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LEAF privacy

LayerX
PRO
January 14, 2021

LEAF privacy

LayerXは、グローバルで代表的なエンタープライズ向けブロックチェーン基盤であるCorda、Hyperledger Fabric、Quorumについての分析結果を、当社独自のブロックチェーン基盤分析フレームワークである「LayerX Enterprise blockchain Analysis Framework(LEAF/リーフ)」とともに公開しています。この度、2020年6月に公開した基本編に続き、プライバシー編を公開しましたのでお知らせします。

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January 14, 2021
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  1. 1
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    Version 1.0.0
    January 2021 LayerX Inc.

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    1. LEAF

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    1. LEAF
    プライバシー保護レベル 対コンセンサスノード 匿名性 ● トランザクションの署名者
    ● Private Ledgerのノードセット
    秘匿性 ● トランザクションのタイムスタンプ
    ● トランザクションの状態遷移内容
    ● Private Ledger内のビジネスロジック
    対非Private Ledger
    ノード
    匿名性 ● トランザクションの署名者
    ● Private Ledgerのノードセット
    秘匿性 ● トランザクションのタイムスタンプ
    ● トランザクションの状態遷移内容
    ● Private Ledger内のビジネスロジック
    Private Ledgerのセキュリティ(Validity, Consistency, Progress)
    Private Ledgerの柔軟性 Private Ledgerのノードセットの更新
    Private Ledgerと他台帳の相互運用性

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  6. 6
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  7. 7
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    2. ブロックチェーンにおけるPETの分類
    不特定の相手に対して、トランザクションが引き起こす状態遷移から
    Items of Interestを解釈することを不可能とすることで、秘匿化・匿名
    化を実現するPET
    Items of Interestを隠したい
    相手に対して、そのItems of
    Interestが解釈できるトランザ
    クションないしトランザク
    ションの一部分を共有しない
    ことでアベイラビリティを制
    御し、秘匿化・匿名化を実現
    するPET
    コンセンサスノードに対して, 全て
    のトランザクションデータが共有さ
    れ、Items of Interestが解釈可能と
    なっており、秘匿化・匿名化を実現
    しないPET
    コンセンサスノードに対して、 Items
    of Interestが解釈できるトランザク
    ションないしトランザクションの一部
    分を共有しないことでアベイラビリ
    ティを制御し, 秘匿化・匿名化を実
    現するPET

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    2. ブロックチェーンにおけるPETの分類

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    2. ブロックチェーンにおけるPETの分類
    ● Corda Validating Notary
    ● HLF Channel
    ● Quorum Multi Chain
    ● Corda Non-validating Notary
    ● HLF Private Data
    ● Quorum Private Transaction
    本レポートの分析範囲
    ※各PETの詳細について
    は次セクションに記述

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    TXを作成・検証した上で署名し、NodeBに送信
    TXをContractで検証した上で署名し、NodeAに送信
    Notaryに署名リクエスト
    inputsが未消費かチェックを行った上でTXHashに署名する
    Validating Notaryの場合は状態遷移と署名検証の検証も行う
    Notary署名済みTXHashを
    Node Aに送信
    Notary署名済みTXHashをNode Bに送信
    署名を検証し、
    自身の状態を更新
    3. Corda / HLF / QuorumのPET
    署名を検証し、
    自身の状態を更新
    or

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    3. Corda / HLF / QuorumのPET
    Organization 1 Organization 2
    Organization 3

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    EndorserにTXのProposalを送信
    引数はTXに含めずtransientで渡す
    Endorsed Proposal Response
    のうちPrivate Stateに関する
    Read-Write Setはハッシュ化
    して返却
    EndorserがChaincodeをシュミレートしてRead-Write Setを生成
    Private Stateに関するRead-Write SetはローカルのTransient Storeに保存
    Endorserからの
    Responseが必要数集
    まったか検証
    (今回Endorserは1つ)
    TXをOrdererに送信
    TXの順番を決め、Blockを作成
    OrganizationのLeader Peerに
    Blockを配布
    Blockを受領した各Peerが
    ハッシュ化された
    Read-Write Setに対応する
    Private DateをTransient
    Storeから取得し, Txの
    Endorsement Policyと
    KeyのVersionを検証し、
    Private Stateを更新する
    3. Corda / HLF / QuorumのPET
    Endorserから他のPL
    ユーザーにTransient
    Storeに保存された情
    報が共有される
    Public State
    Private State 1
    Transient Store
    Public State
    Private State 2
    Transient Store

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    3. Corda / HLF / QuorumのPET
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Node
    Network 1
    Network 2 Network 3

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    TXをリクエスト
    Quorum
    inputにhash(enc(input))
    を格納し、TXをブロード
    キャスト
    署名付きの
    Blockの配布
    Leader・Validatorsによる
    Blockの作成と署名
    inputにhash(enc(input))を格納
    し、TXをブロードキャスト
    Client
    3. Corda / HLF / QuorumのPET
    Tessera
    Public State
    Private State
    Transaction
    Manager
    Enclave
    Quorum
    Tessera
    Public State
    Private State
    Transaction
    Manager
    Enclave
    Quorumノードから
    Transaction Managerに
    TXのinputを渡し、
    Enclaveに暗号化をリク
    エスト
    Enclaveでinputを
    暗号化し、
    enc(input)を
    Transaction
    Managerに返す
    enc(input)をハッシュ
    化、hash(enc(input))
    をQuorumノードに渡す
    privateForで指定
    されたノードに
    enc(input)を共有
    inputにhash(enc(input))を格
    納し、TXをブロードキャスト
    署名付きのBlockの配布
    enc(input)をTransaction
    Managerにリクエスト
    Enclaveにて復号し、Transaction manager経
    由で復号したinputを返し、Private Staeを更

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    4. プライバシー保護レベルに関する比較
    Requesting Peerの情報から、Private Ledger
    のノードセットが推測可能な場合がある
    トランザクションに格納されるCollection名
    からPrivate Ledgerのノードセットを特定で
    きる
    トランザクションの状態遷移内容は隠すこと
    ができない
    トランザクションのタイムスタンプは隠すこ
    とができない
    トランザクションのタイムスタンプは隠すこ
    とができない
    トランザクションのタイムスタンプは隠すこ
    とができない

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    4. プライバシー保護レベルに関する比較
    トランザクションに格納されるCollection名
    からPrivate Ledgerのノードセットを特定で
    きる
    トランザクションのタイムスタンプは隠すこ
    とができない
    トランザクションのタイムスタンプは隠すこ
    とができない

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    5. Private Ledgerのセキュリティに関する比較
    -
    Requesting Peerによる攻撃があり、
    Accountabilityはない
    - -
    - -
    任意のNodeによるDenial of State攻撃があるが、
    NotaryがRequesting Peerを記録しているため
    Accountabilityがある
    Requesting Peerによる攻撃があり、
    Accountabilityはない
    -
    Private Ledgerのノードにtransientの値を渡さな
    い攻撃があり、Accountabilityがない
    -
    Private Ledgerのノードにinputを渡さない攻撃が
    あり、Accountabilityがない

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    6. Private Ledgerのセキュリティに関する比較
    新規のPrivate Ledgerのユーザー追加時におい
    て、既存のPLのユーザーに新規PLユーザーが他に
    属するPLの情報がリークしてしまう場合がある
    新規のPrivate Ledgerのユーザー追加時におい
    て、既存のPLのユーザーに新規PLユーザーが他に
    属するPLの情報がリークしてしまう場合がある
    Private ContractからはPublic Stateを取
    得することはできるが、更新することはで
    きない
    他のChannelのChaincodeの実行はデータの取得
    のみ可能

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    7. 総合評価
    あり なし あり あり
    なし あり

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    8. 公開情報・お問い合わせ

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