JP2023513951A - 階層化ネットワークの接続の適応 - Google Patents

Abstract

階層化ネットワークのノード間の接続を適応させるためのコンピュータ実装方法。階層化ネットワークは、順序付けられた層のセットに配置された複数のノードを含む。順序付けられた層のセットは、順に、コアノードのセットを含むコア層と、第２のノードのセットを含む第２の層と、各々が外部ノードのそれぞれのセットを含む１つまたは複数の外層とを含む。各コアノードは、少なくとも１つの他のコアノードに接続される。方法は、適応ノードによって実行され、適応ノードは、１つまたは複数の第２のノードおよび複数のコアノードに接続された階層化ネットワークのノードである。方法は、階層化ネットワークの１つまたは複数のネットワーク特性に基づいて、適応ノードと複数のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む。

Description

本開示は、階層化ネットワークのノード間の接続を適応させる方法に関する。

ブロックチェーンは、分散型データ構造の形態を指し、ブロックチェーンの複製コピーが、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク内の複数のノードの各々において維持される。ブロックチェーンは、データブロックのチェーンを含み、各ブロックは１つまたは複数のトランザクションを含む。各トランザクションは、１つまたは複数のブロックにまたがり得るシーケンス内の先行トランザクションを指し示し得る。トランザクションは、新しいブロックに含まれるためにネットワークにサブミットされ得る。新しいブロックは、「マイニング」として知られるプロセスによって作成され、このプロセスは、複数のマイニングノードがそれぞれ、「プルーフオブワーク」を実行しようと競うこと、すなわち、ブロックに含まれるのを待っている保留中のトランザクションのプールに基づいて暗号パズルを解くことを伴う。

ネットワーク内の各ノードは、フォワード、マイニング、および記憶という３つの役割のうちのいずれか１つ、２つ、またはすべてを担うことができる。フォワーディングノードは、ネットワークのノード全体にトランザクションを伝搬する。マイニングノードは、ブロックへのトランザクションのマイニングを実行する。ストレージノードは各々が、ブロックチェーンのマイニングされたブロックのそれら自体のコピーを記憶する。ブロックチェーンにトランザクションを記録させるために、当事者は、伝搬されるべきネットワークのノードのうちの１つにトランザクションを送信する。トランザクションを受信するマイニングノードは、トランザクションを新しいブロックにマイニングしようと競い合い得る。各ノードは、同じノードプロトコルを尊重するように構成され、そのノードプロトコルには、トランザクションが有効であるための１つまたは複数の条件が含まれる。無効なトランザクションは、伝搬もブロックへのマイニングもされない。トランザクションが妥当性確認（validate）され、それによってブロックチェーン上に受け入れられたと仮定すると、トランザクション（任意のユーザデータを含む）は、不変の公開記録としてＰ２Ｐネットワーク内のノードの各々に記憶されたままになる。

プルーフオブワークパズルを解くのに成功して最新のブロックを作成したマイナーは、典型的に、新しい額のデジタル資産を生成する「生成トランザクション」と呼ばれる新しいトランザクションで報酬が与えられる。ブロックをマイニングするためには大量の計算リソースを必要とし、二重支出の試みを含むブロックは他のノードによって受け入れられない可能性が高いので、プルーフオブワークは、マイナーが、それらのブロックに二重支出トランザクションを含めることによってシステムを不正利用しないようにするためのインセンティブを与える。

「出力ベース」のモデル（ＵＴＸＯベースモデルと呼ばれることもある）では、所与のトランザクションのデータ構造は、１つまたは複数の入力と１つまたは複数の出力とを含む。任意の使用可能な出力は、デジタル資産の額を指定する要素を含み、これはＵＴＸＯ（「未使用トランザクション出力」）と呼ばれることもある。出力は、出力を償還するための条件を指定するロックスクリプトをさらに含み得る。各入力は、先行トランザクションにおけるそのような出力へのポインタを含み、指し示された出力のロックスクリプトをロック解除するためのロック解除スクリプトをさらに含み得る。そのため、トランザクションのペアを考慮して、それらを第１のトランザクションおよび第２のトランザクション（または「ターゲット」トランザクション）と呼ぶ。第１のトランザクションは、デジタル資産の額を指定するとともに、出力をロック解除する１つまたは複数の条件を定義するロックスクリプトを含む少なくとも１つの出力を含む。第２のターゲットトランザクションは、第１のトランザクションの出力へのポインタを含むとともに、第１のトランザクションの出力をロック解除するためのロック解除スクリプトを含む少なくとも１つの入力を含む。

そのようなモデルでは、第２のターゲットトランザクションがＰ２Ｐネットワークに送られて伝搬されブロックチェーンに記録されるとき、各ノードで適用される有効性の基準のうちの１つは、ロック解除スクリプトが第１のトランザクションのロックスクリプトで定義された１つまたは複数の条件のすべてを満たすことである。もう１つは、第１のトランザクションの出力が別の先の有効なトランザクションによってまだ償還されていないということである。これらの条件のいずれかにしたがってターゲットトランザクションが無効であることを発見したノードは、それを伝搬することも、ブロックチェーンに記録されるブロックへとマイニングするために含めることもしない。

従来、ブロックチェーンにおけるトランザクションは、デジタル資産、すなわちいくつかのデジタルトークンを通信するために使用される。しかしながら、ブロックチェーンは、ブロックチェーンの上に追加の機能を重ねるために活用することもできる。例えば、ブロックチェーンプロトコルは、トランザクションの出力における追加のユーザデータの記憶を可能にし得る。最新のブロックチェーンでは、単一のトランザクション内に記憶可能な最大データ容量が増えており、より複雑なデータを組み込むことが可能である。例えば、これを使用して、ブロックチェーンに電子文書を記憶したり、さらにはオーディオまたはビデオデータを記憶したりすることができる。

いくつかの状況では、階層化ネットワークのノードが、ネットワークの別のノードとの接続を意図的にドロップすることが有益であり得ることが認識される。

本明細書で開示される一態様によれば、階層化ネットワークのノード間の接続を適応させるためのコンピュータ実装方法が提供される。階層化ネットワークは、順序付けられた層のセットに配置された複数のノードを含む。順序付けられた層のセットは、順に、コアノードのセットを含むコア層と、第２のノードのセットを含む第２の層と、各々が外部ノードのそれぞれのセットを含む１つまたは複数の外層とを含む。各コアノードは、少なくとも１つの他のコアノードに接続される。方法は、適応ノードによって実行され、適応ノードは、１つまたは複数の第２のノードおよび複数のコアノードに接続された階層化ネットワークのノードである。方法は、階層化ネットワークの１つまたは複数のネットワーク特性に基づいて、適応ノードと複数のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む。

実施形態では、コアノードは、ブロックチェーンネットワークのノードを含む。実施形態では、コアノードの各々は、ブロックチェーンネットワークのマイニングノードおよび／またはストレージノード（例えば、フルコピーノード）であり得る。

本開示の実施形態の理解を助け、そのような実施形態がどのように実施され得るかを示すために、単なる例として添付の図面を参照する。
ブロックチェーンを実装するためのシステムの概略ブロック図である。 ブロックチェーンに記録され得るトランザクションのいくつかの例を概略的に示す。 階層化ネットワークの例の概略図である。 階層化ネットワークの例の別の概略図である。 階層化ネットワークの例の別の概略図である。 階層化ネットワークの例の別の概略図である。

例示的なシステムの概要
図１は、ブロックチェーン１５０を実装するための例示的なシステム１００を示す。システム１００は、典型的にはインターネットなどの広域インターネットワークであるパケット交換ネットワーク１０１を含む。パケット交換ネットワーク１０１は、パケット交換ネットワーク１０１内にピアツーピア（Ｐ２Ｐ）オーバーレイネットワーク１０６を形成するように構成された複数のノード１０４を含む。ブロックチェーンネットワーク１０６の各ノード１０４は、ピアのコンピュータ機器を含み、ノード１０４のうちの異なるノードは異なるピアに属する。各ノード１０４は、１つまたは複数のプロセッサ、例えば１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、アクセラレータプロセッサ、特定用途向けプロセッサおよび／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む処理装置を備える。各ノードはまた、メモリ、すなわち、１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体の形態のコンピュータ可読ストレージを備える。メモリは、１つまたは複数のメモリ媒体、例えば、ハードディスクなどの磁気媒体、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュメモリもしくはＥＥＰＲＯＭなどの電子媒体、および／または光ディスクドライブなどの光学媒体を使用する１つまたは複数のメモリユニットを含み得る。

ブロックチェーン１５０は、データブロック１５１のチェーンを含み、ブロックチェーン１５０のそれぞれのコピーは、Ｐ２Ｐネットワーク１６０内の複数のノードの各々において維持される。チェーン内の各ブロック１５１は、１つまたは複数のトランザクション１５２を含み、この文脈におけるトランザクションは、データ構造の一種を指す。データ構造の性質は、トランザクションモデルまたは方式の一部として使用されるトランザクションプロトコルのタイプに依存する。所与のブロックチェーンは、典型的には、全体を通して１つの特定のトランザクションプロトコルを使用する。１つの一般的なタイプのトランザクションプロトコルでは、各トランザクション１５２のデータ構造は、少なくとも１つの入力と少なくとも１つの出力とを含む。各出力は、出力が暗号的にロックされている（ロック解除され、それによって償還または使用されるためにはそのユーザの署名を必要とする）ユーザ１０３に属するデジタル資産の量を表す額を指定する。各入力は、先行トランザクション１５２の出力を指し示し、それによってトランザクションをリンクする。

ノード１０４のうちの少なくともいくつかは、トランザクション１５２をフォワードし、それによって伝搬するフォワーディングノード１０４Ｆの役割を引き受ける。ノード１０４のうちの少なくともいくつかは、ブロック１５１をマイニングするマイナー１０４Ｍの役割を引き受ける。ノード１０４のうちの少なくともいくつかは、ストレージノード１０４Ｓ（「フルコピー」ノードと呼ばれることもある）の役割を引き受け、その各々が、同じブロックチェーン１５０のそれぞれのコピーをそれぞれのメモリに記憶する。各マイナーノード１０４Ｍはまた、ブロック１５１にマイニングされるのを待っているトランザクション１５２のプール１５４を維持する。所与のノード１０４は、フォワーディングノード１０４、マイナー１０４Ｍ、ストレージノード１０４Ｓ、またはこれらのうちの２つもしくはすべての任意の組合せであり得る。

所与の現在のトランザクション１５２ｊにおいて、入力（または各入力）は、トランザクションのシーケンスにおける先行トランザクション１５２ｉの出力を参照するポインタを含み、この出力が現在のトランザクション１５２ｊにおいて償還または「使用」されるべきであることを指定する。一般に、先行トランザクションは、プール１５４または任意のブロック１５１内の任意のトランザクションであり得る。先行トランザクション１５２ｉは、現在のトランザクションが有効となるために存在および妥当性確認される必要があるが、先行トランザクション１５２ｉは、現在のトランザクション１５２ｊが作成されるときまたはネットワーク１０６に送信されるときに必ずしも存在する必要はない。したがって、本明細書における「先行する（preceding）」は、ポインタによってリンクされた論理シーケンスにおける先行するものを指し、必ずしも時間シーケンスにおける作成または送信の時間を指すものではなく、したがって、トランザクション１５２ｉ、１５２ｊが順不同に作成または送信されることを必ずしも除外するものではない（オーファントランザクションに関する以下の説明を参照）。先行トランザクション１５２ｉは、先のトランザクション（antecedent transaction）または先行したトランザクション（predecessor transaction）とも呼ばれる。

現在のトランザクション１５２ｊの入力はまた、先行トランザクション１５２ｉの出力がロックされるユーザ１０３ａの署名を含む。次に、現在のトランザクション１５２ｊの出力は、新しいユーザ１０３ｂに暗号的にロックされ得る。したがって、現在のトランザクション１５２ｊは、先行トランザクション１５２ｉの入力において定義された額を、現在のトランザクション１５２ｊの出力において定義されたように、新しいユーザ１０３ｂに転送することができる。場合によっては、トランザクション１５２は、複数のユーザ（残り（change）を与えるためにそのうちの１人が元のユーザ１０３ａであり得る）間で入力額を分割するために複数の出力を有し得る。場合によっては、トランザクションはまた、１つまたは複数の先行トランザクションの複数の出力からの額をまとめ、現在のトランザクションの１つまたは複数の出力に再分配するために複数の入力を有することができる。

上記は、「出力ベース」トランザクションプロトコルと呼ばれ得、未使用トランザクション出力（ＵＴＸＯ）タイププロトコルと呼ばれることもある（ここでは出力はＵＴＸＯと呼ばれる）。ユーザの総残高は、ブロックチェーンに記憶された任意の１つの数字で定義されるのではなく、代わりに、ユーザは、ブロックチェーン１５１内の多くの異なるトランザクション１５２全体に散在しているそのユーザのすべてのＵＴＸＯの値を照合するための特別な「ウォレット」アプリケーション１０５を必要とする。

別のタイプのトランザクションプロトコルは、アカウントベースのトランザクションモデルの一部として、「アカウントベース」プロトコルと呼ばれ得る。アカウントベースの場合、各トランザクションは、過去のトランザクションのシーケンスにおける先行トランザクションのＵＴＸＯを参照することによってではなく、絶対アカウント残高を参照することによって、転送されるべき額を定義する。すべてのアカウントの現在の状態は、ブロックチェーンとは別個のマイナーによって記憶され、絶えず更新される。このようなシステムでは、トランザクションは、アカウントの実行中のトランザクションタリー（「ポジション」とも呼ばれる）を使用して順序付けられる。この値は、送信者によってその暗号署名の一部として署名され、トランザクション参照計算の一部としてハッシュされる。加えて、任意選択のデータフィールドもトランザクションにおいて署名され得る。このデータフィールドは、例えば、前のトランザクションＩＤがデータフィールドに含まれている場合、前のトランザクションを指し示し得る。

いずれのタイプのモデルにおいても、ユーザ１０３が新しいトランザクション１５２ｊを成立させることを望む場合、ユーザは、新しいトランザクションをユーザのコンピュータ端末１０２からＰ２Ｐ妥当性確認ネットワーク１０６のノード１０４（これは、今日では典型的にはサーバまたはデータセンタであるが、原則として他のユーザ端末であってもよい）のうちの１つに送信する。このノード１０４は、ノード１０４の各々において適用されるノードプロトコルにしたがってトランザクションが有効であるかどうかをチェックする。ノードプロトコルの詳細は、当該ブロックチェーン１５０において使用されているトランザクションプロトコルのタイプに対応し、全体としてトランザクションモデルを形成する。ノードプロトコルは、典型的には、新しいトランザクション１５２ｊ内の暗号署名が、トランザクション１５２の順序付けられたシーケンス内で前のトランザクション１５２ｉに依存する予想される署名と一致することをチェックするようにノード１０４に求める。出力ベースの場合、これは、新しいトランザクション１５２ｊの入力に含まれるユーザの暗号署名が、新しいトランザクションが使用する先行トランザクション１５２ｉの出力において定義される条件と一致することをチェックすることを含み得、この条件は、典型的には、新しいトランザクション１５２ｊの入力における暗号署名が、新しいトランザクションの入力が指し示す前のトランザクション１５２ｉの出力をロック解除することをチェックすることを少なくとも含む。いくつかのトランザクションプロトコルでは、条件は、入力および／または出力に含まれるカスタムスクリプトによって少なくとも部分的に定義され得る。代替的に、単にノードプロトコルのみによって固定されてもよく、またはこれらの組合せによるものであってもよい。いずれにしても、新しいトランザクション１５２ｊが有効である場合、現在のノードは、それをＰ２Ｐネットワーク１０６内のノード１０４のうちの１つまたは複数の他のノードにフォワードする。これらのノード１０４のうちの少なくともいくつかは、フォワーディングノード１０４Ｆとしても機能し、同じノードプロトコルにしたがって同じテストを適用し、そして、新しいトランザクション１５２ｊを１つまたは複数のさらなるノード１０４にフォワードし、以下同様である。このようにして、新しいトランザクションはノード１０４のネットワーク全体に伝搬される。

出力ベースのモデルでは、所与の出力（例えば、ＵＴＸＯ）が使用されたかどうかの定義は、それがノードプロトコルにしたがって別の前方のトランザクション１５２ｊの入力によって有効に償還されたかどうかかである。トランザクションが有効であるための別の条件は、それが使用または償還しようとする先行トランザクション１５２ｉの出力が、別の有効なトランザクションによってまだ使用／償還されていないことである。この場合も同様に、有効でない場合、トランザクション１５２ｊは、ブロックチェーンに伝搬も記録もされない。これは、使用者が同じトランザクションの出力を複数回使用しようとする二重支出を防止する。

妥当性確認に加えて、ノード１０４Ｍのうちの少なくともいくつかはまた、「プルーフオブワーク」に支えられるマイニングとして知られるプロセスにおいてトランザクションのブロックを最初に作成しようと競い合う。マイニングノード１０４Ｍにおいて、ブロック内にまだ現れていない有効なトランザクションのプールに新しいトランザクションが追加される。次いで、マイナーは、暗号パズルを解くことを試みることによって、トランザクションのプール１５４からトランザクション１５２の新しい有効ブロック１５１を組み立てようと競い合う。典型的には、これは、ノンスがトランザクションのプール１５４と連結されハッシュされたときにハッシュの出力が所定の条件を満たすような「ノンス」値を探索することを含む。例えば、所定の条件とは、ハッシュの出力が特定の所定の数の先行ゼロを有することであり得る。ハッシュ関数の特性は、その入力に対して予測不可能な出力を持つことである。したがって、この探索は、総当たりでしか実行することができないので、パズルを解こうとしている各ノード１０４Ｍでかなりの量の処理リソースを消費する。

最初にパズルを解いたマイナーノード１０４Ｍは、これをネットワーク１０６に公表し、後にネットワーク内の他のノード１０４によって容易にチェックすることができるその解をプルーフとして提供する（ハッシュに対する解が与えられると、ハッシュの出力が条件を満たすことをチェックすることは簡単である）。勝者がパズルを解いたトランザクションのプール１５４は、次いで、ストレージノード１０４Ｓとして機能するノード１０４のうちの少なくともいくつかによって、そのような各ノードにおいて勝者が公表した解をチェックしたことに基づいて、ブロックチェーン１５０内に新しいブロック１５１として記録されるようになる。ブロックポインタ１５５はまた、チェーン内の前に作成されたブロック１５１ｎ－１を指し示す新しいブロック１５１ｎに割り当てられる。プルーフオブワークは、新たなブロック１５１を作成するのに多大な労力を要するので、二重支出のリスクを低減するのに役立ち、二重支出を含むブロックは他のノード１０４によって拒絶される可能性が高いので、マイニングノード１０４Ｍは、二重支出がそれらのブロックに含まれないようにするインセンティブが与えられる。ブロック１５１は、一旦作成されると、同じプロトコルにしたがってＰ２Ｐネットワーク１０６内の記憶ノード１０４Ｓの各々で認識および維持されるので、修正することができない。ブロックポインタ１５５はまた、ブロック１５１にシーケンシャル順序を付与する。トランザクション１５２は、Ｐ２Ｐネットワーク１０６内の各ストレージノード１０４Ｓにおいて順序付けられたブロックに記録されるので、これは、トランザクションの不変の公開台帳を提供する。

プール１５４は、「メムプール（mempool）」と呼ばれることがある。本明細書においてこの用語は、任意の特定のブロックチェーン、プロトコル、またはモデルに限定することを意図していない。これは、マイナーがマイニングのために受け入れ、かつ、同じ出力を使用しようとする他のトランザクションをマイナーが受け入れないことにコミットしたトランザクションのプールを指す。

任意の所与の時間にパズルを解こうと競い合う異なるマイナー１０４Ｍは、それらがいつ解を探索し始めたかに応じて、任意の所与の時間におけるマイニングされていないトランザクションプール１５４の異なるスナップショットに基づいてそうしている可能性があることに留意されたい。誰がそれぞれのパズルを最初に解いても、どのトランザクション１５２が次の新しいブロック１５１ｎに含まれるかを定義し、マイニングされていないトランザクションの現在のプール１５４が更新される。次いで、マイナー１０４Ｍは、新しく定義された未処理プール１５４からブロックを作成しようと競い合い続け、以下同様である。２人のマイナー１０４Ｍが互いに非常に短い時間内にパズルを解いて、ブロックチェーンの相反する見解が伝搬される場合に発生し得る任意の「フォーク」を解決するためのプロトコルも存在する。要するに、フォークのどちらのプロングが最も長く成長しても、確定的なブロックチェーン１５０となる。

ほとんどのブロックチェーンでは、勝利マイナー１０４Ｍには、（あるユーザから別のユーザにある額のデジタル資産を転送する通常のトランザクションとは対照的に）突如新しい量のデジタル資産を作成する特別なタイプの新しいトランザクションで自動的に報酬が与えられる。したがって、勝者ノードは、ある量のデジタル資産を「マイニング」したといわれる。この特別なタイプのトランザクションは、「生成」トランザクションと呼ばれることがある。それは自動的に新しいブロック１５１ｎの一部を形成する。この報酬は、マイナー１０４Ｍがプルーフオブワーク競争に参加するためのインセンティブを与える。多くの場合、通常の（非生成）トランザクション１５２はまた、そのトランザクションが含まれたブロック１５１ｎを作成した勝利マイナー１０４Ｍにさらに報酬を与えるために、その出力の１つにおいて追加のトランザクション手数料を指定する。

マイニングに関与する計算リソースに起因して、典型的には、マイナーノード１０４Ｍの少なくとも各々は、１つまたは複数の物理サーバユニットを含むサーバの形態をとるか、またはデータセンタ全体の形態をとる。各フォワーディングノード１０４Ｍおよび／またはストレージノード１０４Ｓもまた、サーバまたはデータセンタの形態をとり得る。しかしながら、原則として、任意の所与のノード１０４は、一緒にネットワーク化されたユーザ端末またはユーザ端末のグループの形態をとることができる。

各ノード１０４のメモリは、そのそれぞれの１つまたは複数の役割を実行し、ノードプロトコルにしたがってトランザクション１５２を処理するために、ノード１０４の処理装置上で実行ように構成されたソフトウェアを記憶する。本明細書においてノード１０４に帰する任意のアクションは、それぞれのコンピュータ機器の処理装置上で実行されるソフトウェアによって実行され得ることが理解されよう。ノードソフトウェアは、アプリケーション層、またはオペレーティングシステム層もしくはプロトコル層などの下位層、またはこれらの任意の組合せにおける１つまたは複数のアプリケーションにおいて実装され得る。また、本明細書で使用される「ブロックチェーン」という用語は、一般に、この種類の技術を指す総称であり、任意の特定の専有のブロックチェーン、プロトコルまたはサービスに限定されない。

消費ユーザの役割を果たす複数の当事者１０３の各々のコンピュータ機器１０２もネットワーク１０１に接続されている。これらは、トランザクションにおいて支払人および受取人として機能するが、他の当事者に代わってトランザクションのマイニングまたは伝搬に必ずしも参加するわけではない。それらは、マイニングプロトコルを必ずしも実行するわけではない。２つの当事者１０３およびそれらのそれぞれの機器１０２、すなわち、第１の当事者１０３ａおよびそのそれぞれのコンピュータ機器１０２ａ、ならびに第２の当事者１０３ｂおよびそのそれぞれのコンピュータ機器１０２ｂは、例示の目的で示されている。はるかに多くのそのような当事者１０３およびそれらのそれぞれのコンピュータ機器１０２が存在し、システムに参加し得るが、便宜上、それらは図示されていないことが理解されよう。各当事者１０３は、個人または組織であり得る。純粋に例示として、第１の当事者１０３ａは、本明細書ではアリスと呼ばれ、第２の当事者１０３ｂはボブと呼ばれるが、これは限定的なものではなく、本明細書におけるアリスまたはボブへのいかなる参照も、それぞれ「第１の当事者」および「第２の当事者」と置き換えられ得ることが理解されよう。

各当事者１０３のコンピュータ機器１０２は、１つまたは複数のプロセッサ、例えば、１つまたは複数のＣＰＵ、ＧＰＵ、他のアクセラレータプロセッサ、特定用途向けプロセッサ、および／またはＦＰＧＡを含むそれぞれの処理装置を含む。各当事者１０３のコンピュータ機器１０２は、メモリ、すなわち、１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体の形態のコンピュータ可読ストレージを備える。このメモリは、１つまたは複数のメモリ媒体、例えば、ハードディスクなどの磁気媒体、ＳＳＤ、フラッシュメモリもしくはＥＥＰＲＯＭなどの電子媒体、および／または光ディスクドライブなどの光学媒体を使用する１つまたは複数のメモリユニットを含み得る。各当事者１０３のコンピュータ機器１０２上のメモリは、処理装置上で実行するように構成された少なくとも１つのクライアントアプリケーション１０５のそれぞれのインスタンスを含むソフトウェアを記憶する。本明細書において所与の当事者１０３に帰する任意のアクションは、それぞれのコンピュータ機器１０２の処理装置上で実行されるソフトウェアを使用して実行され得ることが理解されよう。各当事者１０３のコンピュータ機器１０２は、少なくとも１つのユーザ端末、例えば、デスクトップもしくはラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、またはスマートウォッチなどのウェアラブルデバイスを含む。所与の当事者１０３のコンピュータ機器１０２はまた、ユーザ端末を介してアクセスされるクラウドコンピューティングリソースなどの１つまたは複数の他のネットワーク化されたリソースを含み得る。

クライアントアプリケーション１０５は、最初に、適切な１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体上で任意の所与の当事者１０３のコンピュータ機器１０２に提供され得、例えば、サーバからダウンロードされ得るか、またはリムーバブルＳＳＤ、フラッシュメモリキー、リムーバブルＥＥＰＲＯＭ、リムーバブル磁気ディスクドライブ、磁気フロッピーディスクもしくはテープ、ＣＤもしくはＤＶＤ ＲＯＭなどの光ディスク、またはリムーバブル光学ドライブなどのリムーバブル記憶デバイス上で提供され得る。

クライアントアプリケーション１０５は、少なくとも「ウォレット」機能を含む。これは２つの主要な機能を有する。これらのうちの１つは、それぞれのユーザ当事者１０３が、ノード１０４のネットワーク全体に伝搬され、それによってブロックチェーン１５０に含まれることとなるトランザクション１５２を作成し、署名し、送信することを可能にすることである。もう１つは、それぞれの当事者に、その当事者が現在所有しているデジタル資産の額を報告することである。出力ベースのシステムでは、この第２の機能は、当該当事者に属するブロックチェーン１５０全体に散在している様々なトランザクション１５２の出力において定義された額を照合することを含む。

様々なクライアント機能が、所与のクライアントアプリケーション１０５に統合されるものとして説明され得るが、必ずしもこれに限定されず、代わりに、本明細書で説明される任意のクライアント機能は、代わりに、例えば、ＡＰＩを介してインターフェースする、または一方が他方へのプラグインである２つ以上の別個のアプリケーション一式において実装され得ることに留意されたい。より一般的には、クライアント機能は、アプリケーション層もしくはオペレーティングシステムなどの下位層、またはこれらの任意の組合せにおいて実装され得る。以下では、クライアントアプリケーション１０５に関して説明するが、これに限定されないことが理解されよう。

各コンピュータ機器１０２上のクライアントアプリケーションまたはソフトウェア１０５のインスタンスは、Ｐ２Ｐネットワーク１０６のフォワーディングノード１０４Ｆのうちの少なくとも１つに動作可能に結合される。これにより、クライアント１０５のウォレット機能はトランザクション１５２をネットワーク１０６に送信することができる。クライアント１０５はまた、それぞれの当事者１０３が受信者である任意のトランザクションについてブロックチェーン１５０にクエリを行うために、ストレージノード１０４のうちの１つ、いくつか、またはすべてにコンタクトすることができる（または、実施形態では、ブロックチェーン１５０は、部分的にその公開可視性を通じてトランザクションにおける信頼を提供する公開施設であるので、実際にブロックチェーン１５０における他の当事者のトランザクションを検査する）。各コンピュータ機器１０２上のウォレット機能は、トランザクションプロトコルにしたがってトランザクション１５２を定式化し、送信するように構成される。各ノード１０４は、ノードプロトコルにしたがってトランザクション１５２を妥当性確認するように構成されたソフトウェアを実行し、フォワーディングノード１０４Ｆの場合には、トランザクション１５２をネットワーク１０６全体に伝搬させるためにそれらをフォワードするように構成される。トランザクションプロトコルおよびノードプロトコルは互いに対応し、所与のトランザクションプロトコルは所与のノードプロトコルと共に進行し、一緒に所与のトランザクションモデルを実装する。ブロックチェーン１５０内のすべてのトランザクション１５２に対して同じトランザクションプロトコルが使用される（ただし、トランザクションプロトコルは、その中のトランザクションの異なるサブタイプを可能にし得る）。ネットワーク１０６内のすべてのノード１０４によって同じノードプロトコルが使用される（ただし、これは、トランザクションの異なるサブタイプを、そのサブタイプに対して定義された規則にしたがって異なって処理し、また、異なるノードが異なる役割を担い、したがってプロトコルの異なる対応する態様を実装することができる）。

述べたように、ブロックチェーン１５０は、ブロック１５１のチェーンを含み、各ブロック１５１は、前述したようなプルーフオブワークプロセスによって作成された１つまたは複数のトランザクション１５２のセットを含む。各ブロック１５１はまた、ブロック１５１へのシーケンシャル順序を定義するために、チェーン内の前に作成されたブロック１５１を指し示すブロックポインタ１５５を含む。ブロックチェーン１５０は、プルーフオブワークプロセスによって新しいブロックに含まれるのを待っている有効なトランザクションのプール１５４も含む。各トランザクション１５２（生成トランザクション以外）は、トランザクションのシーケンスへの順序を定義するように、前のトランザクションへ戻るポインタを含む（注意：トランザクション１５２のシーケンスは分岐することが可能である）。ブロック１５１のチェーンは、チェーン内の最初のブロックであった発生ブロック（Ｇｂ）１５３までずっと戻る。チェーン１５０内の早期にある１つまたは複数の元のトランザクション１５２は、先行トランザクションではなく発生ブロック１５３を指し示していた。

所与の当事者１０３、例えばアリスが、ブロックチェーン１５０に含まれるべき新しいトランザクション１５２ｊを送信することを望むとき、アリスは、関連のあるトランザクションプロトコルにしたがって（アリスのクライアントアプリケーション１０５内のウォレット機能を使用して）新しいトランザクションを定式化する。次いで、アリスは、クライアントアプリケーション１０５から、アリスが接続されている１つまたは複数のフォワーディングノード１０４Ｆのうちの１つにトランザクション１５２を送信する。例えば、これは、アリスのコンピュータ１０２に最も近いまたは最良に接続されたフォワーディングノード１０４Ｆであり得る。任意の所与のノード１０４が新しいトランザクション１５２ｊを受信すると、それはノードプロトコルおよびそのそれぞれの役割にしたがってそれを処理する。これは、新たに受信されたトランザクション１５２ｊが「有効」であるための特定の条件を満たすか否かを最初にチェックすることを含み、その例については、以下でより詳細に説明する。いくつかのトランザクションプロトコルでは、妥当性確認のための条件は、トランザクション１５２に含まれるスクリプトによってトランザクションごとに構成可能であり得る。代替的に、条件は、単にノードプロトコルの組込み特徴であってもよく、またはスクリプトとノードプロトコルとの組合せによって定義されてもよい。

新たに受信されたトランザクション１５２ｊが有効であるとみなされるためのテストにパスすることを条件として（すなわち、それが「妥当性確認される」ことを条件として）、トランザクション１５２ｊを受信する任意のストレージノード１０４Ｓは、そのノード１０４Ｓにおいて維持されるブロックチェーン１５０のコピー内のプール１５４に新たな妥当性確認済みトランザクション１５２を追加する。さらに、トランザクション１５２ｊを受信する任意のフォワーディングノード１０４Ｆは、妥当性確認済みトランザクション１５２をＰ２Ｐネットワーク１０６内の１つまたは複数の他のノード１０４へと前方に伝搬する。各フォワーディングノード１０４Ｆは同じプロトコルを適用するので、トランザクション１５２ｊが有効であると仮定すると、これは、それがすぐにＰ２Ｐネットワーク１０６全体にわたって伝搬されることを意味する。

１つまたは複数のストレージノード１０４において維持されるブロックチェーン１５０のコピー内のプール１５４に認められると、マイナーノード１０４Ｍは、新しいトランザクション１５２を含むプール１５４の最新バージョンに対してプルーフオブワークパズルを解こうと競い始める（他のマイナー１０４Ｍは、プール１５４の古いビューに基づいてパズルを解こうと試みている可能性があるが、誰が最初に到達しても、次の新しいブロック１５１がどこで終わり新しいプール１５４がどこで開始するかを定義することとなり、最終的には、誰かが、アリスのトランザクション１５２ｊを含むプール１５４の一部についてパズルを解く）。新しいトランザクション１５２ｊを含むプール１５４に対してプルーフオブワークが行われると、それは不変的にブロックチェーン１５０内のブロック１５１のうちの１つの一部となる。各トランザクション１５２は、前のトランザクションへ戻るポインタを含むので、トランザクションの順序も不変的に記録される。

マイニングノードおよびストレージノードは両方とも、機能として妥当性確認を実行し得る。マイニングノードの場合、その機能はハッシングの補助であり、ストレージノードの場合、その機能は記憶の補助であってもよい。

異なるノード１０４は、まず、所与のトランザクションの異なるインスタンスを受信し得るので、１つのインスタンスがブロック１５１にマイニングされる前に、どのインスタンスが「有効」であるかの矛盾する見解を有する可能性があり、この時点で、すべてのノード１０４は、マイニングされたインスタンスが唯一の有効なインスタンスであることに同意する。ノード１０４が１つのインスタンスを有効として受け入れ、次いで第２のインスタンスがブロックチェーン１５０に記録されていることを発見した場合、そのノード１０４はこれを受け入れなければならず、最初に受け入れたマイニングされていないインスタンスを破棄する（すなわち、無効として扱う）。

ＵＴＸＯベースのモデル
図２は、例示的なトランザクションプロトコルを示す。これは、ＵＴＸＯベースのプロトコルの一例である。トランザクション１５２（「Ｔｘ」と略記される）は、ブロックチェーン１５０の基本的なデータ構造である（各ブロック１５１は１つまたは複数のトランザクション１５２を含む）。以下では、出力ベースまたは「ＵＴＸＯ」ベースのプロトコルを参照して説明する。しかしながら、これはすべての可能な実施形態に限定されない。

ＵＴＸＯベースのモデルでは、各トランザクション（「Ｔｘ」）１５２は、１つまたは複数の入力２０２および１つまたは複数の出力２０３を含むデータ構造を含む。各出力２０３は、未使用トランザクション出力（ＵＴＸＯ）を含み得、これは、（ＵＴＸＯがまだ償還されていない場合）別の新しいトランザクションの入力２０２のソースとして使用され得る。ＵＴＸＯは、デジタル資産の額を指定する値を含む。これは、（分散型）台帳上のトークンの設定数を表す。ＵＴＸＯはまた、他の情報の中でも、元となるトランザクションのトランザクションＩＤを含み得る。トランザクションデータ構造は、入力フィールド（複数可）２０２および出力フィールド（複数可）２０３のサイズを示すインジケータを含み得るヘッダ２０１も含み得る。ヘッダ２０１はまた、トランザクションのＩＤを含み得る。実施形態では、トランザクションＩＤは、（トランザクションＩＤ自体を除く）トランザクションデータのハッシュであり、マイナー１０４Ｍにサブミットされる生のトランザクション１５２のヘッダ２０１に記憶される。

アリス１０３ａが、当該デジタル資産の額をボブ１０３ｂに転送するトランザクション１５２ｊを作成することを望むとする。図２では、アリスの新しいトランザクション１５２ｊは「Ｔｘ₁」とラベル付けされている。これは、シーケンス内の先行トランザクション１５２ｉの出力２０３においてアリスにロックされたデジタル資産の額を取り、これのうちの少なくとも一部をボブに転送する。先行トランザクション１５２ｉは、図２では「Ｔｘ₀」とラベル付けされている。Ｔｘ₀およびＴｘ₁は、単なる任意のラベルである。それらは、Ｔｘ₀がブロックチェーン１５１内の最初のトランザクションであることも、Ｔｘ₁がプール１５４内のすぐ次のトランザクションであることも必ずしも意味するものではない。Ｔｘ₁は、アリスにロックされた未使用の出力２０３を依然として有する任意の先行する（すなわち先の）トランザクションを指し示すことができる。

先行トランザクションＴｘ₀は、アリスが新しいトランザクションＴｘ₁を作成した時点では、または少なくともアリスがそれをネットワーク１０６に送信する時点までには、すでに妥当性確認されブロックチェーン１５０に含まれている可能性がある。それは、その時点でブロック１５１のうちの１つにすでに含まれていてもよいし、プール１５４で依然として待機していてもよく、この場合、すぐに新しいブロック１５１に含まれることになる。代替的に、Ｔｘ₀およびＴｘ₁を作成してネットワーク１０２に一緒に送信することができるか、またはノードプロトコルが「オーファン」トランザクションのバッファリングを可能にする場合には、Ｔｘ₀をＴｘ₁の後に送信することさえもできる。トランザクションのシーケンスの文脈において本明細書で使用される「先行する（preceding）」および「後の（subsequent）」という用語は、トランザクション内で指定されているトランザクションポインタ（どのトランザクションがどの他のトランザクションを指し示すかなど）によって定義されるシーケンス内のトランザクションの順序を指す。それらは、同様に、「先行するもの」および「後続するもの」、または「先の」および「後の」、「親」および「子」などと置き換えられ得る。これは、それらの作成、ネットワーク１０６への送信、または任意の所与のノード１０４への到着の順序を必ずしも意味するものではない。それにもかかわらず、先行トランザクション（先のトランザクションまたは「親」）を指し示す後のトランザクション（後のトランザクションまたは「子」）は、親トランザクションが妥当性確認されるまでおよび妥当性確認されない限り、妥当性確認されない。その親より前にノード１０４に到着する子は、オーファンとみなされる。それは、ノードプロトコルおよび／またはマイナー挙動に応じて、親を待つために特定の時間バッファされるかまたは破棄され得る。

先行トランザクションＴｘ₀の１つまたは複数の出力２０３のうちの１つは、本明細書ではＵＴＸＯ₀とラベル付けされた特定のＵＴＸＯを含む。各ＵＴＸＯは、ＵＴＸＯによって表されるデジタル資産の額を指定する値と、ロックスクリプトとを含み、ロックスクリプトは、後のトランザクションが妥当性確認され、したがってＵＴＸＯが正常に償還されるために、後のトランザクションの入力２０２内のロック解除スクリプトが満たさなければならない条件を定義する。典型的には、ロックスクリプトは、その額を特定の当事者（それが含まれるトランザクションの受益者）にロックする。すなわち、ロックスクリプトは、典型的には、後のトランザクションの入力内のロック解除スクリプトに、先行トランザクションがロックされる当事者の暗号署名が含まれるという条件を含むロック解除条件を定義する。

ロックスクリプト（通称scriptPubKey）は、ノードプロトコルによって認識されるドメイン固有言語で書かれたコードの一部分である。そのような言語の特定の例は、「スクリプト（Script）」（大文字Ｓ）と呼ばれる。ロックスクリプトは、トランザクション出力２０３を使用するためにどの情報が必要とされるか、例えばアリスの署名の要件を指定する。ロック解除スクリプトはトランザクションの出力に現れる。ロック解除スクリプト（通称scriptSig）は、ロックスクリプト基準を満たすのに必要な情報を提供するドメイン固有言語で書かれたコードの一部分である。例えば、ボブの署名を含み得る。ロック解除スクリプトは、トランザクションの入力２０２に現れる。

つまり、図示の例では、Ｔｘ₀の出力２０３内のＵＴＸＯ₀は、ＵＴＸＯ₀が償還されるために（厳密には、ＵＴＸＯ₀を償還しようとする後のトランザクションが有効となるために）アリスの署名Ｓｉｇ Ｐ_Aを必要とするロックスクリプト[Checksig P_A]を含む。[Checksig P_A]は、アリスの公開鍵－秘密鍵ペアからの公開鍵Ｐ_Aを含む。Ｔｘ₁の入力２０２は、（例えば、実施形態ではトランザクションＴｘ₀全体のハッシュであるそのトランザクションＩＤ、ＴｘＩＤ₀によって）Ｔｘ₁を指し示すポインタを含む。Ｔｘ₁の入力２０２は、Ｔｘ₀の任意の他の可能な出力の中から、ＵＴＸＯ₀を識別するために、Ｔｘ₀内のそれを識別するインデックスを含む。Ｔｘ₁の入力２０２は、アリスが鍵ペアからのアリスの秘密鍵をデータの所定の部分（暗号では「メッセージ」と呼ばれることもある）に適用することによって作成された、アリスの暗号署名を含むロック解除スクリプト<Sig P_A>をさらに含む。有効な署名を提供するためにどのデータ（または「メッセージ」）がアリスによって署名される必要があるかは、ロックスクリプトによって、またはノードプロトコルによって、またはこれらの組合せによって定義され得る。

実装形態に応じて、必要とされる署名は、例えば、従来のＥＣＤＳＡ（楕円曲線デジタル署名アルゴリズム）署名、ＤＳＡ（Digital Signature Algorithm）署名、もしくはＲＳＡ（Rivest-Shamir-Adleman）署名、または任意の他の適切な形態の暗号署名であり得る。署名のためのチャレンジは、例えば、標準のpay-to-public key（Ｐ２ＰＫ）パズルまたはＰ２ＰＫハッシュ（Ｐ２ＰＫＨ）パズルとして実装され得るか、またはＲパズルなどの代替手段が、署名のための手段として代わりに実装され得る。本例は、例示としてＰ２ＰＫを使用する。

新しいトランザクションＴｘ₁がノード１０４に到着すると、ノードはノードプロトコルを適用する。これは、ロックスクリプトおよびロック解除スクリプトを一緒に実行して、ロック解除スクリプトがロックスクリプトで定義されている条件（この条件は１つまたは複数の基準を含み得る）を満たすかどうかをチェックすることを含む。実施形態では、これは２つのスクリプトを連結することを含む：
<Sig P_A> <P_A> || [Checksig P_A]
ここで、「||」は連結を表し、「<…>」はデータをスタックに置くことを意味し、「[…]」はロック解除スクリプト（この例ではスタックベースの言語）で構成される関数である。同等に、スクリプトは、スクリプトを連結するのではなく、共通スタックを用いて次々に実行され得る。いずれにしても、一緒に実行されるとき、スクリプトは、Ｔｘ₀の出力内のロックスクリプトに含まれるようなアリスの公開鍵Ｐ_Aを使用して、Ｔｘ₁の入力内のロックスクリプトが、データの予想される部分に署名したアリスの署名を含むことを認証する。データの予想される部分自体（「メッセージ」）はまた、この認証を実行するためにＴｘ₀命令に含まれる必要がある。実施形態では、署名されたデータは、Ｔｘ₀の全体を含む（つまり、平文のデータの署名された部分を指定する別個の要素は、すでに本質的に存在するので、含まれる必要はない）。

公開－秘密暗号法による認証の詳細は、当業者によく知られている。基本的に、アリスが自身の秘密鍵でメッセージを暗号化することによってメッセージに署名した場合、アリスの公開鍵および平文のメッセージ（暗号化されていないメッセージ）が与えられると、ノード１０４などの別のエンティティは、メッセージの暗号化バージョンがアリスによって署名されたものに違いないことを認証することができる。署名は、典型的には、メッセージをハッシュし、ハッシュに署名し、これを署名としてメッセージの平文バージョンにタグ付けすることを含み、これにより、公開鍵の任意の保持者が署名を認証することができる。したがって、データの特定の部分またはトランザクションの一部などに署名することへの本明細書におけるいかなる参照も、実施形態では、データのその部分またはトランザクションの一部のハッシュに署名することを意味し得ることに留意されたい。

本明細書のどこかで参照されるハッシュは、例えば、ＳＨＡ（Secure Hash Algorithm）ハッシュ関数もしくはＨＭＡＣ（hash-based message authentication code）ハッシュ関数、または当技術分野で知られている任意の他の適切な形態の暗号学的ハッシュ関数によって実装されることを指し得る。

Ｔｘ₁内のロック解除スクリプトが、Ｔｘ₀のロックスクリプト内で指定されている１つまたは複数の条件を満たす場合（つまり、図示の例では、アリスの署名がＴｘ₁内で提供され、認証された場合）、ノード１０４は、Ｔｘ₁が有効であるとみなす。それがマイニングノード１０４Ｍである場合、これは、ワークオブプルーフを待つトランザクションのプール１５４にそれを追加することを意味する。それがフォワーディングノード１０４Ｆである場合、トランザクションＴｘ₁をネットワーク１０６内の１つまたは複数の他のノード１０４にフォワードして、トランザクションＴｘ₁がネットワーク全体に伝搬されるようにする。Ｔｘ₁が妥当性確認されてブロックチェーン１５０に含まれると、これは、Ｔｘ₀からのＵＴＸＯ₀を使用済みとして定義する。Ｔｘ₁は、未使用のトランザクション出力２０３を使用する場合にのみ有効であり得ることに留意されたい。別のトランザクション１５２によってすでに使用された出力を使用しようとする場合、Ｔｘ₁は、他のすべての条件が満たされたとしても無効になる。したがって、ノード１０４はまた、先行トランザクションＴｘ₀内の参照されたＵＴＸＯがすでに使用済みである（別の有効なトランザクションへの有効な入力をすでに形成している）かどうかをチェックする必要がある。これは、ブロックチェーン１５０がトランザクション１５２に定義された順序を課すことが重要である１つの理由である。実際には、所与のノード１０４は、どのトランザクション１５２内のどのＵＴＸＯ２０３が使用されたかをマーキングする別個のデータベースを維持し得るが、最終的には、ＵＴＸＯが使用されたかどうかを定義するものは、ブロックチェーン１５０内の別の有効なトランザクションへの有効な入力をすでに形成しているかどうかである。

所与のトランザクション１５２のすべての出力２０３において指定された総額が、そのすべての入力２０２によって指し示された総額よりも大きい場合、これは、ほとんどのトランザクションモデルにおいて無効性の別の根拠となる。したがって、そのようなトランザクションは、ブロック１５１に伝搬もマイニングもされない。

ＵＴＸＯベースのトランザクションモデルでは、所与のＵＴＸＯが全体として使用される必要があることに留意されたい。ＵＴＸＯにおいて使用済みとして定義された額の一部を「後に残す」ことはできず、別の一部が使用される。しかしながら、次のトランザクションの複数の出力間でＵＴＸＯからの額を分割することはできる。例えば、Ｔｘ₀内のＵＴＸＯ₀において定義された額は、Ｔｘ₁内の複数のＵＴＸＯ間で分割され得る。したがって、アリスが、ＵＴＸＯ₀において定義された額のすべてをボブに与えたくない場合、アリスは、リマインダを使用して、Ｔｘ₁の第２の出力において自分自身に残りを与えるか、または別の当事者に支払うことができる。

実際には、今日、生成トランザクションの報酬だけでは、典型的には、マイニングを動機付けるのに十分ではないので、アリスは通常、勝利マイナーに対する手数料を含む必要もある。アリスがマイナーに対する手数料を含めない場合、Ｔｘ₀は、マイナーノード１０４Ｍによって拒否される可能性が高く、したがって、技術的に有効であっても、それは依然として伝搬されず、ブロックチェーン１５０に含まれない（マイナープロトコルは、マイナー１０４Ｍが望まない場合にトランザクション１５２を受け入れることを強制しない）。いくつかのプロトコルでは、マイニング手数料は、それ自体の別個の出力２０３を必要としない（すなわち、別個のＵＴＸＯを必要としない）。代わりに、所与のトランザクション１５２の入力（複数可）２０２によって指し示される総額と出力（複数可）２０３で指定されている総額との間の差が自動的に勝利マイナー１０４に与えられる。例えば、ＵＴＸＯ₀へのポインタがＴｘ₁への唯一の入力であり、Ｔｘ₁は１つの出力ＵＴＸＯ₁のみを有するとする。ＵＴＸＯ₀で指定されているデジタル資産の額がＵＴＸＯ₁で指定されている額より大きい場合、その差が自動的に勝利マイナー１０４Ｍに贈られる。しかしながら、代替的にまたは追加的に、マイナー手数料がトランザクション１５２のＵＴＸＯ２０３のうちのそれ自体の１つにおいて明示的に指定され得ることが必ずしも除外されるものではなない。

アリスおよびボブのデジタル資産は、ブロックチェーン１５０内のどこにでもある任意のトランザクション１５２においてそれらにロックされた未使用ＵＴＸＯから構成される。したがって、典型的には、所与の当事者１０３の資産は、ブロックチェーン１５０全体にわたる様々なトランザクション１５２のＵＴＸＯ全体に散在している。ブロックチェーン１５０内のどこにも、所与の当事者１０３の総残高を定義する数字は記憶されない。クライアントアプリケーション１０５におけるウォレット機能の役割は、それぞれの当事者にロックされ、別の前方のトランザクションでまだ使用されていない様々なＵＴＸＯすべての値を一緒に照合することである。これは、ストレージノード１０４Ｓのいずれか、例えば、それぞれの当事者のコンピュータ機器１０２に最も近いまたは最良に接続されたストレージノード１０４Ｓに記憶されたブロックチェーン１５０のコピーにクエリを行うことによって行うことができる。

スクリプトコードは、しばしば、概略的に表される（すなわち、正確な言語ではない）ことに留意されたい。例えば、[Checksig P_A]と書いて[Checksig P_A] = OP_DUP OP_HASH160 <H(P_A)> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIGを意味し得る。「OP_...」は、スクリプト言語の特定のオペコードを指す。OP_CHECKSIG（「Checksig」とも呼ばれる）は、２つの入力（署名および公開鍵）を取り、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）を使用して署名の有効性を検証するスクリプトオペコードである。実行時に、署名（「sig」）の存在（occurrence）はスクリプトから除去されるが、ハッシュパズルなどの追加要件は、「ｓｉｇ」入力によって検証されたトランザクションに残る。別の例として、ＯＰ＿ＲＥＴＵＲＮは、トランザクション内にメタデータを記憶することができ、それによってメタデータをブロックチェーン１５０に不変に記録することができる、トランザクションの使用不可能な出力を作成するためのスクリプト言語のオペコードである。例えば、メタデータは、ブロックチェーンに記憶することが望まれる文書を含み得る。

署名Ｐ_Aはデジタル署名である。実施形態では、これは、楕円曲線ｓｅｃｐ２５６ｋ１を使用するＥＣＤＳＡに基づく。デジタル署名は、特定のデータの一部分に署名する。実施形態では、所与のトランザクションについて、署名は、トランザクション入力の一部、およびトランザクション出力の全部または一部に署名する。署名された出力の特定の部分は、ＳＩＧＨＡＳＨフラグに依存する。ＳＩＧＨＡＳＨフラグは、どの出力が署名されるかを選択するために署名の最後に含まれる４バイトコードである（したがって、署名時に固定される）。

ロックスクリプトは、それぞれのトランザクションがロックされる当事者の公開鍵を含むという事実を指して、「scriptPubKey」と呼ばれることがある。ロック解除スクリプトは、それが対応する署名を供給するという事実を指して「scriptSig」と呼ばれることがある。しかしながら、より一般的には、ＵＴＸＯが償還されるための条件が署名を認証することを含むことは、ブロックチェーン１５０のすべてのアプリケーションにおいて必須ではない。より一般的には、スクリプト言語を使用して、任意の１つまたは複数の条件を定義することができる。したがって、「ロックスクリプト」および「ロック解除スクリプト」というより一般的な用語が好まれ得る。

階層化ネットワーク
Ｍａｎｄａｌａネットワーク
Ｍａｎｄａｌａネットワークの概念は、Ｃ．Ｓａｍｐａｉｏ Ｆｉｌｈｏ、Ａ．Ｍｏｒｅｉｒａ、Ｒ．Ａｎｄｒａｄｅらの「Mandala Networks: ultra-small-world and highly sparse graphs.」Sci Rep 5、9082（2015）によって紹介された。

Ｍａｎｄａｌａネットワークは、第１の層が完全グラフを形成し、同層内の各ノードが同じ次数を有する層（またはシェルもしくはジェネレーション）で構築されるネットワークである。ここで、第１の層は、第１の層内の各ノードが第１の層内の他のすべてのノードに接続されているという点で、完全グラフを形成する。層の「次数」は、所与のノードが接続されている層と同じ層のノードの数を表す用語である。例えば、層が２の次数を有する場合、その層内の各ノードは、同層の２つの他のノードに接続される。

３つのパラメータ（ｎ_１，ｂ，λ）の選択により、Ｍａｎｄａｌａネットワークのタイプが指定される。パラメータｎ_１は、第１の層内のノードの数を表し、パラメータｂは、第ｉの層内の各ノードに接続されて第（ｉ＋１）の層を形成するノードの数を表し、λは、各シェルにおけるノードの次数を決定するスケールファクタである。第ｉの層内のノードは、そのノードに接続されている第（ｉ＋１）の層内のノード（複数可）の「祖先」と呼ばれる。構成によって、各層内の各ノードは、第１の層までのそれらの祖先ノードのすべてに直接接続される。

ｇがＭａｎｄａｌａネットワークにおける層の総数である場合、層ｉ内のノードの次数は、ｋ_ｉｇで示され、以下によって与えられる：
ｋ_ｉｇ＝ｂλ^ｇ－ｉ＋（ｉ－１）

タイプＡのＭａｎｄａｌａネットワークは、パラメータ（ｎ_１，ｂ，λ）＝（３，２，２）を有し、この場合、上記の式は以下となる：

タイプＢのＭａｎｄａｌａネットワークは、パラメータ（ｎ_１，ｂ，λ）＝（４，４，２）を有する。これらのネットワークは、リングトポロジで層内次数が２である。タイプＡのネットワークの特性は、層２（すなわち、第２の層）以上の各ノードが、層１（すなわち、第１の層または中央層）の厳密に１つのノードに接続されることである。

定義によれば、たった３つのパラメータ（ｎ_１，ｂ，λ）であらゆるタイプのＭａｎｄａｌａネットワークが構築される。このため、非常に特定的かつ制限的なネットワークのセットを記述することしかできない。ネットワークに接続するノードが所定のルールセットにしたがって接続するようにノードの階層化ネットワークを確立することが望ましいことが認識される。

階層化ネットワーク構造
階層化ネットワークは、通信チャネルの上に階層化されたオーバーレイネットワークである。例えば、通信チャネルは、パーソナルエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク（例えば、企業間Ｐ２Ｐネットワーク）、またはインターネットなどの広域ネットワークなどの基礎となるインフラストラクチャネットワークであり得る。他の例では、階層化ネットワークは、ワイヤード接続を介して接続されたノードのネットワークであり得る。さらに他の例では、接続は、ワイヤレス接続、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ－Ｆｉ接続であり得る。いくつかの例では、階層化ネットワークを形成ために、上記の例示的な接続のうちのいくつかまたはすべてが使用され得る。

ノードのうちのいくつかまたはすべては、ネットワークであり、接続プロトコルにしたがって階層化ネットワークに接続する（すなわち、参加または再参加する）ように構成される。接続プロトコルは、接続ノードが接続している（すなわち、参加または再参加しようとしている）先のネットワークの特定の層に応じて変化し得る。接続プロトコルを詳細に説明する前に、接続プロトコルによって作成、すなわち強制され得る一連の例示的な階層化ネットワークについて説明する。しかしながら、これらは例示的な例にすぎず、一般に、接続プロトコルに従う任意の階層化ネットワークが作成され得ることが理解されよう。

図３は、階層化ネットワーク（ＬＮ）３００の例の概略図を示す。一般に、ＬＮは、コアノード３０１から構成されるコアネットワーク（またはコア層）と、一連の層（またはシェル）とを含む。コア層は、ＬＮの第１の層とも呼ばれる。一連の層は、コア層の外側に向かって、第２のノード３０２から構成される第２の層から１つまたは複数の外層へと順に延在する。各外層は、外部ノード３０３のセットから構成される。図３には１つの外層のみが示されているが、ＬＮは任意の数の外層を含み得ることが理解されよう。特定の例として、５つの層を含むＬＮ５００の例を図５に示し、４つの層を含むＬＮ６００の例を図６に示す。

図３の例示的なＬＮ３００は、５つのコアノード３０１と、６つの第２のノード３０２と、８つの外部ノード３０３とを含む。いくつかのＬＮ３００では、ノードの数は層ごとに増加し得、すなわち、コア層は最小数のノードから構成され、最外層は最大数のノードから構成される。他の例では、コア層と最外層との間の層のうちの１つまたは複数が最大数のノードから構成されてもよい。この例では、コア層はＬＮ３００の最内層であり、第２の層は中間層であり、唯一の外層である外層は最外層である。

この例におけるコア層（ＬＮ内のネットワーク）は、完全グラフを形成し、すなわち、各コアノード３０１は、他の各コアノード３０１に接続されている。５つのコアノード３０１のコア層の場合、所与の例では、コア層は、１０個の別個のコア接続（すなわち、２つのコアノード間に１つの接続）を必要とする。他の例（例えば、図４）では、コア層は、完全グラフでないであろう。コア層は、「ほぼ完全グラフ」を形成し得る。ほぼ完全グラフでは、少なくとも１つのコアノード３０１が少なくとも１つの他のコアノード３０１に接続されていない。１つのコア接続のみが欠落しているかもしれない。ほぼ完全グラフの特定の例では、各コアノード３０１は、他のコアノード３０１のすべてではないが１つまたは複数に接続され得る。

第２の層は、第２のノード３０２を含む。「第２のノード」という用語は、構造上、ＬＮ３００の第２の層内に位置するノード３０２のラベルとしてのみ使用されることに留意されたい。各第２のノード３０２は、少なくとも１つのコアノード３０１に接続されている。いくつかの例では、各第２のノード３０２は、１つのコアノード３０１のみに接続され得る。代替的に、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、２つ以上のコアノード３０１に接続されてもよい。例えば、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、コアノード３０１の１つ１つに接続し得る。図３の例示的なＬＮ３００では、各コアノード３０１は、２つの第２のノード３０２に接続されている。しかしながら、この例では、いくつかの第２のノード３０２（縞模様の円で示されるもの）は１つのコアノード３０１に接続され、いくつかの第２のノード３０２（白い円で示されるもの、および影付きの円で示されるもの）は２つのコアノード３０１に接続されている。同じコアノード３０１に接続された第２のノード３０２（および外層の外部ノード３０３）は、「コミュニティ」と呼ばれる。例えば、それぞれの白いノードが共に１つのコミュニティを形成し、それぞれの縞模様のノードが共に１つのコミュニティを形成し、それぞれ影付きのノードが共にさらに別のコミュニティを形成する。第２のノード３０２とコアノード３０１との間の接続は、「祖先接続（ancestor connection）」と呼ばれ、太い破線で示されている。

図３の例では、各第２のノード３０２は、２つの他の第２のノード３０２に接続されている。いくつかの例では、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、他の第２のノードとの接続を形成しなくてもよく、例えば、いくつかの第２のノード３０２は他の第２のノード３０２に接続され得るが、いくつかの第２のノードは他の第２のノード３０２に接続され得る。これらの「層内」接続は、図３においてノード間の実線として示されている。

図３の外層は、外部ノード３０３を含む。ここでの「外層（outer layer）」の「外（outer）」という用語は、それ自体、必ずしもＬＮネットワーク全体の最外層に限定されるものではないが、それも１つの可能性であることに留意されたい。各外部ノード３０３は、少なくとも１つの第２のノード３０２に接続されている。いくつかの例では、各外部ノード３０３は、１つの第２のノード３０２のみに接続され得る。代替的に、外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、２つ以上の第２のノード３０２に接続されてもよい。例えば、外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、第２のノード３０１の１つ１つに接続し得る。図３の例示的なＬＮ３００では、各外部ノード３０３は、２つの第２のノード３０２に接続されている。いくつかの第２のノード３０２（すなわち、縞模様のノード）は、２つの外部ノード３０３に接続され、いくつかの第２のノード３０２（すなわち、白色のノードおよび影付きのノード）は、３つの外部ノード３０３に接続されている。

図３の例では、各外部ノード３０３は、同層の２つの他の外部ノード３０３に接続されている。いくつかの例では、外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、同層の他の外部ノード３０３との接続を形成しなくてもよい。外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、同層の別の外部ノード３０３と少なくとも１つの接続を形成し得る。

少なくとも１つの第２のノード３０２に接続されているとともに、各外部ノード３０３は、少なくとも１つのコアノード３０１にも接続されている。外部ノード３０３とコアノード３０１との間の接続は、「コア祖先接続（core ancestor connection）」と呼ばれ、細い破線で示されている。各外部ノード３０３は、それらの祖先の第２のノード（複数可）３０２が接続されているコアノード３０１の各々に接続され得る。図３に示されるように、各外部ノード３０３は、それらの祖先の第２のノード（複数可）３０２が接続されているコアノード３０１の各々に接続され得、他のコアノード３０１には接続されないであろう。この場合、各外部ノード３０３は、単一のコミュニティに属する。

図４は、ＬＮ４００の別の例の概略図を示す。図３のＬＮ３００と同様に、例示的なＬＮ４００は、コア層と、第２の層と、外層とを含む。これらの例示的なＬＮ３００、４００は、同じ数のノード（すなわち、５つのコアノード３０１、６つの第２のノード３０２、および８つの外部ノード３０３）を共有するが、異なる数の接続を含む。例えば、この例では、コアノード３０１間のいくつかの接続が存在しないので、コア層は完全グラフではない。別の違いは、２つのコミュニティ（白いノードおよび影付きのノード）が単一のコアノード３０１を含むのに対して、別のコミュニティ（影付きのノード）は３つのコアノード３０１を含むことである。さらに別の違いは、ＬＮ３００の外シェル内のノードの次数が２であるのとは異なり、ＬＮ４００の外シェル内のノードの次数がここでは１であることである。すなわち、この例示的なＬＮ４００では、各外部ノード３０３は、単一の他の外部ノード３０３に接続されている。したがって、異なる層のノードは異なる次数を有する。

図５は、ＬＮ５００の別の例の概略図を示す。この例では、いくつかのコアノード３０１のみが第２のノードおよび外部ノード３０３に接続されている。すなわち、この例では、いくつかのコアノード３０１は、他のコアノード３０１との接続のみを形成する。したがって、この例では、ＬＮ５００は、単一のコミュニティ（影付きノード）を含む。この例のＬＮ５００は、コア層、第２の層、および３つの外層という５つの層を含む。コア層は、ほぼ完全グラフを形成する５つのコアノード３０１から構成される。ほぼ完全グラフのこの例では、単一のコア接続のみが欠落している。第２の層は、２つのコアノード３０１に接続された単一の第２のノード３０２から構成される。第２の層は、２つのコアノード３０１に接続された単一の第２のノード３０２から構成される。第３の層は、祖先接続を介して第２のノード３０２に接続されている単一の外部ノード３０３から構成される。第３の層の外部ノード３０３はまた、第２のノード３０２が接続されている２つのコアノード３０１に接続されている。外部ノード３０３は、それぞれのコア祖先接続を介して２つのコアノード３０１に接続されている。第４の層も、単一の外部ノード３０４から構成される。第４の層の外部ノード３０４は、祖先接続を介して第３の層の外部ノード３０３に、そして祖先接続を介して第２のノード３０２に接続されている。第４の層の外部ノード３０４も、第２のノード３０２および第３の層の外部ノード３０３が接続されている２つのコアノード３０１に接続されている。外部ノード３０４は、それぞれのコア祖先接続を介して２つのコアノード３０１に接続されている。最後に、第５の層は、２つの外部ノード３０５から構成される。第５の層の２つの外部ノード３０５は、第４の層の外部ノード３０４に、第３の層の外部ノード３０３に、そして第２のノード３０２に接続され、それぞれの接続が祖先接続である。２つの外部ノード３０５もまた、コア祖先接続を介して２つのコアノード３０１に接続されている。この例示的なＬＮ５００では、第２の層のノードおよび外層のノードは、同層の他のどのノードにも接続されない。

図６は、ＬＮ６００の別の例の概略図を示す。このＬＮは、白いノードおよび黒いノードによって示されるように、ノードの２つのコミュニティを含む。この例では、コア層は完全グラフ（すなわち、ノードのネットワーク）を形成する。各コミュニティは、３つのコアノード３０１の別個のセットを含む。この例示的なＬＮ６００は、４つの層（コア層、第２の層、および２つの外層）を含む。外層の各ノードは、先行する層の１つのノードに接続されている。図５の例示的なＬＮ５００と同様に、第２の層のノードおよび外層のノードは、同層の他のどのノードにも接続されない。

いくつかの実施形態では、ＬＮ３００、４００、５００、６００（以降、簡潔して「３００」で示す）は、「ブロックチェーン階層化ネットワーク（ＢＬＮ）」であり得る。ＢＬＮという用語は、本明細書では、ブロックチェーンネットワーク、またはブロックチェーンネットワークの少なくとも一部、例えば、図１を参照して説明されたブロックチェーンネットワーク１０６、を含む階層化ネットワークとして定義される。

ＢＬＮは、Ｍａｎｄａｌａネットワークから着想を得たものであり、いくつかの同様の特徴を共有するが、例えば、ブロックチェーンネットワーク１０６を利用するサービスおよびユーザネットワークのための、より柔軟で望ましい接続構造を可能にするように設計される。

ＢＬＮ３００は、そのコアにブロックチェーンネットワーク１０６の少なくとも一部を含み得る。一般に、階層化ネットワークのノードは、インターネット１０１などの基礎となるインフラストラクチャネットワーク上にオーバーレイされる。コアノードのうちのいくつかまたはすべては、ブロックチェーンネットワーク１０６のノード１０４である。それらは、マイニングノード１０４Ｍ、ストレージノード１０４Ｓ、またはそれらの組合せを含み得る。実施形態では、コアノードの各々は、マイニングノード１０４Ｍおよび／またはストレージノード１０４Ｓ（例えば、フルコピーノード）である。

外部ノード３０３の各々（または最外層の外部ノードの各々）は、ユーザのコンピュータ機器を含むエンドユーザノードであり得る。これは、個々のユーザ、または会社、学術機関、もしくは政府機関などの組織などであり得る。したがって、各外部ノード３０３は、１つまたは複数のユーザ端末、および／または１つまたは複数のサイトに１つまたは複数のサーバユニットを含むサーバを含み得る。各外部ノード３０３は、１つまたは複数のメモリユニットを含むメモリと、１つまたは複数の処理ユニットを含む処理装置とを備える。これらは、例えば、他のネットワーク要素またはユーザ機器に関連して前述したようなメモリ媒体および／またはプロセッサの形態のいずれかをとり得る。メモリは、処理装置上で実行されるように構成されたクライアントソフトウェアを記憶し、クライアントソフトウェアは、実行されるときに、以下の実施形態または類似のもののいずれかによる接続プロトコルに従うプロトコルのクライアントとしてノードを動作させるように構成される。任意選択で、エンドユーザノードのうちの１つまたは複数は、ブロックチェーンネットワーク１０６のユーザ１０２のユーザ機器１０３を含み得、クライアントソフトウェアは、ブロックチェーンウォレットアプリケーション１０５などを含み得る。

各第２のノード３０２は、１つまたは複数の物理サーバユニットを含むサーバの形態をとり得る。そのような各ノードは、１つまたは複数のメモリユニットを含むメモリと、１つまたは複数の処理ユニットを含む処理装置とを備える。これらは、例えば、他のネットワーク要素に関連して前述したようなメモリ媒体および／またはプロセッサの形態のいずれかをとり得る。メモリは、第２のノード３０２の処理装置上で動作されるように構成されたソフトウェアを記憶する。ソフトウェアは、実行されるとき、以下の実施形態または類似のもののいずれかによる接続プロトコルに従うように構成される。いくつかの実施形態では、ソフトウェアは、実行されるとき、以下で説明される実施形態または類似のもののいずれかにしたがって動作するサービスを提供するように構成される。

いくつかの例では、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、スマートコントラクトサービスを動作し得る。スマートコントラクトサービスは、ＬＮ３００の他のノードのうちの１つによって、例えば、外部ノード３０３によって、スマートコントラクトサービスに送信されたブロックチェーントランザクションに応答して、およびそれに基づいて、所定の動作を実行するように構成される。例えば、スマートコントラクトは、外部ノード３０３から特定のブロックチェーントランザクションを受信したことに応答して、ブロックチェーントランザクションをコアノード３０１に送信し得る。

他の例では、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、それらの間で、分散型データベースを動作し得る。すなわち、分散型データベースを動作させる各第２のノード３０２は、ＬＮ３００の別のノード、例えば外部ノード３０３から受信されたデータを記憶するように構成される。データを受信して記憶する第２のノード３０２は、同じく分散型データベースを動作している他の第２のノード３０２にデータを伝搬するように構成され得る。

ノード３０１、３０２、３０３は、オーバーレイネットワークレベルで互いの間に接続を形成するように構成される。すなわち、階層化ネットワークのノード３０１、３０２、３０３は、それらが階層化ネットワークの他のノード３０１、３０２、３０３とどのような接続は形成することができてどのような接続は形成することができないかを指定するオーバーレイネットワークプロトコルに従うように構成される。したがって、すべてのノードは、基礎となるインフラストラクチャ（例えば、インターネット）を介して互いに物理的に接続することが可能であるが（必ずしもそうではないが）、それらが、階層化ネットワーク３００の関連のあるオーバーレイネットワークプロトコルにしたがって動作する階層化ネットワークのノード３０１、３０２、３０３として参加しているとき、そのようなノード３０１、３０２、３０３間の接続は、より制限される可能性がある。階層化ネットワーク３００の２つのノード３０１、３０２、３０３間の接続は、これらのノードが直接通信可能であることを意味し、これは、この文脈では、階層化ネットワーク３００の別のノード３０１、３０２、３０３を介してホップを実行する必要がないことを意味する。階層化ネットワークなどのオーバーレイネットワークの文脈では、「接続」は、階層化ネットワーク３００のレベル（すなわち、階層化ネットワークのオーバーレイネットワークプロトコルのレベル）での接続（すなわち、エッジ）を意味する。

ＬＮ３００がＢＬＮである実施形態では、第２のノード３０２のうちのいくつかまたはすべては、それらの第２のノード３０２が接続されているコアノード３０１にブロックチェーントランザクションを送信するように構成され得る。いくつかの例では、第２のノード３０２は、ブロックチェーントランザクションを生成してから、ブロックチェーントランザクションをコアノード（複数可）３０１に送信し得る。他の例では、第２のノード３０２は、ブロックチェーントランザクションをコアノード（複数可）３０１にフォワードし得る。例えば、第２のノード３０２は、外部ノード３０３からブロックチェーントランザクションを受信し、次に、受信したブロックチェーントランザクションをコアノード（複数可）３０１に送信し得る。同様に、所与の第２のノード３０２（すなわち、第２のノードのうちのいくつかまたはすべて）は、所与の第２のノード３０２に接続されたコアノード（複数可）３０１および／または外部ノード３０３からブロックチェーントランザクションを取得するように構成され得る。

追加的または代替的に、外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、それらが接続されているコアノード（複数可）３０１にブロックチェーントランザクションを送信するように構成され得る。外部ノード３０３はまた、それらが接続されている第２のノード（複数可）３０２にブロックチェーントランザクションを送信するように構成され得る。いくつかの例では、外部ノード３０３は、ブロックチェーントランザクションを第２のノード３０２に、そしてコアノード３０１に送信し得る。

外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、他の外部ノード３０３、例えば、同層内の外部ノード、または順序付けられた層のセット内の前の層もしくは次の層の外部ノードにブロックチェーントランザクションを送信するように構成され得る。

ＢＬＮ３００のコアノード３０１がそれぞれブロックチェーンノード１０４の役割を果たす実施形態では、第２のノード３０２および／または外部ノード３０３のうちのいくつかまたはすべては、所与の第２のノード３０２または外部ノード３０３が接続されているマイニングノード１０４Ｍのトランザクションのプールにおいて所与のトランザクションが受け入れられたことの確認を要求するように構成され得る。プール１５４（メムプールと呼ばれることがある）は、ブロックチェーンネットワーク１０６のコンセンサスルールのセットにしたがって妥当性確認されたトランザクションを含む。トランザクション（例えば、「第１のトランザクション」）がプール１５４に含まれる場合、マイニングノード１０４Ｍは、第１のトランザクションの入力によって参照される出力を二重支出しようとする別のトランザクション（例えば、「第２のトランザクション」）を受け入れない。したがって、第２のノード３０２および／または外部ノード３０３は、トランザクション（例えば、ノード３０２、３０３によってブロックチェーンネットワーク１０６にサブミットされたトランザクション）が受け入れられたことをチェックするために、またはトランザクション（例えば、ＢＬＮ３００の別のノードから受信されたトランザクション）が二重支出試行であるかどうかをチェックするために、コアノード３０１にクエリを行うことができる。コアノード３０１は、要求に対する応答を要求側ノード３０２、３０３に送信するように構成される。

追加的または代替的に、第２のノード３０２および／または第３のノード３０３は、ブロックチェーン１５０のブロック１５１においてマイニングされたトランザクションのマークルプルーフに対する要求をコアノード３０１に送信するように構成され得る。マークルプルーフは、当業者によく知られている。マークルプルーフは、マークルルートまで遡るハッシュのシーケンスである。ブロック１５１においてトランザクションがマイニングされたかどうかを検証するために、ノード３０２、３０３は、トランザクションのハッシュを取り、それをマークルプルーフのハッシュのシーケンス内の最初のハッシュ（すなわち、トランザクションのハッシュと同じレベルのマークルツリーのハッシュパートナー）と連結し、結果をハッシングする。この連結およびハッシングのプロセスは、マークルプルーフ内のハッシュのすべてが利用されるまで繰り返される。得られたハッシュがマークルルートと同一である場合、トランザクションはマークルツリーに含まれなければならず、したがってブロック１５１に含まれなければならない。コアノード３０１は、マークルプルーフを要求側ノード３０２、３０３に送信するように構成される。

追加的または代替的に、第２のノード３０２および／または第３のノード３０３は、所与のブロック１５１のブロックヘッダに対する要求をコアノード３０１に送信するように構成され得る。他のデータの中でも、ブロックヘッダは、そのブロック１５１にマイニングされたトランザクションのマークルルートを含む。コアノード３０１は、マークルプルーフを要求側ノード３０２、３０３に送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、コアノード３０１のうちのいくつかまたはすべては、トランザクションのセットを第２のノード（複数可）３０２のうちのいくつかまたはすべておよび／またはコアノード３０１に接続された外部ノード（複数可）のうちのいくつかまたはすべてに送信するように構成され得る。セット内のトランザクションは、共通の属性を共有し得る。例えば、コアノード３０１は、特定のプロトコルフラグを含むすべてのトランザクションを送信し得る。フラグは、トランザクションの出力、例えば、使用不可能な出力に含まれ得る。別の例として、トランザクションは、特定の（および同じ）ブロックチェーンアドレスを含み得、例えば、トランザクションは、同じブロックチェーンアドレスに対して支払い可能であり得る。外部ノード３０３は、コアノード３０１が、外部ノード３０３に関連付けられたアドレスに支払い可能な任意のトランザクションを送信することになることを、コアノード３０１と合意しているであろう。さらに別の例として、トランザクションは、二次的なコンセンサスルールセットを含み得る。すなわち、トランザクションは、出力において、２つ以上の制御分岐を含み得、各制御分岐は、それぞれのコンセンサスルールセットに固有である。出力は、第１のルールセットに固有の第１の制御分岐と、第２のルールセットに固有の第２の制御分岐とを含み得る（２つの制御分岐は、ｉｆ－ｅｌｓｅ条件に含まれ得る）。ノード３０２、３０３が第２のルールセットを実装するように構成される場合、コアノード３０１は、トランザクションをノード３０２、３０３に送信し得る。ノード３０２、３０３が第１のルールセットを実装するようにも第２のルールセットを実装するようにも構成されていない場合、コアノードは、トランザクションをノード３０２、３０３に送信しない。

マイニングノード１０４Ｍであるコアノード３０１は、そのマイニングノード１０４Ｍによってブロック１５１にマイニングされた生成トランザクション（「コインベース」トランザクションとも呼ばれる）において、そのマイニングノード１０４Ｍに固有の識別子（例えば、「Ｍｉｎｅｒ ＩＤ」）を含み得る。ＢＬＮ３００の他のノードは、識別子を使用して、ネットワーク上のマイニングノード１０４Ｍを識別し得る。

ＬＮ３００のノード３０１、３０２、３０３を識別する別の方法は、デジタル証明書によるものである。ノード３０１、３０２、３０３のうちのいくつかまたはすべては、デジタル証明書に関連付けられ得る。デジタル証明書は、それぞれのノードの識別子、例えば、そのノードに関連付けられた公開鍵、ノードのネットワークアドレス（例えば、ＩＰアドレス）などを含み、それらを証明する。ＬＮ３００のノードは、異なるノードのデジタル証明書を使用して、そのノードに接続し得る。例えば、外部ノード３０３は、第２のノード３０２からデジタル証明書を取得し、デジタル証明書に含まれる第２のノードの識別情報を使用して第２のノード３０２に接続し得る。

所与の層のノードは、順序付けられた層のセット内の次の層のノードにデジタル証明書を発行し得、すなわち、コアノード３０１が第２のノード３０２にデジタル証明書を発行し得、第２のノード３０２が第１の外層の外部ノード３０３にデジタル証明書を発行し得、以下同様である。いくつかの例では、所与の層のノードは、同層のノードにデジタル証明書を発行し得、例えば、第２のノード３０２が、それぞれのデジタル証明書を１つまたは複数の他の第２のノード３０２に発行し得る。

接続プロトコル
階層化ネットワーク(ＬＮ)のノードは、接続プロトコルにしたがってＬＮに接続され得る。接続プロトコルは、Ｍａｎｄａｌａネットワークの特定の有益な態様を依然として保持しながら、Ｍａｎｄａｌａネットワークよりも制限の少ない階層化ネットワークが形成されることを可能にする。上述したように、階層化ネットワーク３００に接続している各ノードは、接続プロトコルにしたがって接続し得る。すなわち、接続ノードは、接続プロトコルのルールに従わなければならない。接続ノードは、接続プロトコルによって許可される接続のみを形成し得る。他の接続は形成されないであろう。例では、接続ノードは、コアノード３０１、第２のノード３０２、または外部ノード３０３であり得る。いくつかの例では、ＬＮ３００の各ノードは、接続プロトコルに従わなければならない。他の例では、ＬＮ３００に初めて接続するノード、またはＬＮ３００に再参加するノードのみが、接続プロトコルに従わなければならない。図３～図６は、接続プロトコルにしたがって確立される例示的なＬＮ３００、４００、５００、６００を示す。

物理的にいえば、ＬＮ３００のノードの各々は、いくつかの例では、例えばインターネットを介して、何らかの他のレベルで互いに接続され得るか、または接続することが可能であり得ることに留意されたい。接続プロトコルは、オーバーレイネットワークのレベルで、すなわち、階層化ネットワークのレベルで、どの接続を形成することができるかについて制限を課し、いくつかの接続は存在しないか、または許可されない。ＬＮ３００の各接続ノードは、ＬＮ３００のオーバーレイレベルプロトコル（接続プロトコルを含む）にしたがって動作するように構成され、オーバーレイレベルプロトコルは、ノードがどの接続をオーバーレイレベルで形成することができてどの接続を形成することができないかを決定する。言い換えれば、接続は、２つのノードがそれらのプロトコルによって形成することができるように構成された許可された通信チャネルである。あるノードが別のノードとの接続を有する場合、そのノードは、階層化ネットワークの別のノードを介してホップすることなくそのノードと通信することができるが、そうでない場合、通信することができず、それらの間に接続を有する１つまたは複数の他のノードを介してホップすることによってのみ通信し得る。

接続プロトコルは、いくつかの例ではコアノードが最内層であり得るので先行する層に接続することができない場合を除いて、接続ノードが、先行する（より内側の）層の少なくとも１つのノードと、少なくとも１つのコアノードとに接続することを要求する。接続ノードが第２のノードである例では、これら２つの要件は同等である。接続ノードが第１の外層の外部ノードである場合、接続ノードは、少なくとも第２のノード３０２およびコアノード３０１に接続する。

接続プロトコルは、接続ノードが２つ以上のコアノードに接続することを要求し得る。接続プロトコルは、接続ノードが、コアノードのすべてではないが２つ以上のコアノード、例えば１つを除くすべてのコアノードに接続することをさらに要求し得る。接続ノードは、２つ以上のコアノードに接続しなければならない第２のノードであり得る。すなわち、第２のノードのうちのいくつかまたはすべては、２つ以上のコアノード（いくつかの例では、すべてのコアノードではない）に接続しなければならない。

接続プロトコルは、接続ノードが１つまたは複数の第２のノードに接続することを要求し得る。接続ノードが第２のノードである場合、これは、接続（第２の）ノードが１つまたは複数の異なる第２のノードに接続しなければならないことを意味する。接続ノードが外部ノードである場合、接続（外部）ノードは、１つまたは複数の第２のノードに接続しなければならない。接続外部ノードは、第１の外層の外部ノード、または第２の層の外部ノードなどであり得る。

接続プロトコルは、先行する層のノードに接続された外部ノードが、先行する層のノードが接続されているコアノード（複数可）（上記では「コア祖先」と呼ばれる）のうちのいくつかまたはすべてに接続しなければならないことを要求し得る。例えば、外部ノードは第２のノードに接続され得る。その場合、外部ノードは、第２のノードが接続されているコアノード（複数可）にも接続しなければならない。外部ノードが２つ以上の第２のノードに接続されている場合、接続プロトコルは、外部ノードが、第２のノードの各々が接続されているコアノード（複数可）に接続しなければならないことを要求し得る。別の例として、第２の外層の外部ノードは、第１の外層の外部ノードに接続され得る。その例では、接続プロトコルは、第２の外層の外部ノードが、第１の外層の外部ノードが接続されているコアノード（複数可）に接続しなければならないことを要求する。

接続プロトコルは、外部ノードが同じ外層の１つまたは複数の（例えば、２つの）外部ノードに接続することを要求し得る。接続プロトコルは、各外部ノードが同層の１つまたは複数の外部ノードに接続することを要求し得る。代替的に、いくつかの外層は、１つまたは複数の同層接続を形成する外部ノードを含み得、いくつかの外層は、１つまたは複数の同層接続を形成しない外部ノードを含み得る。接続プロトコルは、同じ外層の各外部ノードが、その層の同じ数の異なる外部ノードに接続しなければならないことを要求し得る。例えば、第１の外層の各外部ノードは、２つの外部ノードに接続するように要求され得る。第２の外層の各外部ノードは、３つの外部ノードに接続するように要求され得る。すなわち、外部ノードが接続される同層の外部ノードの数は、外層間で変化し得る。

いくつかの実施形態では、第ｉの外層（例えば、第３の外層）の外部ノードは、先行する第（ｉ－１）の層（例えば、第２の外層）の外部ノードに接続され得る。接続プロトコルは、後続の第（ｉ＋１）の外層の外部ノード（例えば、すべての外部ノード）が、第ｉの外層の外部ノードが接続されている第（ｉ－１）の層の各ノードに接続しなければならないことを要求し得る。例えば、図５のＬＮ５００内の第５の層の外部ノード３０５は、第４の層の外部ノード３０４に、そして第３の層の外部ノード３０３に接続されている。いくつかの例では、接続プロトコルは、第（ｉ＋１）の外部ノードが、第ｉの外層の外部ノードが接続されている各先行する層の各外部ノードに接続しなければならないことを要求し得る。

ＬＮ３００のノードのうちのいくつかまたはすべてがデジタル証明書に関連付けられている実施形態では、接続プロトコルは、接続ノードが、それぞれのデジタル証明書に関連付けられているノードに関連付けられているノードのみに接続しなければならないことを要求し得る。いくつかの実施形態では、接続プロトコルは、それぞれのノードに関連付けられたデジタル証明書が、それぞれのノードに先行する層のノード（例えば、コアノード）によって、またはいくつかの例では、それぞれのノードの同層のノード（例えば、異なる第２のノード）によって発行された場合にのみ、接続ノード（例えば、外部ノード）がそれぞれのノード（例えば、第２のノード）に接続しなければならないことを要求し得る。

いくつかの実施形態では、接続プロトコルは、接続ノードが、接続ノードにデジタル証明書を発行したノードのみに接続できることを要求し得る。すなわち、ノードに接続することは、そのノードからデジタル証明書を受信することを含む。

接続プロトコルは、ＢＬＮの構築を可能にする。Ｍａｎｄａｌａネットワークと同様に、ＢＬＮは層状に構築される。Ｍａｎｄａｌａネットワークとは異なり、第１の層は、不完全グラフ（例えば、ほぼ完全グラフ）を形成し得る。ＢＬＮとＭａｎｄａｌａネットワークとの間の他の違いは、ＢＬＮでは、各後続層のノードが異なる次数を有し得ること、ノードが中央層の２つ以上のノードに接続され得ること、および／またはノードの次数が層間で異なり得ることである。

好ましくは、中心コアの外側のすべてのノードについて：
（ｉ）各ノードは、中心コア内のｎ₁個のノードのうちのｍ個に接続されている。
（ｉｉ）各ノードはすべての層のノードに接続され、ここでｇは層の総数である。
（ｉｉｉ）各ノードは、厳密に１つのコミュニティのメンバである。最大でｎ₂個のコミュニティが存在し、ここでｎ₂は第２の層のノードの数である。
（ｉｖ）各ノードは、最大３つのホップで他のすべてのノードに接続されている。これはグラフの直径と呼ばれる。

ＢＬＮでは、「コミュニティ」は、全く同じコア祖先のセットを共有するノードのセットとして定義される。図６は、ネットワークｎ₁＝６、ｍ＝３、およびｇ＝４のＢＬＮを示しており、黒色のノードコミュニティおよび白色のノードコミュニティのノードという２つの別個のコミュニティが描かれている。白色のノードコミュニティは、中心コアのＬＨＳ上の３つのノードにすべて接続されているノードを含み、黒色のノードコミュニティは、中心コアのＲＨＳ上の３つのノードにすべて接続されているノードを含む。

Ｍａｎｄａｌａネットワークの特徴は、コア層（ｉ＝１）の外側のすべてのノードが厳密に１つのコア祖先に接続されていることである（すなわち、どこでもｃ_i＝１である）。これは、Ｍａｎｄａｌａネットワークの創発特性に大きく寄与する。
・ ネットワークサイズ（Ｎ＝Σ_iｎ_i）が大きくなるにつれて定数に漸近する平均最短パス長を有する。
・ ネットワークサイズ（Ｎ＝Σ_iｎ_i）が大きくなるにつれて非常に疎になる。
・ ランダムなノードの故障に対してロバストである。

ＢＬＮの特徴は、すべての非コアノードが少なくとも１つの祖先に接続することである。しかしながら、ＢＬＮの定義は、コア祖先への最大ｍ個の接続を有する非コアノードに対応する（すなわち、どこでも１≦ｃ_i≦ｍである）。ＢＬＮ全体にわたるｃ_i＝１から１≦ｃ_i≦ｍへの一般化の理由は、ブロックチェーンプロトコルのアーチファクトとして理解することができる。ブロックチェーンシステムを定義するプロトコルは、確率的セキュリティモデルに依存する。本質的に、これは、イベントがブロックチェーン１５０上に記録されることの既得権を有するＢＬＮ内の任意の参加者（ノード）が、ネットワークハッシュパワーの最小割合ｆに接続することによって確率的セキュリティモデルを考慮に入れなければならないことを意味し、ここで、総ハッシュパワーの１００％は、ＢＬＮのコア層内のノード間に分散される。

コア層がそのｎ₁個のコアノードの間でハッシュパワーの均一な平衡分布を示すと仮定すると、ノードの最小割合は以下の通りである：
ｆ＝ｍ／ｎ₁

ブロックチェーンプロトコルは、最小割合の下限がｆ＝０．５１であることを示すが、規模の大きいＢＬＮのネットワーク参加者は、（例えば、二重支出への）耐性を高めるために、これよりも高い割合（例えば、ｆ＝０．６７）を要求し得る。ＢＬＮは、パラメータｍの選択によって特徴付けられ得るが、これは、ＢＬＮ内の参加者のための動作の確率的セキュリティを規定するものであり、当該ＢＬＮのニーズの特定のユースケースに依存する。

コアに最も近い第２の層Ｌ₂内のノードは、ブロックチェーンプロトコルの確率的セキュリティモデルに最も強く依存しており、この依存性は、層がＬ_gに近づくほど減少し得る。接続プロトコルは、厳密にｃ₂＝ｍ個のコア祖先に接続することをＬ₂内のノードに求め得、一方、すべての後続の層ｉ＞２内のノードは、コア祖先の範囲１＜＜ｃ_i≦ｍ内のどこにでも接続することができる。いくつかの例では、すべての後続の層のノードは、ｍ個のコア祖先に接続しなければならない。

ＢＬＮの中心コアの外側のノードは、コアへの「ＳＰＶのような」（ＳＰＶはsimplified payment verification（簡易支払検証）を意味する）接続を有し得る。これは、それらが以下を行うことができることを意味する。
ａ）トランザクションをコアノードに送信する。
ｂ）トランザクションがそのメムプール／候補ブロックにおいて受け入れられたかどうかをコアノードに尋ねる。
ｃ）ブロックにおいてマイニングされたトランザクションのマークルプルーフを求める。
ｄ）ブロックヘッダの最新リストを求める。

これらの単純なターゲット化された要求は、ＢＬＮを使用して最も広い可能な範囲のスケーラブルなソリューションが上に構築されることを可能にしながら、コアノード３０１にできるだけ負担をかけないように設計される。多くのユースケースは、上述したタイプの接続しか必要としない。いくつかの例では、第２のノード３０２および／または外部ノード３０３は、上記のアクションａ）～ｄ）のみを実行することができるように構成される。しかしながら、他のソリューション、典型的には企業レベルでは、特定の基準を満たすトランザクションなど、より多くのデータを積極的に提出するようにコアに求め得る。したがって、アクションａ）～ｄ）は、ＢＬＮに対する最小要件であるが、いくつかの例では、それらのノードとコアとの間の追加のデータ転送も可能である。

スマートコントラクトを動作させるノードについては、ＳＰＶのようなアクションａ）～ｄ）のみを必要とするものもあれば、コアノードからより多くのデータを受信するための合意を必要とするものもある。

いくつかのＢＬＮでは、ユーザは、層３以上のノードを動作させることができ、スマートコントラクトは、層２以上のノードによって動作され得る。特定のアドレスを含むトランザクションについてブロックチェーン１５０を絶えず監視する必要があるので」、ユーザは、現実的には、特定の出力アドレスを有するトランザクションについてブロックチェーンを継続的に「リッスン」することができない。期間ごとにブロックチェーンに送信可能なトランザクションの数が増え続けていることを考慮すると、そのような絶え間ない監視は、エンドユーザにとって現実的ではない。ブロックチェーンを絶えず監視することは、いくつかのブロックチェーンのウォレットアーキテクチャの間で一般的であるが、期間ごとにブロックチェーンにサブミットされるトランザクションの数、およびブロックチェーンのユーザの数の両方が将来劇的に増加すると予想されることを考慮すると、スケーラブルなソリューションではない。以下の例を考慮する：アリスはボブに支払いたい。アリスは、ボブに属することをアリスが知っている出力アドレスで、所望の額のトランザクションを作成する。次いで、アリスは、このトランザクションを、ボブに直接サブミットするのではなく、マイニングネットワークにサブミットする。トランザクションが受け入れられたことをボブが知るために、ボブは、ブロックチェーンを「リッスン」して、自身の出力アドレスを有するトランザクションがネットワーク上に現れたかどうか、およびいつ現れたかを確認しなければならない。ボブは、自身の代わりにこれを行うようマイニングノードに求めなければならない。これは、マイニングノードがボブのアドレスの記録を保持し、それが受信するすべてのトランザクションがこのアドレスに一致するかどうかをチェックしなければならないことを意味する。これをマイナーが行うための経済的インセンティブはないことに留意されたい。マイナーが毎秒１００万回のトランザクションを処理しなければならず、それらが１００万個のアドレスと一致するかどうかをチェックしなければならないと仮定すると、これはすぐに非現実的になることがわかる。

代わりに、ＢＬＮでは、アリスはボブに直接接続され得、トランザクションをボブに直接送信することができる。次いで、ボブは、トランザクションをコア内のマイナーに送信することができると同時に、それらがトランザクションを有効なものとして受け入れるかどうか尋ねることができる。トランザクションがマイナーの手数料を含むので、マイナーは、トランザクションを受け入れるためのインセンティブが与えられ、放棄されることとなるブロックを構築するリスクを下げるために、トランザクションを受け入れたかどうかを確認するためのインセンティブが与えられる。システムをより一層セキュアにするために、アリスは、アリスのトランザクションへの入力のマークルプルーフをボブに送信し得る。ボブは、ブロックヘッダのコピーを有するので、これらのマークルプルーフをチェックし得る。これは、アリスの入力がある時点でブロックチェーン１５０の一部であったことをボブに保証し、アリスがすでにそれらを使用していた場合、ボブは、アリスがボブに与えたトランザクションにおいてアリスから署名を受信しているので、二重支出のプルーフを有することとなる。ボブは、スマートコントラクト（第２のノード）であり得、アリスは、そのスマートコントラクトと対話したいユーザ（外部ノード）であり得ることに留意されたい。スマートコントラクトオペレータがスマートコントラクトの処理を容易にするためにマイニングノードといかなる特定の合意も行っていないという意味でスマートコントラクトが「ライト」である場合、それは、状態の変化をトリガするトランザクションを受信するためにブロックチェーン１５０をリッスンすることに依存することもできない。アリスは、そのようなトランザクションをスマートコントラクトに直接送信しなければならない。

サービスプロバイダは、層２以上のノードを動作し得る。サービスプロバイダの場合は、ユーザまたは軽いスマートコントラクトの場合とは異なる。サービスプロバイダは、コアマイニングノードまたはコアノードの集合と商業的な合意を有し得、次いで、それらは、トランザクションの特定のサブセットをサービスプロバイダノードに伝搬する。そのようなトランザクションは、容易に識別可能であり、例えば以下の特定の基準を満たすべきである：
・ 特定のプロトコルフラグを有するＯＰ＿ＲＥＴＵＲＮデータ。例えば、メタネットプロトコル、トークン化プロトコル、またはデジタル証明書プロトコル。
・ 出力アドレスは、小さい特定のセットに一致する。例えば、企業レベルのスマートコントラクトまたはアドレスホワイトリスト／ブラックリスト。
・ ＯＰ＿ＶＥＲ制御分岐によって示される二次的なコンセンサスルールセット。

加えて、これらのルールに従うか、または他の方法でサービスレベル合意に関与するコミュニティの一部として識別される、コアに送信されるトランザクションは、トランザクション手数料が低くなり得る（または０ですらある）。不足分は、より高いトランザクション量によって、またはサービスレベル合意からの不換の収益によって埋め合わせられ得る。

ＢＬＮ３００のすべてのノードは、それらのアイデンティティに関連付けられた半永久的な公開鍵に関連付けられ得る。この公開鍵は、セキュアな通信を可能にし、ＩＤ鍵（identity key）の決定論的導出を通して、またはＩＤ鍵を使用してトランザクション鍵に署名もしくは暗号化することによって、ブロックチェーントランザクションで使用される公開鍵へのリンクを提供することができる。

マイニングコアノードを識別する２つの方法は、以下の通りである：
１）Ｍｉｎｅｒ ＩＤ。マイナーは、マイナーがマイニングする各ブロック内のコインベーストランザクションの入力に自身のＩＤ鍵を追加することによって自身を明らかにすることを選択し得る。
２）ネットワーク分析。一部のマイナーは、匿名のままであることを選択する。しかしながら、ネットワークの分析によって、例えば、新しいブロックがどこから来たかを見ることによって、どのノードがブロックを構成しているかを識別することは依然として可能である。

ＢＬＮのノードが、両方のタイプのマイナーを識別することができ、その結果、それらのトランザクションが受け入れられたかどうかに関して、できるだけ多くのマイナーをポーリングすることができることは重要である。

Ｍｉｎｅｒ ＩＤを有するコアノードは、デジタル証明書を層２ノードに発行することができる。これは、それらがこれらのノードとのサービスレベルの合意を有するからであり得るか、またはこれらのノードが有償で証明書を要求したからであり得る。この意味で、コアノードは、認証局（ＣＡ）として機能することができる。

コアノードからの証明書の有無にかかわらず、層２ノードは、外部ＣＡにデジタル証明書を発行するように求め得る。したがって、各層２ノードは、それらのアイデンティティを証明する少なくとも１つのデジタル証明書を有し得る。それらは、層２内の他のノードに証明書を発行し、それによって、それらの間に信用の輪（web of trust）を作成し得る。層２内のノードは、層３内のノードに証明書を発行し得、層３内のノードは、層４内のノードに証明書を発行し得、以下同様であり、公開鍵暗号基盤（ＰＫＩ）と呼ばれる証明書の階層を作成する。

実際に、そのようなＰＫＩは、ＢＬＮ内のノードの識別のためだけでなく、正しいＢＬＮ構造が守られることを保証するためにも使用され得る。例えば、層３ノードがあまりにも多くの層４ノードに証明書を発行する場合、またはシステム内の他のノードへの適切な接続を有することを保証しない場合、層３ノードの証明書は失効され得る。

これらの証明書自体は、ブロックチェーン１５０上に記憶され得る。これにより、ＰＫＩが透明化され、容易に監査可能になる。

適応接続
本発明の実施形態は、階層化ネットワークの特性（条件）に基づいて、階層化ネットワークの接続を意図的にドロップする（または無効にする）方法を提供する。すなわち、これらの実施形態では、ＬＮ３００のノードは、特定の好ましくないまたは望ましくないネットワーク条件に応答して、他のノードへのその接続を適応させるように構成され得る。

適応ノード（すなわち、接続（複数可）を適応させるノード）は、コアノード３０１、第２のノード３０２、または外部ノード３０３であり得る。いくつかの例では、ＬＮ３００の各ノードは、ネットワーク特性に基づいて他のノードとのその接続を適応させるように構成され得る。適応ノードは、上述したように、ＳＰＶのようなノードであり得る。

適応ノードが接続プロトコルのうちのいくつかまたはすべてによって結合されることは除外されないが、適応ノードは、必ずしも上で定義された接続プロトコルによって、または少なくとも接続プロトコルのすべてによっては結合されないことに留意されたい。

ＬＮ３００のコンテキストでは、ノードとの接続を無効にすることは、そのノードへの接続を介して任意のデータが送信されないようにすることを意味し、必ずしも接続を物理的に終了させることを意味しない。言い換えれば、上述したように、階層化ネットワーク３００の２つのノード３０１、３０２、３０３間の接続は、これらのノードが直接通信可能であることを意味し、これは、この文脈では、階層化ネットワーク３００の別のノード３０１、３０２、３０３を介したホップを実行する必要がないことを意味する。階層化ネットワークなどのオーバーレイネットワークの文脈では、「接続」は、階層化ネットワーク３００のレベル（すなわち、階層化ネットワークのオーバーレイネットワークプロトコルのレベル）での接続（すなわち、エッジ）を意味する。したがって、接続を無効にすることは、階層化ネットワーク３００の２つのノード３０１、３０２、３０３間の接続が、それらのノードがもはや直接通信することができないことを意味することを意味する。

適応ノードは、１つまたは複数のコアノード３０１に接続され得る。例えば、適応ノードは、他のコアノード３０１に接続されたコアノード３０１であり得る。他の例では、適応ノードは、コアノード３０１のうちの１つまたは複数に接続された第２のノード３０２または外部ノード３０３であってもよい。これらの例では、適応ノードは、ネットワーク特性に応答して、適応ノードと、適応ノードに接続されたコアノード（複数可）３０１との間の接続のすべてではないが１つまたは複数を無効にし得る。

適応ノードは、１つまたは複数の第２のノード３０２に接続され得る。例えば、適応ノードは、第２のノード（複数可）３０２に接続されたコアノード３０１であり得る。他の例では、適応ノードは、他の第２のノードに接続された第２のノード３０２であってもよく、または適応ノードは、１つまたは複数の第２のノード３０２に接続された（例えば、第１の外層または第２の外層のいずれかなどの）外部ノード３０３であってもよい。これらの例では、適応ノードは、ネットワーク特性に応答して、適応ノードと、適応ノードに接続された第２のノード（複数可）３０２との間の接続のうちの１つ、いくつか、またはすべてを無効にし得る。

適応ノードは、例えば、同じ外層または異なる外層内の１つまたは複数の外部ノード３０３に接続され得る。例えば、適応ノードは、コア祖先接続を介して外部ノード（複数可）３０３に接続されたコアノード３０１であり得る。他の例では、適応ノードは、外部ノード（複数可）に接続された第２のノード３０２であってもよく、または適応ノードは、同じ外層の１つまたは複数の外部ノード３０３に、および／または、異なる外層にわたって１つまたは複数の外部ノード３０３に接続された外部ノード３０３であってもよい。これらの例では、適応ノードは、ネットワーク特性に応答して、適応ノードと、適応ノードに接続された外部ノード（複数可）３０３との間の接続のうちの１つ、いくつか、またはすべてを無効にし得る。

いくつかの実施形態では、適応が実行される基となる１つまたは複数のネットワーク特性は、階層化ネットワークの負荷を含み得る。適応ノードは、負荷バランシング問題（例えば、階層化ネットワーク３００の１つまたは複数の接続にわたるトラフィックが多すぎること）を検出したことに応答して、１つまたは複数の接続を無効にし得る。負荷バランシング問題は、ネットワーク規模の問題、すなわち、ネットワークにわたる負荷が全体として閾値量を超えたことであり得る。その状況では、適応ノードは、負荷を許容可能な閾値未満にするために、どの接続を無効にするかを選択し得る。他の例では、適応ノードは、適応ノードに接続されたノードのうちの１つから命令を受信し得、命令は、特定の接続をドロップするように適応ノードに命令する。例えば、コアノード３０１は、コアノード３０１と適応ノードとの間の接続をドロップするように適応ノード（例えば、外部ノード）に命令し得る。

負荷バランシング問題は、適応ノードと、適応ノードに接続された特定のノードとの間の負荷であり得る。例えば、適応ノードは、第２のノード３０２または外部ノード３０３の間で増大した負荷を経験するコアノード３０１であり得る。適応ノードは、増加した負荷を有する接続を無効にして、例えば、負荷を許容可能な閾値量内にすることができる。代替的に、適応ノードは、コアノード３０１に接続されたノードであってもよく、適応ノードは、例えば、接続をドロップするようにとのコアノード３０１からの命令に応答して、その接続を無効にしてもよい。

負荷バランシング問題は、コア層のコアノード３０１にわたる負荷が許容可能な閾値を上回ることであり得る。適応ノードがコアノード３０１である場合、コアノード３０１は、例えば、他のコアノード３０１への、および／または１つもしくは複数の第２のノード３０２への、および／または１つもしくは複数の外部ノード３０３への、その接続のうちの１つまたは複数をドロップし得る。適応ノードが第２のノード３０２または外部ノード３０３である場合、第２のノード３０２または外部ノード３０３は、そのコア接続のうちの１つまたは複数をドロップし得る。

負荷バランシング問題を検出することは、適応ノードと階層化ネットワーク内の１つまたは複数の他のノードとの間の接続（複数可）の負荷が閾値を超えることを検出することを含み得る。そのような負荷は、例えば、帯域幅、誤り率、パケット損失率、遅延、ジッタ、または１つまたは複数のそのような測定値を組み合わせた複合メトリックに関して測定され得る。代替的にまたは追加的に、負荷バランシング問題を検出することは、適応ノードの処理負荷が閾値を超えることを検出することを含み得る。これは、例えば、適応ノードの消費された処理リソース、適応ノードの利用可能な処理リソースの観点から測定され得る。

実施形態では、負荷バランシング問題を検出することは、適応ノードとネットワークの１つまたは複数の他のノード（例えば、コアノード３０１）との間の接続の数が、接続の閾値数、例えば、適応ノード（例えば、コアノード）への総接続の最大数を超えることを検出することを含み得る。例えば、適応ノードは、上記で定義された接続プロトコルによって許容される接続の最小数または最大数内で適応することができる。

例えば、適応ノードは、過度に多くのノードに接続されているコアノード３０１であり得る。閾値は、適応ノードと特定の層のノードとの間の接続についての閾値であり得る。例えば、適応ノードは、一定量のコア接続、または第２のノード３０２への接続、または外部ノード３０３への接続（例えば、特定の層のまたは外層にわたって全部で）を形成（および維持）することのみを許可されてもよい。適応ノードは、他のノードへのその接続のうちの１つまたは複数をドロップし得、および／またはその接続されたノードのうちの１つまたは複数に、適応ノードへのそれらの接続をドロップするように命令し得る。ドロップされる接続の数は、許容可能な接続の閾値数を上回る接続の数と同数またはそれ以上であり得る。

いくつかの実施形態では、ネットワーク特性は、プライバシー問題を含み得る。すなわち、適応ノードは、ネットワークのプライバシーの侵害の指示を受信し得る（または他の方法でそれに関する情報を取得し得る）。プライバシー問題は、ネットワークのノードのハッキングまたは不具合であり得る。代替的に、プライバシー問題は、（例えば、ＬＮ３００の適応ノードまたは他のノードの）識別情報が危険にさらされた（例えば、盗まれたまたは漏洩した）ことであってもよい。適応ノードは、識別情報が危険にさらされたノードとの接続をドロップし得る。識別情報は、ＬＮ３００の所与のノードに関連付けられた秘密鍵および／または公開鍵を含に得る。

適応ノードは、適応ノードが接続されているＬＮ３００の１つまたは複数のノードからネットワーク特性の指示を受信し得る。指示はまた、例えば、適応ノードに指示を送信するノードとの接続をドロップするようにとの命令を含み得る。いくつかの例では、コアノード３０１のみが、指示および／または命令を発行するように構成される。他の例では、第２のノード３０２および／または外部ノード３０３が、追加的にまたは代替的に、指示および／または命令を発行するように構成されてもよい。適応ノードは、適応ノードに指示を送信するノードとの接続をドロップし得る。

いくつかの実施形態では、それぞれのノードとの接続を無効にすることは、適応ノードによってそれぞれのノードに発行されたそれぞれのデジタル証明書を失効させることを含み得る。これらの例では、ノードは、別のノードと接続するために有効なデジタル証明書を有していなければならない。適応ノードは、第２のノード３０２および／または外部ノード３０３にデジタル証明書を発行することを担うコアノード３０１であり得る。適応ノードは、例えば外部ノード３０３のデジタル証明書を失効させて、そのノードへの接続を無効にし得る。別の例として、第２のノード３０２は、外部ノード３０３にデジタル証明書を発行することを担い得る。ここでもコアノード３０１である適応ノードは、外部ノード３０３のデジタル証明書を失効させるように第２のノード３０２に命令して、適応ノードと外部ノード３０３との間の接続を無効にし得る。

適応ノードは、ブロックチェーン１５０の状態、例えば、マイニングノード１０４Ｍのプール１５４においてトランザクションが受け入れられたかどうか、ブロックチェーン１５０のブロック１５１にトランザクションが記録されたかどうかなどの知識を必要とする第２のノード３０２または外部ノード３０３であり得る。適応ノードは、ブロックチェーンノード３０１である１つまたは複数のコアノード１０４（例えば、適応ノードに接続された単一のコアノード）、および１つまたは複数の第２のノード３０２（例えば、適応ノードに接続された単一の第２のノード）に、情報に対する要求を送信し得る。１つまたは複数のコアノード３０１から情報を受信した後、適応ノードは、受信された情報の異なるセット間の一致性をチェックし得る。受信された情報が一致する場合、適応ノードは、コアノード（複数可）および第２のノード（複数可）が正しい情報を返したと確信することができる。これは、適応ノードが、ブロックチェーンネットワーク１０６のハッシュパワーの５１％未満を表すマイニングノード、例えば単一のマイニングノード１０４Ｍのみ、に接続されている場合に特に有益である。

適応ノードは、コアノード（複数可）３０１および第２のノード（複数可）３０２に同じ情報を要求し得る。代替的に、適応ノードは、異なるノード３０１、３０２に、異なるが関連する情報を要求してもよい。例えば、適応ノードは、コアノード（複数可）にブロックヘッダまたはマークルルートを要求し、第２のノード（複数可）にトランザクションまたはマークルプルーフを要求し得る。

いくつかの実施形態では、適応ノードは、無効にされた接続のうちの１つまたは複数を再接続する（すなわち、再有効化する）ように構成され得る。例えば、適応ノードは、ネットワーク特性が正常な状態に戻ったこと、例えば、もはや負荷バランシング問題がないことを決定し得る（例えば、ＬＮ３００のノードから情報を受信し得る）。

結論
上記の実施形態は例としてのみ説明されていることが理解されよう。より一般的には、以下のステートメントのうちのいずれか１つまたは複数による方法、装置、またはプログラムが提供され得る。

ステートメント１．階層化ネットワークのノード間の接続を適応させるためのコンピュータ実装方法であって、階層化ネットワークは、順序付けられた層のセットに配置された複数のノードを含み、順序付けられた層のセットは、順に、コアノードのセットを含むコア層と、第２のノードのセットを含む第２の層と、各々が外部ノードのそれぞれのセットを含む１つまたは複数の外層とを含み、各コアノードは、少なくとも１つの他のコアノードに接続され、方法は、適応ノードによって実行され、適応ノードは、１つまたは複数の第２のノードおよび複数のコアノードに接続された階層化ネットワークのノードであり、方法は、階層化ネットワークの１つまたは複数のネットワーク特性に基づいて、適応ノードと複数のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む方法。

ステートメント２．ネットワーク特性は、階層化ネットワークの負荷を含み、上記無効にすることは、階層化ネットワークの負荷バランシング問題を検出することに応答して実行される、ステートメント１に記載の方法。

ステートメント３．負荷バランシング問題は、複数のコアノードのうちの１つと適応ノードとの間の接続にわたる負荷が所定の閾値を上回ることを含む、ステートメント２に記載の方法。

ステートメント４．負荷バランシング問題は、複数のコアノードと適応ノードとの間の接続にわたる負荷が全体として所定の閾値を上回ることを含む、ステートメント２またはステートメント３に記載の方法。

ステートメント５．負荷バランシング問題は、コアノードのセットと適応ノードとの間の接続にわたる負荷が全体として所定の閾値を上回ることを含む、ステートメント２から４のいずれかに記載の方法。

ステートメント６．負荷バランシング問題は、適応ノードとコアノードのセットとの間の接続の数が所定の閾値を上回ることを含む、ステートメント２から５のいずれかに記載の方法。

ネットワーク特性は、プライバシー問題を含み得、上記無効にすることは、プライバシー問題の検出に応答して実行される。

ステートメント７．ネットワーク特性は、所与のコアノードと階層化ネットワークの他のノードとの間の接続の数が所定の閾値を上回ることを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント８．上記無効にすることは、適応ノードと複数のコアノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント９．適応ノードは複数の第２のノードに接続され、上記無効にすることは、適応ノードと第２のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント１０．上記無効にすることは、適応ノードと第２のコアノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、ステートメント９の方法。

ステートメント１１．適応ノードは１つまたは複数の外部ノードに接続され、上記無効にすることは、適応ノードと１つまたは複数の外部ノードのうちの少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント１２．上記無効にすることは、適応ノードと１つまたは複数の外部ノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、ステートメント１１に記載の方法。

ステートメント１３．適応ノードは、第２の層の直後の外層内にある、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント１４．適応ノードは、１つまたは複数の他の外層によって第２の層から分離された外層内にある、ステートメント１から１２のいずれかに記載の方法。

ステートメント１５．適応ノードは第２のノードである、ステートメント１から１２のいずれかに記載の方法。

ステートメント１６．適応ノードはコアノードである、ステートメント１から１２のいずれかに記載の方法。

ステートメント１７．適応ノードが接続されるノードのうちの１つからネットワーク特性の指示を受信することを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント１８．上記受信することは、複数のコアノードのうちの１つから指示を受信することを含む、ステートメント１７に記載の方法。

ステートメント１９．無効にすることは、適応ノードと、指示が受信されるノードとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、ステートメント１７またはステートメント１８の方法。

ステートメント２０．コアノードは、ブロックチェーンネットワークのノードを含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

階層化ネットワークは、コア層におけるブロックチェーンネットワークまたは少なくともその一部を含む。第２のノードおよび外部ノードの各々は、ブロックチェーンネットワークの周囲にまたは少なくともその一部の周囲に階層化されたサービスを提供する。

ステートメント２１．コアノードの各々は、ブロックチェーンネットワークのそれぞれのノードである、ステートメント２０に記載の方法。

ステートメント２２．それぞれの接続を無効にした後に、適応ノードが依然として接続されているコアノードの第１のセットおよび第２のノードの第１のセットに要求を送信することと、ここで、要求は、ブロックチェーンに関する情報に対するものであり、コアノードの第１のセットおよび第２のノードの第１のセットからそれぞれの応答を受信することと、コアノードの第１のセットおよび第２のノードの第１のセットからのそれぞれの応答を比較することと、コアノードの第１のセットからのそれぞれの応答が第２のノードの第１のセットからのそれぞれの応答に対応するかどうかに基づいて、コアノードの第１のセットおよび第２のノードの第１のセットからのそれぞれの応答が正しいかどうかを決定することとを含む、ステートメント２０またはステートメント２１に記載の方法。

ステートメント２３．コアノードの第１のセットは、単一のコアノードから構成される、ステートメント２２に記載の方法。

ステートメント２４．コアノードの第１のセットは、単一の第２のノードから構成される、ステートメント２２またはステートメント２３に記載の方法。

ステートメント２５．要求は、ブロックチェーントランザクションがブロックチェーンのブロックに記録されたことの確認の要求を含む、ステートメント２２から２４のいずれかに記載の方法。

ステートメント２６．コアノードの第１のセットはマイニングノードを含み、要求は、ブロックチェーントランザクションが、ブロックチェーンネットワークのコンセンサスルールのセットにしたがって妥当性確認されたトランザクションのプールにおいて受け入れられたことの確認の要求を含む、ステートメント２２から２５のいずれかに記載の方法。

ステートメント２７．ネットワーク特性はプライバシー問題を含む、先行ステートメントのいずれかに記載の方法。

ステートメント２８．プライバシー問題は、階層化ネットワークの１つまたは複数のノードの識別子の漏洩を含む、ステートメント２７に記載の方法。

ステートメント２９．コンピュータ機器であって、１つまたは複数のメモリユニットを含むメモリと、１つまたは複数の処理ユニットを含む処理装置と、１つまたは複数のネットワークインターフェースユニットを含むネットワークインターフェースとを備え、メモリは、処理装置上で実行されるように構成されたコードを記憶し、コードは、処理装置上で実行されると、先行ステートメントのいずれかに記載の方法を実行することによってコンピュータ機器を動作させるように構成される、コンピュータ機器。

ステートメント３０．コンピュータ可読ストレージ上に具現化され、１つまたは複数のプロセッサ上で実行されると、ステートメント１から２８のいずれかに記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。

開示された技法の他の変形形態または使用事例は、本明細書の開示を与えられると、当業者には明らかになり得る。本開示の範囲は、説明された実施形態によって限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (30)

1. 階層化ネットワークのノード間の接続を適応させるためのコンピュータ実装方法であって、前記階層化ネットワークは、順序付けられた層のセットに配置された複数のノードを含み、前記順序付けられた層のセットは、順に、コアノードのセットを含むコア層と、第２のノードのセットを含む第２の層と、各々が外部ノードのそれぞれのセットを含む１つまたは複数の外層とを含み、各コアノードは、少なくとも１つの他のコアノードに接続され、前記方法は、適応ノードによって実行され、前記適応ノードは、１つまたは複数の第２のノードおよび複数のコアノードに接続された前記階層化ネットワークのノードであり、前記方法は、
   前記階層化ネットワークの１つまたは複数のネットワーク特性に基づいて、前記適応ノードと前記複数のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすること
   を含む方法。
2. 前記ネットワーク特性は、前記階層化ネットワークの負荷を含み、前記無効にすることは、前記階層化ネットワークの負荷バランシング問題を検出することに応答して実行される、請求項１に記載の方法。
3. 前記負荷バランシング問題は、前記複数のコアノードのうちの１つと前記適応ノードとの間の前記接続にわたる負荷が所定の閾値を上回ることを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記負荷バランシング問題は、前記複数のコアノードと前記適応ノードとの間の前記接続にわたる負荷が全体として所定の閾値を上回ることを含む、請求項２または３に記載の方法。
5. 前記負荷バランシング問題は、前記コアノードのセットと前記適応ノードとの間の前記接続にわたる負荷が全体として所定の閾値を上回ることを含む、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記負荷バランシング問題は、前記適応ノードと前記コアノードのセットとの間の接続の数が所定の閾値を上回ることを含む、請求項２から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ネットワーク特性は、所与のコアノードと前記階層化ネットワークの他のノードとの間の接続の数が所定の閾値を上回ることを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記無効にすることは、前記適応ノードと前記複数のコアノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記適応ノードは複数の第２のノードに接続され、前記無効にすることは、前記適応ノードと前記第２のコアノードのすべてではないが少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記無効にすることは、前記適応ノードと前記第２のコアノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記適応ノードは１つまたは複数の外部ノードに接続され、前記無効にすることは、前記適応ノードと前記１つまたは複数の外部ノードのうちの少なくとも１つとの間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記無効にすることは、前記適応ノードと前記１つまたは複数の外部ノードのうちのすべてではないが２つ以上との間のそれぞれの接続を無効にすることを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記適応ノードは、前記第２の層の直後の外層内にある、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記適応ノードは、１つまたは複数の他の外層によって前記第２の層から分離された外層内にある、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記適応ノードは第２のノードである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記適応ノードはコアノードである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記適応ノードが接続される前記ノードのうちの１つから前記ネットワーク特性の指示を受信することを含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記受信することは、前記複数のコアノードのうちの１つから前記指示を受信することを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記無効にすることは、前記適応ノードと、前記指示が受信される前記ノードとの間の前記それぞれの接続を無効にすることを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
20. 前記コアノードは、ブロックチェーンネットワークのノードを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記コアノードの各々は、前記ブロックチェーンネットワークのそれぞれのノードである、請求項２０に記載の方法。
22. 前記それぞれの接続を無効にした後に、
    前記適応ノードが依然として接続されているコアノードの第１のセットおよび第２のノードの第１のセットに要求を送信することと、ここで、前記要求は、前記ブロックチェーンに関する情報に対するものであり、
    前記コアノードの第１のセットおよび前記第２のノードの第１のセットからそれぞれの応答を受信することと、
    前記コアノードの第１のセットおよび前記第２のノードの第１のセットからの前記それぞれの応答を比較することと、
    前記コアノードの第１のセットからの前記それぞれの応答が前記第２のノードの第１のセットからの前記それぞれの応答に対応するかどうかに基づいて、前記コアノードの第１のセットおよび前記第２のノードの第１のセットからの前記それぞれの応答が正しいかどうかを決定することと
    を含む、請求項２０または２１に記載の方法。
23. 前記コアノードの第１のセットは、単一のコアノードから構成される、請求項２２に記載の方法。
24. 前記コアノードの第１のセットは、単一の第２のノードから構成される、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 前記要求は、ブロックチェーントランザクションが前記ブロックチェーンのブロックに記録されたことの確認の要求を含む、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記コアノードの第１のセットはマイニングノードを含み、前記要求は、ブロックチェーントランザクションが、前記ブロックチェーンネットワークのコンセンサスルールのセットにしたがって妥当性確認されたトランザクションのプールにおいて受け入れられたことの確認の要求を含む、請求項２２から２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記ネットワーク特性はプライバシー問題を含む、請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 前記プライバシー問題は、前記階層化ネットワークの１つまたは複数のノードの識別子の漏洩を含む、請求項２７に記載の方法。
29. コンピュータ機器であって、
    １つまたは複数のメモリユニットを含むメモリと、
    １つまたは複数の処理ユニットを含む処理装置と、
    １つまたは複数のネットワークインターフェースユニットを含むネットワークインターフェースと
    を備え、
    前記メモリは、前記処理装置上で実行されるように構成されたコードを記憶し、前記コードは、前記処理装置上で実行されると、請求項１から２７のいずれか一項に記載の方法を実行することによって前記コンピュータ機器を動作させるように構成される、
    コンピュータ機器。
30. コンピュータ可読ストレージ上に具現化され、１つまたは複数のプロセッサ上で実行されると、請求項１から２８のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。

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