About Bitcoin and its cryptography

Transcript

1. CrypGeek 勉強会 #9 ～ビットコイン～ 発表者：望月 紀生
2. 本日のアジェンダ 1. ビットコインとは 2. お金とは 3. 法定通貨・電子マネーとの違い 4. ビットコインネットワーク 5. アドレス生成のアルゴリズム 6. ブロックチェーンとは 7. ブロックチェーンの種類 8. Proof of Work 9. マイニング 10. 調べている中で違和感を感じたビットコインの説明 11. 調べている中で感じた疑問点 12. 参考文献
3. １.ビットコインとは ビットコイン（英: bitcoin）は、公共トランザクションログを利 用しているオープンソースプロトコルに基づくPeer to Peer型の 決済網および暗号通貨である。 出典：Wikipedia インターネット上で流通する仮想通貨。中央銀行のような通貨当 局が存在しないのが特徴。単位はBTC 出典：広辞苑(岩波書店)
4. １.ビットコインとは ビットコイン（英: bitcoin）は、公共トランザクションログを利 用しているオープンソースプロトコルに基づくPeer to Peer型の 決済網および暗号通貨である。 出典：Wikipedia インターネット上で流通する仮想通貨。中央銀行のような通貨当 局が存在しないのが特徴。単位はBTC 出典：広辞苑(岩波書店) ブロックチェーン？
5. BTC cBTC mBTC μBTC Satoshi 1BTC 1BTC 100cBTC 1,000mBTC 1,000,000μBTC 100,000,000satoshi 1cBTC 0.01cBTC 1cBTC 10mBTC 10,000μBTC 1,000,000satoshi 1mBTC 0.001BTC 0.1cBTC 1mBTC 1,000μBTC 100,000satoshi 1μBTC 0.000001BTC 0.0001cBTC 0.001mBTC 1μBTC 100satoshi 1satoshi 0.00000001BTC 0.000001cBTC 0.00001mBTC 0.01μBTC 1satoshi ビットコイン通貨単位早見表
6. 特徴 • 発行主体・管理主体がいない • 物理的なコインは存在しない • 取引履歴が誰でも観覧可能 • 発行上限あり
7. ビットコイン簡易年表 2008 Satoshi Nakamotoがネット上に「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」を発表 2009 Genesis blockが誕生。Satoshi Nakamoto から、ソフトウェア開発者であるHal Finneyへ世界初のビッ トコイン送信が行われる。電気代から法定通貨との価格が¥0.07に決定 2010 ビットコインが初めて実サービスに使用される？→ビットコイン・ピザ・デー？ 2011 メディアに注目されたことによりプチバブルが起きる(一時31.91ドル) 2012 最初の半減期(50BTC→25BTC) Wordpressがビットコイン決算を受け付け開始 2013 キプロス金融危機によりビットコイン価格が上昇(一時266ドル) シルクロード運営者逮捕 2014 Mt.Gox閉鎖 Zaif(前身), BtcBox, bitFlyer, bitbank, Quoin, coincheck, Krakenがサービス開始 2015 Mt.Gox経営者Mark Karpeles逮捕 2016 当時世界最大の取引量を誇る香港の取引所Bitfinexが約6347万ドルのハッキング被害を受ける２回目の 半減期(25BTC→12.5BTC) 2017 改正資金決算法が施行され、ビットコインが世界で初めて決算手段として法的に認められる。史上最高 値更新(2,350,517円) 2018 Coincheck事件 参考：https://jpbitcoin.com/about/history_price#38
8. 全期間の相場推移 出典：“Bitcoin 相場 in 日本”http://ビットコイン相場.com
9. ２.お金とは 価値の交換 価値の尺度 価値の貯蔵 出典：https://www.77bank.co.jp/museum/okane/0701.htm
10. お金とは 価値の交換 価値の尺度 価値の貯蔵 出典：https://www.77bank.co.jp/museum/okane/0701.htm BTCはここが弱い？
11. • 価値の源泉があいまい(電気代？技術への信頼？) →法定通貨もあいまいだが多くの人間が信頼している．．．と思われる • 値動きが激しい→需要による価格変動がダイレクトに表れるため 価格 流通量 価格 流通量 需要曲線 供給曲線 需要増加 価格上昇 増加量 金の場合 BTCの場合 需要増加 価格上昇 供給量が一定 需要曲線 供給曲線
12. ３.法定通貨・電子マネーとの違い 法定通貨(現金) 電子マネー ビットコイン 発行元(管理主体) 政府・中央銀行 企業 なし(マイナー？) 発行上限 なし なし 2100万BTC 価値の源泉 中央政府の信頼 中央政府・企業の信頼 電気代？システムの信頼性？ 物理的通貨 あり なし なし 国境による使用制限 あり あり なし 決算利用 可能 可能 国による 個人が全取引履歴の参照 不可 不可 可能
13. ４.ビットコインネットワーク 出典：Mastring Bitcoin(https://bitcoinbook.info/wp- content/translations/ja/book.pdf)
14. ５.アドレス生成のアルゴリズム 米国国立標準技術研究所（NIST）策定のsepc256k1という標準 で定義された、特別な楕円曲線と定数を使用。以下のように定義 2 = 3 + 7 = 2256 − 232 − 29 − 28 − 27 − 26 − 24 − 1
15. SHA- 256 SHA- 256 SHA- 256 RIPEMD- 160 ℎ1 ℎ2 ℎ2 ′ ℎ3 Base58 ℎ2 ′||ℎ3 ′ ℎ3 ′ = 32 (ℎ3 ) ℎ2 ′ = 000||ℎ2 アドレス生成アルゴリズム 入力 ：公開鍵 出力 ：アドレス 動作 1：ハッシュ関数SHA-256にを入力。その結果をℎ1 とする。 2：ハッシュ関数RIPEMD-160にステップ1を入力。そ の結果をℎ2 とする。 3：ℎ2 の先頭に0x00を付与し、ℎ2 ′とします。 4：SHA-256を2回繰り返しℎ2 ′のハッシュ値を計算。 その結果をℎ3 とする。 5：ℎ3 の先頭4バイト（＝32バイト）をとり、ℎ3 ′とす る。 6：ℎ2 ′||ℎ3 ′をBase58で符号化し、その結果を とする。 7：を出力する。
16. ６.ブロックチェーンとは １）「ビザンチン障害を含む不特定多数のノードを用い、時間の経 過とともにその時点の合意が覆る確率が0へ収束するプロトコル、 またはその実装をブロックチェーンと呼ぶ。」 ２）「電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデー タ構造を持ち、且つ、当該データをネットワーク上に分散する多数 のノードに保持させることで、高可用性及びデータ同一性等を実現 する技術を広義のブロックチェーンと呼ぶ。」 狭義のブロックチェーン(定義１)は、オリジナルを意識し、それが備える本質的で不可分な特徴を捉 え、言語化しました。 広義のブロックチェーン(定義２)は、昨今〜今後の技術の展開を鑑み、オリジナルが備える特徴で あっても、別の実装方式や別の目的への展開などにおいて、置換や変化が行われていく広がりを許容 しながらも、特徴を捉えられるよう、言語化しました。 出典：「ブロックチェーンの定義」を公開しました | JBA
17. ７.ブロックチェーンの種類 出典：ビットコイン研究所ブログ（http://doublehash.me/blockchain-difinition/）
18. ８.Proof of Work 最も早く、正しい計算をしたものを 正しい合意内容とするコンセンサスアルゴリズム • 新しいブロックを作るのに大きな計算資源が必要 • ネットワークが大きくなればなるほど、一人でネットワーク全体の 51%以上の計算力を用意することは不可能に近い • 膨大な計算資源を費やしたものほど、ブロックチェーンを攻撃すると不利になる セキュリティーの根源
19. デメリット • 大量の電気代を消費する • マイニングに必要な初期投資が莫大 →ASICをヤフオクで見ると10万〜20万 ぐらいが多い？ • すでに独占化が進んでいる？？ 出典：blockchain.info
20. ９.マイニング 前のブロックのハッシュ値 ナンス 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 前のブロックのハッシュ値 ナンス 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 取引 ~ハッシュ値~ 0x00…8hd9 こいつを見つける
21. １０.調べている中で違和感を感じたビットコインの説明 • 世界中の誰から誰にでも、即時に、基本的に無料で送金できる (http://www.digitalmoney.or.jp/2014/01/3point-of-bitcoin/) • 原理上インフレしない(http://www.digitalmoney.or.jp/2014/01/3point-of-bitcoin/)
22. １１.調べている中で感じた疑問点 • ハードフォーク時のマイナーや開発者たちの利害関係(BCHなど) • ビットコインからフォークした通貨の特徴・現時点の状況 • 各国のビットコインの立ち位置(決算手段？証券？違法？) • 「お金」ってなんだろう？？
23. １２.参考資料 • bitFlyer(https://bitflyer.com/ja-jp/bitcoindigitalcurrency) • Wikipedia(https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%83%E3%83%88%E3%8 2%B3%E3%82%A4%E3%83%B3) • 広辞苑(岩波書店) • https://jpbitcoin.com/about/history_price#38 • “Bitcoin 相場 in 日本”http://ビットコイン相場.com • https://www.77bank.co.jp/museum/okane/0701.htm • Mastring Bitcoin(https://bitcoinbook.info/wp-content/translations/ja/book.pdf) • ビットコイン研究所ブログ(http://doublehash.me/blockchain-difinition/) • http://finalrich.com/crisis/crisis-blockade-case-cyprus.html • 中央銀行が終わる日 –ビットコインと仮想通貨の未来- 出版：新潮選書 著者：岩村 充 出版日：2016/03/25 • 暗号技術のすべて 出版：翔泳社 著者：IPUSIRON 出版日：2017/08/13