エンタープライズ領域でのブロックチェーン・インターオペラビリティの発展 / Enterprise Blockchain Interoperability

2023/1/20 Blockchain GIG#14 で喋った内容
エンタープライズ領域でもブロックチェーンのユースケースが拡大、深耕するにつれ、インターオペラビリティに注目が集まるように。今後の展望や、Hyperledger傘下のインターオペラビリティ関連のプロジェクトを紹介。

Transcript

1. エンタープライズ領域での ブロックチェーン・ インターオペラビリティの発展 Blockchain GIG #14 中村 岳 クラウド事業統括／クラウド・エンジニアリング統括／ソリューション・アーキテクト本部 2023/1/20
2. Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 2 中村 岳 Twitter @gakumura はてなブログ @gakumura …主にHyperledger Fabric関連 • 現職：ソリューションエンジニア@日本オラクル • 担当：Oracle Blockchain Platform、 Blockchain Table • 前職：金融決済系SIerでパッケージ開発 • SWIFT、CLS、日銀ネット関連の銀行間決済システム
3. Hyperledger Fabricをベースにエンタープライズ利用向けPaaSとオンプレミスで提供 • 数ステップで構築完了、GUIコンソールで管理・運用も容易 • エンタープライズグレードの耐障害性、堅牢性 • マルチクラウド、ハイブリッドクラウド、 オープンなネットワーク構成が可能 • Oracle独自の付加価値： • State DBとしてBerkeley DBを利用：パフォーマンスとクエリ利便性向上 • 多機能なREST API：スマートコントラクトの利用を容易に • 台帳のデータをRDBに複製：大量照会、分析、データ統合 • スマートコントラクトを容易に開発：付属の開発ツールでアセット仕様からコードを自動生成 • 複数ChannelのアトミックトランザクションとXA対応：複数Channelでの更新のアトミックな実行 や、ローカルのDB、MQなどとのグローバルトランザクションをサポート Oracle Blockchain Platform Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 東京DCからも サービス提供中 3
4. このセッションでは… • エンタープライズ領域でのインターオペラビリティ関連技術の需要と受容 • Hyperledger傘下のインターオペラビリティ関連のプロジェクト • 期待と展望 ……などをお話します 4 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates
5. インターオペラビリティ（相互運用性）関連技術 • ブロックチェーン関連の文脈で用いられる場合、複数ブロックチェーンネットワーク間（→クロスチェーン）でアセットや データを互いの整合性を保ちながらやり取りするための技術を指す（ことが多い※） • またがるネットワークはプロトコルが同種（例：Hyperledger FabricのネットワークA⇔FabricのネットワークB）、 別種（例：Fabric ⇔ Corda、Ethereum ⇔ Fabric）のパターンがある • 対象とするオペレーションのスコープがデジタルアセット交換（例：アトミックスワップ、PvPやDvPなど）に限られるもの と任意のデータのやり取りをサポートするものがある ※ビジネス、ガバナンスのオペレーション面やインフラ的な通信可能性など、より広いスコープを含むこともある 5 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates
6. エンタープライズ領域におけるブロックチェーン／DLTとは 複数の企業、組織が協力して課題を解く際に利用できる新たなパラダイム 6 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 従来の企業間データ共有 XXX YYY AAA ZZZ 特定組織にデータと責任、特権が集中 XXX YYY ZZZ AAA ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ 従来の企業間ワークフロー 複雑で遅い、手間のかかるプロセス リアルタイムで水平に共有する 確実で信頼できるデータにもとづいて 業務を自動化、効率化、高度化 ブロックチェーン／DLTによる データとロジックの共有
7. Hyperledger Foundation • エンタープライズ向けのブロックチェーン技術の 開発を推進するためのOSSコミュニティ • 団体／コミュニティとしての名前を Hyperledgerから Hyperledger Foundationへと 変更（2021年10月） • ブロックチェーン／DLTプロトコルおよびその他のツール、 ライブラリなどのプロジェクトがHyperledger 〇〇とし て進行 • Hyperledger Labsの中に 実験的／小規模プロジェクトも様々 7 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates
8. Hyperledger傘下のインターオペラビリティ関連のプロジェクト Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 8 (Hyperledger Labs) Weaver (Hyperledger Labs) YUI EoL （Fujitsu） Connection Chain （Accenture） Blockchain Integration Framework 他にもあるかも…
9. Hyperledger Quilt • Interledger Protocol（ILP）のJava実装 • ILP…複数Ledger（DLT/非DLT）をまたいだ Paymentを安全に実行するためのプロトコル • 2019年11月にv1.0リリース →2021年8月にDeprecated/EoLのステータスに 9 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 画像出典： https://interledger.org/developer-tools/get-started/overview/
10. Hyperledger Cactus • 複数ブロックチェーン上のサービスの「統合（Integration）」のための ツール • Cactus Node Serverがリクエストの受け付けと、各ブロックチェーンでの トランザクションの実行をオーケストレーションする • Business Logic Pluginモジュールとしてビジネスロジックを実装 • Validator Serverが各ブロックチェーンでのトランザクション発行、結果 監視などを行う • Node ServerのVerifierモジュールがValidatorとやり取りして状態 を確認しつつ各トランザクションをリクエスト • ふたつのプロジェクトがベース、マージされCactusに • 富士通のConnection Chain • AccentureのBlockchain Integration Framework 10 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 画像出典： https://github.com/hyperledger/cactus/blob/main/white paper/whitepaper.md
11. Hyperledger Cacti • 2022年11月に CactusからCactiへの名称変更が発表 • Hyperledger CactusからNode Server を、Hyperledger LabsのWeaverから Relay方式をそれぞれ引き継いでプロジェ クトが合流 • Node Serverによるオーケストレーション 方式とRelay方式をユーザー側で選べる （2023年1月現在、ちょっとまだドキュメントなど の情報が整備されておらずよくわからない…） 11 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 画像出典： https://www.hyperledger.org/blog/2022/11/07/introducing-hyperledger-cacti-a- multi-faceted-pluggable-interoperability-framework
12. ブロックチェーンの利用形態（ネットワーク）の分類 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates パブリック 公開制のネットワークを 不特定多数で運用 コンソーシアム 許可制のネットワークを 複数組織で運用 プライベート 許可制のネットワークを 単一組織で運用 パーミッションレス← →パーミッションド 12 12 ここまでのところ エンタープライズ領域では コンソーシアム型 ネットワークの利用が主流
13. パーミッションドブロックチェーン間のインターオペラビリティ 13 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates それぞれのネットワークに 単体でなんらかの価値 （＝課題解決）が存在 テーマ、地域などの違いで 同一／隣接領域に 複数ネットワークが成立 ネットワーク間でデータや価値を やり取り、情報連携することで より多くの／より大きな課題を より効率的に解決 複数ネットワークに 参加するメンバーも
14. 例：貿易分野での複数コンソーシアム連携 14 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates コンソーシアムA メンバー：東アジア地域中心 テーマ：ロジスティクス改善 コンソーシアムC メンバー：西ヨーロッパ地域中心 テーマ：ロジスティクス改善 コンソーシアムB メンバー：グローバル テーマ：貿易金融 • コンソーシアムA、Cで集めた B/L証書データをBに共有する ことで安全、効率的に 貿易金融サービスを利用 • A⇔Cで地域をまたいだ ロジスティクスも改善
15. パーミッションド×パブリックブロックチェーン • パーミッションドブロックチェーンから、パブリックブロックチェーン側の一部の機能を利用するために連携する例も • 例：サービス、アプリの主要部分はパーミッションドに構築しつつ、暗号資産による決済部分だけパブリックを利用、 DID関連部分だけパブリックを利用 • パブリックブロックチェーン側ですでに成立しているエコシステムに乗っかるかたち • （「パーミッションド間のデータ、アセットのやり取りをパブリックを中継に使うことで実装」できるのでは…？と思いつくが、 そういうユースケースはほとんど／全くなさそう…ホップとトランザクション手数料が増えるだけで無駄になるパターン？） 15 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates
16. ユーザーAの アカウント on X Chain 例：NFTのパーミッションド→パブリックへの移送、複写の構想 • NFTのベースはパーミッションドブロックチェーンで実装（…暗号資産／パブリックブロックチェーンへの規制などの関係） • このままだとユーティリティが限られる、PFP（Profile Picture）として使えない • パーミッションドブロックチェーンの運営体がブリッジ的なサービスも併せて運営し、ユーザーの求めに応じて パブリックブロックチェーンにNFTを移送、複写できるようにするといった構想 16 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates ユーザーAの ウォレット on Y Chain ブリッジ パーミッションドブロックチェーン X Chain パブリックブロックチェーン Y Chain
17. クロスチェーン・インターオペラビリティの方式 • パーミッションドブロックチェーンで用いられるものは TTP（Trusted Third Party）方式、HTLC（Hashed Time Lock Contract）方式、Relay方式に大別 • クロスチェーンの整合性担保をTTPはオフチェーンでトラストフルに構成、 RelayとHTLCはオンチェーンのロジックとそれ以外の要素を用いながらトラストレスに構成 • HTLCはデジタルアセット交換のみがスコープで任意データ交換はサポートしない 17 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 信頼された 第三者 自身の資産の受け取りが相手側の受け取りを 可能にするSecret開示とセットとなるような 時限付きコントラクト TTP方式 HTLC方式 Relay方式 Relayerを通じた 相互検証
18. TTPの使いどころ？ • TTP方式はオペレーションの当事者が信頼できる第三者が必要となり、 仲介コストも発生する • 一方、オンチェーンロジックの制約が少なく実装が容易、トランザクションの手数が 少ないなどの実践上のメリットも • パーミッションドブロックチェーンのユースケースでは、信頼できる第三者の成立自体 はそれほど稀ではないと思われる • そもそもパーミッションドブロックチェーンはアカウンタビリティ（責任追及可能性） による相互牽制を前提とした一定程度トラストフルな構造 • 「必要とされるプライバシー（秘匿性）との折り合いがつかないため第三者を入れ られない」、「扱うアセットの価値が非常に高い、あるいは法的な要件などからいずれ の第三者にも任せられない」といったケースでは排除される 18 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 信頼された 第三者が 仲介
19. 悪意や破綻リスクと無縁のところでも • アセット交換など他者が当事者として関わるオペレーションでクロスチェーンの操作が 必要になるケースに限らず、 自身のみで完結するオペレーションがクロスチェーンになるケースもしばしば • 例：FabricだとChannelごとに別の台帳なのでChannelまたぎはクロスチェーン • 一般化：あるオペレーションを表現するトランザクション（のセット）がブロック チェーンがプロトコルとして整合性を担保してくれる範囲内に収まらない • このようなケースでは相手先の悪意や破綻によるリスクは考慮不要で、 自分が複数のトランザクションを整合性を保てるように実行すればいい「だけ」 ……これが実際には容易ではない • ブロックチェーンを使うユースケースでは、ブロックチェーン上のデータの整合性を絶 対に守られる（べき）ものと前提することが多く、クロスチェーンも例外ではない • 複雑さへの対処のためだけでもインターオペラビリティツールを使うのも選択肢に 19 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates アプリ アトミックに 実行したい
20. ローカルのデータとも…… • パブリックブロックチェーンのユースケースでは多くの場合、ブロックチェーンを触るアプリは： • ERPやSCM、基幹システムなどとも連携 • データベースも触る ので、そうしたローカルな要素とブロックチェーンとの整合性もケアすることに 20 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates アプリ RDB 社内の 別システム Peer Peer 他参加者 アプリ Peer Channel X Channel Y Channel Z 他参加者 アプリ
21. 【PR】Oracle Blockchain Platformのアトミックトランザクション系の機能 21 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates REST Proxyによる 複数ChannelでのTxの アトミックな実行 ←に EthereumでのTxも加えて アトミックな実行 XAを用いた グローバル分散Tx のサポート
22. 展望：ネットワークはより当たり前に交わる様になっていく • エンタープライズ領域でのブロックチェーンは「〇〇の間」（→インター◦◦）をつなぐことで成立するソリューションの基盤 • であれば、「ブロックチェーンの間」（→インター・インター〇〇）をつないでいくインターオペラビリティ技術が重要になるの は当然 • インターオペラビリティ技術により、パーミッションドとパブリックブロックチェーンの垣根も低くなっていく 22 Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates
23. Thank you Copyright © 2023, Oracle and/or its affiliates 23