ブロックチェーンを支えるP2Pネットワーク技術

株式会社ブロックチェーンハブの講義資料です

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1. ブロックチェーンを支える P2Pネットワーク技術 シニアアーキテクト 久保 1 ©BlockchainHub Inc.
2. 自己紹介 • 久保 健（くぼ たけし） • 所属 – 株式会社 ブロックチェーンハブ • シニアアーキテクト – 株式会社 ゼタント • 代表取締役 – ビヨンドブロックチェーン株式会社 • シニアアーキテクト – Yume cloud Inc. • シニアアーキテクト • 経歴 – 大手通信会社にて研究および技術企画 の業務に従事（16年在籍） – 研究 • LTEのインフラネットワーク • P2P、センサーネットワーク • 自律分散コンピューティング • ゲーム理論、インセンティブメカニズム – 大規模案件のプロジェクトマネージャー • 電話サービス • 通信インフラ構築 – その他 • メディアアート作品の制作（結果出ず） • 卓上自動運転ロボの開発（賞を受賞） • 証券アナリスト（1次 2/3合格） 2 ©BlockchainHub Inc.
3. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 3 ©BlockchainHub Inc.
4. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 4 ©BlockchainHub Inc.
5. ブロックチェーンとは • ブロックと呼ばれる順序付けられたレコードの連続的に増加 するリストを持つ分散データベースである – by Wikipedia 5 データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト ハッシュ計算 ハッシュ計算 ハッシュ計算 ブロック ブロック ブロック ©BlockchainHub Inc.
6. ブロックチェーンとは • しかも、過去のデータを改ざんすることを非常に困難にする しくみを持つ 6 データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト 例：ダイジェストの値に制約を設ける（上位xx桁は0であること） Nonce Nonce Nonce ハッシュ計算 ハッシュ計算 ハッシュ計算 制約条件を満たすようなNonceを見つけなければならない ©BlockchainHub Inc.
7. ブロックチェーンとは • 改ざんしたら、その後に続く全てのブロックのNonceも計算し 直さなければならない！→そんなのほぼ無理 7 データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト データ データ データ データ タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト Nonce Nonce Nonce ハッシュ計算 ハッシュ計算 ハッシュ計算 改竄 ©BlockchainHub Inc.
8. ブロックチェーンとは • そんなブロックチェーンを、参加者みんなで保持し、だれでも 中身を確認できる。 8 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 ©BlockchainHub Inc.
9. ブロックチェーンとは • 誰もが同じ情報を参照できる • 過去のデータが容易には改竄できない • 分散型台帳 9 ©BlockchainHub Inc.
10. 具体事例（ビットコイン） • データはトランザクションと呼ばれる • ブロックを作るビットコインノードをマイナーという 10 transaction transaction transaction transaction タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト transaction transaction transaction transaction タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト transaction transaction transaction transaction タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト Nonce Nonce Nonce マイナーがtransactionを束ねてブロックにする transactionはビット コインの取引記録 ©BlockchainHub Inc.
11. マイナーのインセンティブ • マイナーの役割 ＝ ビットコインシステムの運営 – トランザクションを束にしてブロックを作る – 新しいブロックを既存のブロックチェーンに繋ぎ、全体に伝搬させる – ブロックの正しさを検証する • 報酬が得られるようにして、システムを維持する – トランザクションをブロックに組み込むときに、手数料をもらう – ブロックを作ったときに「無からマイナーに」ビットコインが支払われる 11 ©BlockchainHub Inc.
12. マイナーのインセンティブ • 手数料支払 • マイニング報酬 （2017/6月現在12.5BTC） 12 transaction transaction transaction transaction タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト transaction transaction transaction 無→俺 タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト transaction transaction transaction transaction タイムスタンプ ダイジェスト ダイジェスト Nonce Nonce Nonce transactionには マイナーへの手数 料も含まれている マイナーはこれを 含める事ができる！ ©BlockchainHub Inc.
13. マイニング • 誰でも好き勝手にブロックを作れるわけではない！ 13 ブロックには番号がついていて、 次の番号のブロックを作れるのは ただ一人のマイナーのみ 早い者勝ち。皆一番乗りを狙う ルールに合致したダイジェストになるように 必死にNonceを探しまくる ©BlockchainHub Inc.
14. マイニング • 一番乗りを名乗るためには、結果を他のマイナーに検証して もらわなければならない – 不正があれば破棄される 14 ©BlockchainHub Inc. OK ブロック ブロック ブロック ブロック ブロック できた！ OK OK OK OK
15. 6ブロックは待て • ブロックが破棄される可能性がある – 破棄されると、その中にあった取引（トランザクション）は歴史に刻ま れていない状態に逆戻りする！ 15 ルール 内容が異なるブロックチェーンを見つ けたら「より長い方」を本物だと思え！ ©BlockchainHub Inc.
16. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 16 ©BlockchainHub Inc.
17. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 17 ©BlockchainHub Inc. 2人のマイナーがほぼ 同時にブロックを作った
18. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 18 ©BlockchainHub Inc. 2パターンのチェーンが伸びる
19. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 19 ©BlockchainHub Inc. 別の2人のマイナーがほぼ 同時にブロックを作った
20. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 20 ©BlockchainHub Inc. たまたまちょっと早めに伸びた
21. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 21 ©BlockchainHub Inc. 2つのブロックチェーンが出会った
22. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 22 ©BlockchainHub Inc. 長い方を生き残らせる ここに含まれていたブロックは破棄される 破棄されたブロックに入っていたトランザクションは また別のブロックに組み込まれるのを待たなければならない
23. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 23 ©BlockchainHub Inc. ここまでは確定（＝全ノードが同じチェーンを持っている）
24. 6ブロックは待て • 6ブロック生き残れば、破棄される確率は極めて低いはず 24 ©BlockchainHub Inc. ここまでは確定（＝全ノードが同じチェーンを持っている） ここでは3ブロックが破棄される例だったが、 7ブロックが破棄される可能性は極めて低い
25. ところで、、 25 なぜブロックの破棄が 起こるのか？ ©BlockchainHub Inc.
26. 大事な要素 26 ©BlockchainHub Inc. 人によって持っているブロックが 異なるということが普通に起こる 全てのビットコインノードが 同じブロックをもっていること
27. 具体例で見てみましょう 27
28. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 28
29. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 29 できた!
30. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 30 できた!
31. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 31
32. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 32
33. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 33 できた!
34. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 34
35. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 35 できた! できた!
36. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 36
37. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 37 できた!
38. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 38
39. チェーンの分岐 • 大きなネットワークではチェーンは簡単に分岐する 39 3系統の歴史に分岐している 参加者が多くなり、伝搬遅延が 大きくなればもっと分岐が起こる
40. ここからが今日の本題です 40 ©BlockchainHub Inc.
41. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 41 ©BlockchainHub Inc.
42. 少し高尚な話 • ブロックの破棄に限らず、世の中の多くの問題は、光の速度 と電子の移動速度が有限だから発生する 42 電波や光ケーブルの中は 光の速度でしか伝わらない 情報処理速度は電子回路の中 の電子の移動速度に制約される ＆ つまり、離れた場所同士の情報は なかなか一致しない ©BlockchainHub Inc.
43. 技術のつながり • 離れた場所になるべく速く、効率よく、情報を伝える方法 43 通信ネットワーク技術 光通信技術 無線通信技術 音波通信技術 符号化技術 回線交換技術 P2Pネットワーク技術 インターネット技術 パケット交換技術 ©BlockchainHub Inc. インターネット上に特定の サーバなしにサービスを 構築するための基盤技術
44. P2P • インターネット上に特定のサーバなしにサービスを構築する 44 ©BlockchainHub Inc. サーバ クライアント クライアント サービス提供 サーバ＆クライアント サーバ＆クライアント サーバ＆クライアント サーバ＆クライアント サービス提供 全てのノードは対等 でサーバにもクライ アントにもなる
45. ビットコインの場合 • ビットコインノードだけでビットコインサービスを構築する 45 ©BlockchainHub Inc. サーバ クライアント クライアント サービス提供 マイニング＆取引 マイニング＆取引 マイニング＆取引 マイニング＆取引 ブロック伝搬 取引 取引 取引 機能の異なるノード （ウォレットなど）も 参加する
46. ビットコインの場合 • ビットコインノードだけでビットコインサービスを構築する 46 ©BlockchainHub Inc. マイニング＆取引 マイニング＆取引 マイニング＆取引 マイニング＆取引 ブロック伝搬 取引 取引 取引 Ø 全マイナーに素早く新ブロック を伝搬させる Ø 不正ブロックをすぐに棄却する Ø 全マイナーに素早くトランザク ションを伝搬させる P2Pネットワークの役割
47. ブロックチェーンシステムの特殊性 • P2Pネットワーク観点からはブロックチェーンシステムは特殊 47 • みんなで同じことをやろうとする • みんなで同じ情報を共有しようとする 多くのP2Pネットワークシステムは、情報を分散配置するけど、なるべく 同じ情報の複製の数を少なく、でも検索効率上げることを目指している
48. 比較 • Bittorrent • 昔のSkype • Napstar • winny 48 これまでにあったP2Pサービスたち 所望のファイルや人が「どこに いるか」を探す必要があった ブロックチェーンシステム 全員が同じものを持てばいい ©BlockchainHub Inc. P2P技術として見ると 比較的単純
49. P2Pなシステムに必要な機能 P2Pネットワークに参加する 隣接ノードを決定し、P2Pネットワークトポロジを構成する 必要に応じて、情報を隣接ノードに伝達する P2Pネットワーク上の情報を検索し、必要な情報を取得する 49 ©BlockchainHub Inc. ブロックチェーン では不要
50. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 50 ©BlockchainHub Inc.
51. P2Pの主要な機能 P2Pネットワークに参加する（ブートストラップ） P2Pネットワークトポロジー形成・維持 隣接ノードへの情報伝達 ルーティングと情報検索 51 ©BlockchainHub Inc. ブロックチェーン では不要
52. P2Pネットワーク ブートストラップ • まずはとにかく誰か既存メンバにコンタクトする – 以前つながっていたメンバに繋いでみる – DNSを使う 52 ©BlockchainHub Inc. 前繋がってた ので試してみる
53. P2Pネットワーク ブートストラップ • まずはとにかく誰か既存メンバにコンタクトする – 以前つながっていたメンバに繋いでみる – DNSを使う 53 ©BlockchainHub Inc. Aさん AさんのIP アドレス DNS 一番初めはどうしてもサーバが必要
54. トポロジー形成 • 情報を伝達する道すじを作る – 隣の人はだれ？を認識する 54 まずは繋ぐ 紹介してもらう
55. トポロジー形成 • 情報を伝達する道すじを作る – 隣の人はだれ？を認識する 55
56. トポロジー形成 • 情報を伝達する道すじを作る – 隣の人はだれ？を認識する 56
57. トポロジー維持 • 隣の人はいなくなるかもしれないので定期的に更新する 57
58. トポロジー維持 • 隣の人はいなくなるかもしれないので定期的に更新する 58
59. トポロジー維持 • 隣の人はいなくなるかもしれないので定期的に更新する 59 つなぎ直す
60. フラッディング • 同じ情報を全員に効率よく配布する 60 同じものは無視する 初めて受け取ったものは とにかく隣に転送する
61. フラッディング • 同じ情報を全員に効率よく配布する 61 全員に同じ情報が行き渡る この仕組によって、トランザクションや ブロックがみんなに共有される
62. 次数とネットワーク直径 62 ◯ 次数 → 自分とつながっている人の数 ◯ ネットワーク直径 →一番遠くの人に到達するまでの距離 次数＝４ ※正確な定義は違うものです 5ホップ 3ホップ 直径が大きい
63. トレードオフ 63 次数を増やす 次数を減らす VS. ネットワーク直径は小さくなり、素早く ネットワークに情報が伝わる 通信量増、 接続管理コスト増 障害に強くなる 通信量減、 接続管理コスト減 情報伝達速度が遅くなる 障害に弱くなる このバランスが技術の 腕の見せどころ
64. 学問分野 • グラフ理論 • 線形代数学 • 最適化理論 – 線形計画法 – 動的計画法 – 離散最適化問題 • 集合論 • 複雑系理論 64 ※ wikipedia: グラフ理論 より
65. 閑話休題 • ブロックチェーンには使われていませんが、P2Pの代表的な 課題、技術を少し紹介します 65
66. ルーティング • 所望の人に、伝言ゲームのように情報を伝達する 66
67. ルーティング • どうやって都合のいい経路を見つけるのか？ 67 Aさん Bさん Cさん Dさん Eさん Fさん Gさん 私はB,C,D,E,F,G さんと繋がってます • 各人が自分とつながっている人が誰かを 隣の人に伝える • みんなでその情報を共有する • 隣接行列というものを作成できる • 隣接行列があれば、だれかに情報を伝 えたいときに、とりあえず隣のどの人に 伝えればいいかが計算で求められる Aさんの向こうに B,C,D,E,Gさんがい ることがわかる ※ダイクストラ法などがあります
68. 情報検索 • 所望の情報を持っている人を探して送ってもらう 68
69. 情報検索 • 所望の情報を持っている人を探して送ってもらう 69 A B C D E F G H I J K L M N O P Q
70. 情報検索 • 所望の情報を持っている人を探して送ってもらう – フラッディングを使う 70 A B C D E F G H I J K L M N O P Q A A A A A,F A,F A,F,J A,F,J A,F,J A,F,J
71. 情報検索 • 所望の情報を持っている人を探して送ってもらう – 逆順に送っていけば良い（H→J→F→A） 71 A B C D E F G H I J K L M N O P Q A A,F A,F,J
72. もっといい方法 72 いちいち検索とかしなければ良い！ DHT（Distributed Hash Table）が発明された 検索のたびに毎回フラッディングするのは大変
73. DHTを利用したP2P技術 • 代表例 – Chord – Pastry – Tapestry – Kademlia 73 全ての情報に対してハッシュ値（ダイジェスト）を求めておく ハッシュ値ごとに予め「誰がその情報を管理しておくべきか」 についてルールを決めておく 欲しい情報があれば、ハッシュ値を求めると誰に問い合わ せればいいかがわかる
74. Chordアルゴリズム • 160ビットのハッシュ値を用いる（値の範囲は0〜2160-1） • 2160を参加者数で割って、それぞれが均等な範囲を担当する 74 chordリング (数直線ではなくあえて円状に書く） 0 2160-1 Aさんが担当 Bさんが担当 Cさんが担当 Dさんが担当 2158 2159 3*2158
75. ブロックチェーンでの課題に入る前に 75 ©BlockchainHub Inc.
76. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 76 ©BlockchainHub Inc.
77. インターネット 77 ©BlockchainHub Inc. インターネット パケット インターネット（TCP/IP）技術は エンドホスト同士がパケット形 式で情報をやり取りすることを 可能にする ソケット通信という考え方で プログラムを書けば簡単に 相手と通信できる 途中がどうなってるかは 気にする必要がない だから雲
78. 雲の中 • たくさんのInternet Service Provider（ISP）の階層構造 78 ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP Tier 1 Tier 2 Tier 3 ISPの中はルータと いう装置がたくさん 設置されている
79. IPアドレス • IP = Internet Protocol – Protocolとは、協定、手続き、という意味 • IPアドレス – 識別子（Identifier）の役割をもつ • ホストを識別するためのID – 位置指定子（Locator）の役割を持つ • ホストのネットワーク上での位置を指し示すための住所 79
80. IPアドレス • すべてのホスト（Network Interface Card: NIC）にはIPアドレス が割り当てられる – IPv4アドレス、IPv6アドレス 80 ifconfigというコマンドでIPアドレスを調べられる (Windowsの場合はipconfig) NIC IPv6 IPv4
81. IPv4とIPv6 • IPv4 – 32ビットの値（約43億通り） – 8ビットずつ区切って4つの10進数で表現されることが多い – もう全てのアドレスを使い果たしてしまった • IPv6 – 128ビットの値（約340澗（かん）通り） – 16ビットずつ区切って8つの16進数で表現されることが多い 81 192.168.0.100 fe80::474:d166:d0a8:6257 ※ 0000のところは省略する
82. IPパケット • パケット＝小包 – データはパケットに分割して、各パケットにヘッダを付けて送信する 82 パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット パケット 送りたいデータ 分割 送信元アドレス 宛先アドレス ペイロード ※ 実際のヘッダには他にも情報が入る IPヘッダ
83. ネットワーク/ホスト アドレス • IPアドレスは2つのパートに分割して考える – ネットワークアドレス • ネットワーク（LAN）を指し示す部分 – ホストアドレス • ネットワーク（LAN）の中のどこかを指し示す部分 83 192.168.0.100 ネットワークアドレス ホストアドレス 192.168.0.100/24 前半24ビットが ネットワークアドレス
84. ネットワークアドレスとルーティング • ルータがIPパケットを転送する – ヘッダの宛先ネットワークアドレスを見て、次にどこに転送するか決める – 次々と転送していき、最終的に宛先に届く 84 パケット ルータ この最後のルータが ホストアドレスを見る
85. グローバル/プライベート アドレス • グローバルアドレス – インターネット全体で唯一性のあるアドレス • プライベートアドレス – 事業所や家庭などの中（LAN）だけで使っていいアドレス – 例えば192.168.0.1など 85 事業所A 事業所B 家C 192.168.0.1 192.168.0.1 192.168.0.1 インターネット
86. 中間ノード 86 ©BlockchainHub Inc. インターネット パケット 実は、雲の中にはルータ 以外にも色々なことをする ノードがいる
87. NAT • プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する装置 87 事業所A NAT 出ていくパケットの送信 元アドレスを書き換える 入ってくるパケットの宛先 元アドレスを書き換える プライベートアドレスを使う グローバルアドレスを使う インターネット
88. NAT • プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する装置 88 事業所A NAT 中から通信が開始されると、プ ライベートアドレスとグローバル アドレスの変換表に記録する 192.168.0.100 <-> 120.1.2.3 プライベートアドレスを使う グローバルアドレスを使う インターネット Dst: X Src: 192.168.0.100 Dst: X Src: 192.168.0.100 Src: 120.1.2.3 Dst: 120.1.2.3 Src: X Dst: 120.1.2.3 Src: X Dst: 192.168.0.100
89. NAT • プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する装置 89 事業所A NAT 外から通信が開始されても、 変換表がないのでパケット が破棄される ？？？ プライベートアドレスを使う グローバルアドレスを使う インターネット Dst: 120.1.2.3 Src: X
90. ファイアウォール • 許可された宛先、アプリケーションのパケット以外は封鎖 90 宛先123.4.5.6/アプリHTTP 宛先123.4.5.6/アプリ 怪しい 某国でFacebookが使えない、とかはこの装置によるもの ※ 正確にはポート番号とかプロトコルを監視しています
91. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 91 ©BlockchainHub Inc.
92. P2Pが正しく動くには 92 それぞれのノードが正しくつながっていて、 同じ情報がくまなく全体で共有できなければならない • ネットワークが分断される • 接続関係（次数）が異常に偏る ダメパターン 悪意のあるなしに関わらず
93. ネットワークの分断 • 例えば、ファイアウォールがあると分断されるかもしれない 93
94. ネットワークの分断 • 実際にはこういうパターン 94 ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP ISP
95. ネットワークの分断 • 例えば、両方NATの中だと分断されるかもしれない 95
96. ネットワークの分断 • 実際にはこういうパターン 96 ISP ISP NAT NAT 別のNATの中の相手とは繋げない
97. ネットワークの分断 • ネットワークが分断されると、フラッディングが行き渡らない 97 フラッディング が届かない 情報が共有 できない
98. 接続関係の偏り • 極端に次数の大きい（お隣さんが多い）ノードがいると、、、 – 負荷が高まりすぎて、遅延が発生するかもしれない – 障害、離脱で簡単にネットワークの分離が起こるかもしれない 98
99. 接続関係の偏り • 極端に次数の大きい（お隣さんが多い）ノードがいると、、、 – 負荷が高まりすぎて、遅延が発生するかもしれない 99 たくさん転送する 必要がある
100. 接続関係の偏り • 極端に次数の大きい（お隣さんが多い）ノードがいると、、、 – 障害、離脱で簡単にネットワークの分離が起こるかもしれない 100
101. アウトライン • ブロックチェーン技術の概要 • ブロックチェーンとP2P • P2Pネットワーク技術 • インターネットの仕組み • P2Pで起こる問題 • ブロックチェーンシステムで起こりうる問題 101 ©BlockchainHub Inc.
102. とにかく大事なこと 102 ©BlockchainHub Inc. ネットワークをコントロールするこ とで、これを阻害することが可能 全てのビットコインノードが 同じブロックをもっていること
103. イクリプス攻撃 • 次数を増やしてハブになり、分断が起こりやすいトポロジを 作る 103 反対側にパケットを 転送しない 切断してないけど分断したのと同じこと！
104. 何がまずいのか？ • チェーンがフォークしてしまう – 2つ以上の歴史が刻まれる • 特定のノードが不当にトランザクションを操作できてしまう – 都合の悪いトランザクションだけ破棄してしまう 104
105. どうやればこの状況を作れるか 105
106. シビル攻撃 • たくさんの架空のノードのふりをしてネットワークトポロジを不 当に大きなものに見せる 110
107. シビル攻撃 • たくさんの架空のノードのふりをしてネットワークトポロジを不 当に大きなものに見せる 111
108. シビル攻撃 • たくさんの架空のノードのふりをしてネットワークトポロジを不 当に大きなものに見せる 112
109. シビル攻撃 • たくさんの架空のノードのふりをしてネットワークトポロジを不 当に大きなものに見せる 113 実際のネットワークはこんな形に、、、
110. 何がまずいのか • 結局、イクリプス攻撃が可能になる – もともとはSNSなどで評判を不当に上げるための不正操作 114
111. P2Pネットワークの良し悪し • 参加ノードの次数（隣のノードの数）がだいたい均一 – ハブになるような人がいない • 誰から見てもネットワークの直径がだいたい同じ • 適当な2つのノード間の最短経路に入る回数がだいたい同じ – 中心性が極端に大きいものがない 116 ※ 中心性の定義は色々あります 要は、ネットワークの形（トポロジ）的にみて 特別なノードがいないこと 何を求めるかによるので一概には言えないが・・・
112. まとめ 117 ©BlockchainHub Inc. 全てのビットコインノードが 同じブロックをもっていること ブロックチェーンが正しく動作するためには そのためには P2Pネットワークがなるべく フラットな形になっているべき
113. 最後に • ブロックチェーンの解説本が出ます！ 118 ※ Amazonより