短く作り直したもの • 作り直す過程を処理する部分を「ハッシュ関数」と呼ぶ • 作り直した結果の文字列を「ハッシュ値」と呼ぶ • 入力情報が大きくても小さくても、同じ長さの文字列が実行結果として得られる • 同じ入力情報に対しては、再度実行しても同じ結果になる（乱数ではない） • 実行結果から入力情報を逆計算することは（ほぼ）不可能 あいうえお かきくけこ さしす・・ 16A2BED0・・・・・・・EE5 （ハッシュ値） 22EA289C・・・・・・・CES （ハッシュ値） 3D3D0CC9・・・・・・・56C （ハッシュ値） ハハハハ ッッッッ シシシシ ュュュュ 関関関関 数数数数 （文字列） （テキストファイル） （画像ファイル）
- 12. ブロックチェーンにおける「マイニング」 • ブロックチェーンに格納するデータのハッシュ値に条件を付与するここここ とがあるとがあるとがあるとがある 格納したいデータ格納したいデータ格納したいデータ格納したいデータ 整数整数整数整数 １つ前のブロックのハッシュ値 上記３データから生成したハッシュ値 ハッシュ値は必ず "000" で始まる、という条件を付与する ＝ この条件を求める nonce をしらみつぶしに調べる nonce が 1 の場合のハッシュ値を計算する 計算結果のハッシュ値が（例えば） "000" で始まっていれば採用する。 "000" 以外で始まっていたら nonce を１つ 増やして再びハッシュ値を求める。 これを繰り返す。 マイニング（発掘）マイニング（発掘）マイニング（発掘）マイニング（発掘）
- 16. ステート DB の併用 • ブロックチェーンを格納するサーバーノード（ピア）とは別にデータ ベースを併用する。 • このデータベースは既存のものを使ってもよいが、ステートDBと呼ば れるデータベースを使うとセキュアにデータを格納できる。 ステート DB ステートDB自体は一般的なデータベースと同様に使える。 ステートDBにはブロックチェーンを経由しないとアクセスできない。 データ自体はステートDBで管理し、そのトランザクション記録を ブロックチェーンに残すことで、ステートDBの改竄が困難になる。 ステートステートステートステートDB ブロックチェーンブロックチェーンブロックチェーンブロックチェーン ユーザーAを追加する ユーザーAの情報を追加追加追加追加 「ユーザーAを追加した」という記録を追加追加追加追加 ユーザーAがログイン ユーザーAのログイン記録を更新更新更新更新 「ユーザーAがログインした」という記録を追加追加追加追加 ユーザーAを削除する ユーザーAの情報を削除削除削除削除 「ユーザーAを削除した」という記録を追加追加追加追加
- 17. ブロックチェーンプラットフォームの向き＆不向き • 一社独占による弊害脱却 • 共通の仕組みをコミュニティで運用 • 仲介者の省略 • 仲介手数料 • 孫請け、曾孫受け、・・ • 改ざんできないものが記録 • 寄付／贈与／持ち主変更 • 正しく相手に渡っているか？ • 転売防止 • 大量トランザクション • コンセンサスによる書込みパフォーマンス • ブロックは消えない（増え続ける、要ストレージ） • 既存DBの代替 • 検索機能はまだ不充分／ロールバック不可 • 「データベースの代替」ではない • 人手によるオペレーション • その人は信用できるのか？ • 自動化できないか？
- 18. （ハンズオン準備） Hyperledger Composer Playground モデル ACLスクリプト メタデータクエリー アプリケーション Business Network Archive (.bnaファイル) デプロイ アーカイブ作成 Hyperledger Composer Playground ブロックチェーンネットワーク(Hyperledger Fabric) どんなユーザーが どんな商品を どんなトランザクションを どんな権限で どういう条件で選択して
- 19. Hyperledger Composer Playground 体験(0) 献血献血献血献血 A B A ×××× 以下の処理をブロックチェーンで管理以下の処理をブロックチェーンで管理以下の処理をブロックチェーンで管理以下の処理をブロックチェーンで管理 - 血液を登録し、持ち主を変更する - 参加者: 人 - 取り扱う商品: 血液 - 同じ血液型のユーザー同士で交換可能
- 20. Hyperledger Composer Playground 体験(1) https://composer-playground.mybluemix.net/ シークレットモード Windows: Ctrl+Shift+N(Chrome) Ctrl+Shift+P(FireFox) MacOS: Command+Shift+N(Chrome)
- 21. Hyperledger Composer Playground 体験(2) "empty-business-network" を選択 my-first-network （説明） admin@my-first-network
- 22. Hyperledger Composer Playground 体験(3)
- 23. Hyperledger Composer Playground 体験(4)
- 24. Hyperledger Composer Playground 体験(5) # My First Network はじめての Hyperledger Composer Playground ## Copyright 2018 K.Kimura @ IBM Japan all rights reserved. コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照 https://bit.ly/2Aj4pK0
- 25. Hyperledger Composer Playground 体験(6)
- 26. Hyperledger Composer Playground 体験(7)
- 27. Hyperledger Composer Playground 体験(8) namespace org.bmxgg // 人 participant User identified by id{ o String id o String name o String type } // モノ asset Blood identified by id{ o String id o String user_id o String type o Integer amount } // トランザクション transaction ChangeOwner{ o String blood_id o String user_id } コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照 https://bit.ly/2M11XZZ
- 28. Hyperledger Composer Playground 体験(9)
- 29. Hyperledger Composer Playground 体験(10)
- 30. Hyperledger Composer Playground 体験(11)
- 31. Hyperledger Composer Playground 体験(12) const NS = 'org.bmxgg'; /** * Transfer Processer * @param {org.bmxgg.ChangeOwner} tx- transaction parameters. * @transaction */ async function transfer(tx){ const blood_id = tx.blood_id; const user_id = tx.user_id; try{ if( user_id != '' ){ const pr = await getParticipantRegistry( NS + '.User' ); const exists = await pr.exists( user_id ); if( !exists ){ throw new Error( 'User does NOT exist! ID: ' + user_id ); } const user = await pr.get( user_id ); const ar = await getAssetRegistry( NS + '.Blood' ); const blood = await ar.get( blood_id ); if( blood.type != user.type ){ throw new Error( 'Blood types NOT matched.' ); }else{ blood.user_id = user_id; await ar.update( blood ); } }else{ throw new Error( 'user_id NOT specified.' ); } }catch( err ){ throw new Error( err ); } } コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照コピペ用参照 https://bit.ly/2K7IhSj
- 32. Hyperledger Composer Playground 体験(13)
- 33. Hyperledger Composer Playground 体験(14)
- 34. Hyperledger Composer Playground 体験(15) { "$class": "org.bmxgg.User", "id": "1001", "name": "きむら", "type": "A" } $class は既定値。 id と name と type を指定する。
- 35. Hyperledger Composer Playground 体験(16) 同じ作業を繰り返して、User を３名以上登録する。 ただし、うち２名は同じ Type 、１名は異なる Type で。
- 36. Hyperledger Composer Playground 体験(17) ユーザー ID と Type をメモしておく A型 きむら(1001) すずき(1002) B型 たなか(1003)
- 37. Hyperledger Composer Playground 体験(18)
- 38. Hyperledger Composer Playground 体験(19) { "$class": "org.bmxgg.Blood", "id": "2001", "user_id": "1001", "type": "A", "amount": 400 } 作成した user_id と、 そのユーザーの type を指定する。 amount は適当な数字 ↓ きむら(1001)の血液 400 ml
- 39. Hyperledger Composer Playground 体験(20) Type A の Blood が 400 登録された
- 40. Hyperledger Composer Playground 体験(21) User と Blood が登録された内容がトランザクションとして ブロックチェーンに登録されている
- 41. Hyperledger Composer Playground 体験(22) 作成した blood_id と、 新しいユーザーの user_id を指定する。 { "$class": "org.bmxgg.ChangeOwner", "blood_id": "2001", "user_id": "1002" } ↓ 2001 の（ユーザー 1001の） 400 ml の血液を ユーザー 1002 のものに変更する
- 42. Hyperledger Composer Playground 体験(23) ChangeOwner が実行された記録がトランザクションとして ブロックチェーンに登録されている
- 43. Hyperledger Composer Playground 体験(24) 既存 Blood の user_id が 1002 に書き換わった ＝ 持ち主が変わった！
- 44. Hyperledger Composer Playground 体験(25) 試しに Type が異なるユーザーの user_id を指定して実行してみる { "$class": "org.bmxgg.ChangeOwner", "blood_id": "2001", "user_id": "1003" } 「血液型が不一致」エラー ↓ 2001 の（ユーザー 1002の） 400 ml の血液を ユーザー 1003 のもの変更できない
- 45. Hyperledger Composer Playground 体験(26) ここまでに作成したビジネスネットワーク定義ファイルをダウンロードして保存
- 46. 今日お伝えしたかったこと ブロックチェーンを使った上でただしく理解してほしい × セキュアなデータベース ○ 改ざんが困難なデータベース ブロックチェーンはどんな用途に向くのか／向かないのか、それは 何故か、を考えるために必要な知識を付けて欲しい 「改ざんが困難」 → 管理者でも改ざんできないデータ → 本物の保証 （エンジニアとして）自分だったらブロックチェーンでどんなものを作っ てみたいか、を考えるための基礎を身に付けてほしい ？？？