札幌Ibmクラウド勉強会 blockchain

1. 札幌IBMクラウド勉強会
ブロックチェーン概要
IBMはLinux Foundationと協⼒力力して、Hyperledger
（ハイパーレッジャー）と呼ばれる新しいブロックチェーン開発
プロジェクトを開始しました。本セッションでは、Hyperledgerを
ご紹介し、このIBM Blockchainというクラウドサービスを使った
Hyperledger上でのBlockchainアプリケーションの開発⽅方法を
ご紹介します。
⽇日本アイ・ビー・エム株式会社
コグニティブ・ソリューション
⾼高城 勝信

2. アジェンダ
1. ブロックチェーン技術の概要
1-‐‑‒1. ブロックチェーン概要（ビデオ 1:36）
1-‐‑‒2. IBMが考えるブロックチェーン技術と利利点
1-‐‑‒3. 様々なブロックチェーン実装のご紹介
2. Linux Foundation HyperledgerとIBM Blockchainの概要
2-‐‑‒1. Linux Foundation Hyperledgerプロジェクトについて
2-‐‑‒2. Linux Foundation Hyperledgerのアーキテクチャー
2-‐‑‒3. IBMのBlockchainへの取り組み
3. カーリース・デモンストレーション（Hyperledger版）
3-‐‑‒1. デモ・シナリオの説明
3-‐‑‒2. ブロックチェーンを使ったカーリース・デモ概要（ビデオ 3:00）
3-‐‑‒3. デモと説明
4. Hyperledgerアプリケーションの開発⼿手順

3. １. ブロックチェーン技術の概要

4. 1-‐‑‒1. ブロックチェーン概要
https://www.youtube.com/watch?v=RlpuSPZAmT0

5. 1-‐‑‒2. IBMが考えるブロックチェーン技術と利利点
IBMは、ブロックチェーンを以下の4つの技術要素に分類して整理理しています。
スマート
コントラクト
暗号技術分散台帳
合意形成
電⼦子署名機能、認証機能など
により、取引の正当性・
機密性を確保するための技術
契約条項を組込み、取引ルール
を規定・実⾏行行したり、業務処理理を
実⾏行行する機能（ブロックチェー
ン上で動くプログラム）
参加者間で取引の完全性を
システム的に検証し保証する
仕組み
ビジネスネットワーク上の
参加者間で共有される、新規
登録のみ可能な取引データが
保存された台帳
取引時間の短縮（トランザク
ション処理理時間を⽇日から分に）
仲介者のオーバーヘッド
やコストの削減
セキュリティー
リスクの削減
利利点

6. 1-‐‑‒3. 様々なブロックチェーン実装のご紹介
管理主体 なし 複数組織 単一組織
ネットワーク形態 パブリック型 コンソーシアム型 プライベート型
参加者
自由 許可制
不特定、悪意のある参加者を含む 参加者の身元が判明しており、信頼できる
コンセンサス方式
（合意形成方式）
プルーフ・オブ・ワーク型 PBFT（プラクティカル・ビザンチン・フォールト・トーレラント）型
• ファイナリティがない
• 電力消費が多い
• 軽量、高速、低消費電力
• ファイナリティがある
トランザクション
処理時間
長い（例：10分） 短い（例：数秒）
ユースケース 仮想通貨など 銀行間送金、証券取引などビジネスネットワークで使用
実装例
ビットコイン,
Ethereum（イサリウム）、など
Ripple（リップル）、
Hyperledger（ハイパーレッジャー）、など
管理理主体のあるなしで、パブリック型およびコンソーシアム・プライベート型に分類できます。

7. 2. Linux Foundation Hyperledgerと
IBM Blockchainの概要

8. 2-‐‑‒1. Linux Foundation Hyperledgerプロジェクト
Linux Foundationʼ’s Hyperledger Project Announces
30 Founding Members and Code Proposals To Advance Blockchain Technology
https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/02/hyperledger-‐‑‒project-‐‑‒announces-‐‑‒30-‐‑‒founding-‐‑‒members
※ ⽇日本のベンダーも多数参加
その後 …
• ステコミの議⻑⾧長に、クリス・フェリス(CTO IBM Open Technology）が就任
• 初回のベース・ソースコードとして、
IBMとDAH社の提供分を採⽤用。すでにfabricを公開。
• Apacheライセンスで多くのBlockchain fabricが提供された。
インテルSawtooth Lake、Ripple、IBM Open Blockchain、
Digital Asset Holdings Hyperledger、Blockstream
https://github.com/hyperledger/hyperledger
• Executive DirectorにApache Foundationのファウンダーの
ブライアン・ベーレンドルフが就任
2016/2/9 プレス発表

10. 参考）統合が始まっています
ファブリック
Sawtooth Lake
Ethereum
EVM?

11. 2-‐‑‒2. Linux Foundation Hyperledgerのアーキテクチャー
HyperledgerーンのAPI、SDK、CLI
Hyperledgerのサービス
メンバーシップ
メンバーシップ・
サービス
登録
アイデンティティ管理理
監査可能性
ブロックチェーン
ブロックチェーン・サービス
コンセンサス
マネージャ
P2Pプロトコル
トランザクション チェーン・コード
チェーン・コード・
サービス
セキュア・
コンテナ
セキュア・
レジストリ
イベント・ハブ
分散台帳
台帳ストレージ
※ Hyperledgerのアーキテクチャーは進化中であるため、ここではベースコードに採⽤用されたIBM Open Blockchainのコンポーネントモデルを添付
様々なコンセンサスモデルに
対応することができます。
（ハッカソンでの、PoW実装事例例有）
パーミッション付き
ブロックチェーンに対応
軽量量コンテナーベースの
スマートコントラクト実⾏行行環境
⾮非同期のイベント実⾏行行が可能

12. 2-‐‑‒3. IBMのBlockchainへの取り組み
IBM Blockchainは、Linux Foundation HyperledgerをベースにしたBluemix上のBlockchain環境とスマート
コントラクトのサンプルプログラムや開発環境を提供しています。また、東京においてもブロックチェーン・
ガレージの提供を開始しました。
Linux Foundation Hyperledger
https://github.com/hyperledger
数多くのオープンソースソフトウェアを
排出しているLinux Foundationコミュニティの
Blockchainファブリック開発プロジェクト。
IBM Bluemixガレージ for Blockchain
https://www.ibm.com/blockchain/garage.html
ブロックチェーンの活⽤用を促進するためのアプリ開発を
⽀支援するためのIBM Bluemixガレージ for Blockchainを、
ロンドン、ニューヨーク、シンガポール、東京で提供
します。⼤大企業からスタートアップまでを対象に、
デザインシンキングやリーンスタートアップの⼿手法を
駆使したモバイル系アプリ開発⽀支援します。
IBM Blockchain
https://console.ng.bluemix.net/catalog/services/blockchain/
Bluemix上のサービスの⼀一つとして提供される
Hyperledgerのインフラ環境。ボタン⼀一つで起動させる
ことができます。また、IoTプラットフォームとブロッ
クチェーンを連携させるWatson IoT with Blockchainの
提供を予定しています。
IBM Blockchainデモ
https://github.com/IBM-Blockchain
Hyperledger上で動くスマートコントラクトのサン
プルやJavaScript/nodejsライブラリ、デモアプリ
をソースコードとともに公開しているサイト。デ
モアプリであるmarblesは⼆二者間でマーブル（⽟玉）
をやりとりするデモアプリで、ボタンをクリック
するだけでBluemix上にデプロイできるDevOps環
境のテンプレートとしても機能する。

13. 参考）IBM Blockchain
Bluemix上のサービスの⼀一つとして提供されるHyperledgerのインフラ環境。ボタン⼀一つで起動させること
ができ、HyperledgerのAPIを実⾏行行したり、デモアプリをデプロイする機能を有するダッシュボードを提供
するため、Hyperledger上の開発作業を効率率率良良く⾏行行うことができます。

14. 3. カーリース・
デモンストレーション

15. 3-‐‑‒1. デモシナリオの説明
規制機関
1. ⾞車車両証明書作成
製造業者
3. ⾞車車両データ⼊入⼒力力
販売特約店
2. ⾞車車両証明書を製造業者に移転
4. 販売特約店は製造業者から
⾞車車を購⼊入し、⾞車車両証明書を受領領
リース会社 借り⼿手 廃棄業者
5. リース会社は販売特約店から⾞車車を購⼊入、
⾞車車両証明書を受領領
6. 借り⼿手はリース会社から⾞車車を借り、最終的に
買い取り、借り⼿手は⾞車車両証明書を受領領
7. 借り⼿手は廃棄業者に⾞車車の廃棄を依頼、
⾞車車両証明書を移転
8. ⾞車車両を廃棄
英国には⾞車車両証明書の所有が⾞車車の所有と同義という制度度があり、それが移転していくシナリオです。

16. 3-‐‑‒2.ブロックチェーンを使ったカーリース・デモ概要
https://www.youtube.com/watch?v=F8ilausiKWI

17. 3-‐‑‒3. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版カーリースデモ
管理主体 なし 複数組織 単一組織
ネットワーク形態 パブリック型 コンソーシアム型 プライベート型
参加者
自由 許可制
不特定、悪意のある参加者を含む 参加者の身元が判明しており、信頼できる
コンセンサス方式
プルーフ・オブ・ワーク型 PBFT型
• ファイナリティがない
• 電力消費が多い
• 軽量、高速、低消費電力
• ファイナリティがある
トランザクション
処理時間
長い（例：10分） 短い（例：数秒）
ユースケース 仮想通貨など 銀行間送金、証券取引などビジネスネットワークで使用
実装例
ビットコイン,
Ethereum（イサリウム）、など
Ripple（リップル）、
Hyperledger（ハイパーレッジャー）、など
次にHyperledgerのPBFT版のカーリース・デモの説明とデモンストレーションを⾏行行います。

18. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
分散
台帳
スマート・
コントラクト
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

19. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
⾞車車両証明書の作成
（トランザクションの送信）
ブロック
ハッシュ値
トランザクション
車両証明書の作成
TXのハッシュ値
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

20. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
OK
OK
OKOK
OK
OK
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
⾞車車両証明書の作成
（システム上の検証と合意）
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

21. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
⾞車車両証明書の作成
（トランザクションの実⾏行行）
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：規制機関
VIN：
Make：
Model：
処理： 作成
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

22. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：規制機関
VIN：
Make：
Model：
処理：
ブロック
ハッシュ値
トランザクション
車両証明書の移転
TXのハッシュ値
⾞車車両証明書の移転
（トランザクションの送信）
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

23. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：規制機関
VIN：
Make：
Model：
処理：
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の移転
OK
OK
OKOK
OK
OK
ブロック生成日時
⾞車車両証明書の移転
（システム上の検証と合意）
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

24. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：規制機関
VIN：
Make：
Model：
処理：
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の移転
ブロック生成日時
⾞車車両証明書の移転
（トランザクションの実⾏行行）
製造業者
移転
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

25. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：規制機関
VIN：
Make：
Model：
処理：
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の移転
ブロック生成日時 製造業者
⾞車車両証明書の更更新
（トランザクションの送信）
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の更新
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

26. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
車両証明書
データ
所有者：製造業者
VIN：
Make：
Model：
処理：
OK
OK
OKOK
OK
OK
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の移転
ブロック
ハッシュ値
ブロック生成日時
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の更新
⾞車車両証明書の更更新
（システム上の検証と合意）
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

27. Hyperledger(ハイパーレッジャー)版
全ノードにピア・ツー・ピアで配布
ノード
ノード
ノードノード
ノード
ノード
スマート・コント
ラクト実⾏行行環境
分散台帳
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
ブロック生成日時
トランザクション
車両証明書の作成
ブロック
ハッシュ値
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の移転
ブロック生成日時
⾞車車両証明書の移転
（トランザクションの実⾏行行）
車両証明書
データ
所有者：製造業者
VIN：
Make：
Model：
処理：
ブロック
ハッシュ値
ブロック生成日時
TXのハッシュ値
トランザクション
車両証明書の更新
123
メーカー
モデル
更新
規制機関
販売特約店
リース会社借り⼿手
廃棄業者
製造業者
リーダー

28. 4. Hyperledgerアプリケーション開発⼿手順
1. 複数組織で共有する
アセットのデータ項⽬目と
業務要件のまとめ
2. スマートコントラクト
（チェーンコード）と
外部インタファース
（既存システムとの連携とAPI）
の設計
3. Github上のIBM Blockchain
サンプルアプリを参考に
チェーンコードの開発
4. Webアプリの開発と
Bluemixへのデプロイ＆テスト、
本番リリース

29. 参考）Watson IoT with Blockchain
Watson IoTに収集されたセンサーデータをnode-redというエディターを通してセンサーデータを
フィルタリングし、特定のデータを参加者間で共有する確定データとしてBlockchainに書き込みます。
現在リリース前ですが、Webサイトからデモイメージを体験できます。
https://discover-iot-blockchain.eu-gb.mybluemix.net/iot-blockchain.html