JP2019514089A - ブロックチェーンにより施行される洗練された取引のためのレジストリ及び自動管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・メタデータを格納する。
・デジタルトークンを実施する。
・取引を実施する及び管理する。
(a)コンピュータに基づくレポジトリ上に又はその中に取引を格納するステップと、
(b)ブロックチェーンにトランザクションをブロードキャストするステップであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つの未使用アウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を示す識別子を有するメタデータ、を有する、ステップと、
(c)前記取引を、
前記取引に関連付けられた前のキーに関連するデータを用いて、新しいキーを生成し、
前記新しいキー、前記取引の前記場所、前記取引のハッシュを有するスクリプトを生成し、
前記スクリプトに通貨額を支払う、
ことにより、更新する又はロールオンするステップと、
を含む方法が提供される。
コンピュータに基づくレポジトリ上に又はその中に取引を格納するステップと、
ブロックチェーンへトランザクションをブロードキャストするステップであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つの未使用アウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を示す識別子を有するメタデータ、を含む、ステップと、
を含んで良い。
・取引発行人は、新しい取引文書を作成し、これをレポジトリに公表する。該文書の格納場所及びセキュアなハッシュが、後の使用のために格納されて良い。
・n人のうちのm人のマルチシグネチャ構造で、取引文書がセキュアであることを保証するRedeemScriptを生成する。ここで、
− mは少なくとも1であり、
− nはmとメタデータブロック数の和である。
・少なくとも1つの公開鍵をスクリプトに含める。これは、取引発行人の公開鍵であって良い。しかしながら、他の署名も要求されて良い。
・望ましくはP2SHトランザクションを通じて、通貨額、例えばビットコインをスクリプトに支払う。
・トランザクションがブロックチェーンに公表されるまで待機し、公表されたトランザクションのトランザクションIDを抽出する。
・ロック時間を取引の有効期限に設定して新しいトランザクションを生成し、トランザクションから公開鍵ハッシュへアウトプットを払い戻す。又は、
ローリング期間取引について、自動計算エージェントを用いて、ブロックチェーン上のトランザクションを検出し、それを新しい取引にローリングするためのコードをトリガする前に取引有効期限まで待機する。又は、
完了に基づく取引について(ここで、y個のエンティティのうちのx個のエンティティが、取引が満たされたことに合意する)、n人のうちのm人のマルチシグネチャトランザクションを生成し、完了すると共同署名するために、それをこれらのエンティティに発行する。
i)望ましくはスクリプト言語を用いる、少なくとも1つのブロックチェーントランザクション、
ii)ブロックチェーンの状態を監視するよう構成された計算エージェント(これは、以下の「本発明と共に使用するための説明のための計算エージェント」と題される章に記載され得る)、及び/又は、
iii)デジタルウォレットに対する指示セット、を用いて実施されて良い。
(a)コンピュータに基づくレポジトリ上に又はその中に取引を格納するステップと、
(b)ブロックチェーンにトランザクションをブロードキャストするステップであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つの未使用アウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を示す識別子を有するメタデータ、を有する、ステップと、
(c)前記取引から導出されるサブ取引を生成するステップであって、前記サブ取引は、決定性アドレスに関連付けられ、
iii)シードを用いて導出された新しい公開鍵を用いて、
iv)前記取引への参照と共に前記レポジトリ上に又はその中に前記サブ取引を格納し、前記参照を含むスクリプトを有するトランザクションを前記ブロックチェーンにブロードキャストし、及び/又は、
v)既存の取引のメタデータに前記サブ取引への参照を追加する、
ことにより生成される、ステップと、
を含む方法が提供される。
取引を格納するよう構成されたコンピュータに基づくレポジトリと、
トランザクションを有するブロックチェーンであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つのアウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を表す識別子を有するメタデータ、
を有する、ブロックチェーンと、
を含むシステムを提供し得る。
以下の用語が本願明細書で使用され得る。
・取引発行人:
このエンティティは、取引のブロックチェーンへの公表を担う主体を表す。
・関心パーティ:
このエンティティは、特定の取引が未だ場にあるか否かを決定する必要があり得る又は取引の細目を決定する必要があり得る主体を表す。
・レポジトリ:
このエンティティは、ブロックチェーンのスマートコントラクトが参照する取引の構造化表現を安全に保管する/格納する場所を表す。
・取引相手:
このエンティティは、特定取引の相手を表す。多くの場合、このエンティティは存在しないことに留意する。
・取引:
これは、レポジトリ内に格納された構造化文書又はファイルであり、ブロックチェーンから参照される。取引は、任意の種類の取引又は合意であり得る。これは、例えば、金融取引、権利証書、サービス取引、等を含み得る。取引は、その内容の観点で公開又は秘密であり得る。取引は、コード化スキームを用いる構造化方法で表現されるという点で、形式化される。
取引モデルの基本要素は以下の通りである:
・コード化スキームは、任意の種類の取引の完全な記述を可能にする。スキームは、新しい構成であって良く、又はXBRL、XML、JSON(等)のような既存の設備を使用して良い。
・取引を実施するためのDFA(決定性有限オートマン、Deterministic Finite Automaton)は、コード化スキームの中で完全に定義できる。これは、以下から構成される。
− パラメータのセット、これのパラメータを供給すべき場所、
− 状態定義のセット、
− 遷移のトリガ及び遷移中に従うルールを含む、状態間の遷移のセット、
− ルール定義テーブル。
・取引のこのインスタンスのための特定パラメータの定義。
・取引を安全に保管し保護するためのメカニズム。
・取引を、正式な法律の言語で人間に可読にする「ブラウザ」。
・コード化スキームをオラクルコード及び/又はビットコインスクリプトのようなスクリプトに変換する「コンパイラ」。
取引がレポジトリに登録されると、関連アドレス、例えばURL及びハッシュは、チェーン上のトランザクションを制御トランザクション自体に関連付けるために、ブロックチェーントランザクション内のメタデータとして使用可能である。これは、種々の形式で実施できるが、適切なコード化スキームは、完全のために以下の「コード化スキーム」と題された章で提供される。
・ブロックチェーントランザクション又はトランザクションシーケンスとして。種々の形式のDFAが、ビットコインスクリプト言語の中で直接実施されて良い。当業者はこれを理解し、本発明はDFAがブロックチェーントランザクションにより実施される方法に関して限定されない。
・エージェントに基づく(例えば、オラクル)プロセス又はプロセスシーケンスとして。以下の「本発明と共に使用するための説明のための計算エージェント」と題された章は、ブロックチェーン及び可能な他の外部ソースを監視するために適切なエージェントを定義し及び実行する基本処理を記載する。
・スマートウォレットに対する指示セットとして。この内容では、スマートウォレットは、トランザクションインプットのブロックチェーントランザクションへの割り当てのような特定取引条件を処理可能なローカルなオラクル処理を事実上簡略化する。
取引の存在(又は取引の中の定義された要素)を公表するために、トランザクションTxは、pay−to−script−hash(P2SH)アドレスを用いてブロックチェーンに公表される。P2SHトランザクションは、トランザクションが送信されるために、受け手が、スクリプトハッシュに適合するスクリプト、及びスクリプト評価を真にマークするデータを提供しなければならないものである。本発明の実施形態に関連して、pay−to−script−hash(P2SH)は、直ちに以下から決定できる。
− 取引の発行人、及び、
− 取引のメタデータ。
サブ取引は、既存取引に直接関連する取引である。条件は、取引条件に適合するために満たされなければならない、既存取引の中の条項(clause)である。
− シード情報を用いて新しい公開鍵を導出する。
− レポジトリ内にあるマスタ取引への参照と有し、これをメタデータ参照として使用する、サブ取引を生成し公表する。
− 既存取引のメタデータへの参照を条件/サブ取引に追加する。
取引の正式表現(つまり、取引内容を指定する文書又はファイル)は、特定取引の正式な必要に依存して種々の方法で安全に保管され得る。しかしながら、全ての場合に、取引の存在の公開レコードが、メタデータレコードに含まれるブロックチェーンに公表される(特定のメタデータ構造の詳細については「コード化スキーム」と題された章を参照する)。
− 文書レポジトリ自体が、アクセス制御メカニズムを提示可能である。
− 取引自体が、関連復号鍵へのアクセスを有するこれらのエンティティへのアクセスを制限する標準的な暗号化技術を通じて安全に保管できる。
ブロックチェーンは永久的な変更不可能なトランザクションのレコードを提供するので、取引は、単に関連する取引文書を削除することにより終了できない。これは、セキュアな取引レポジトリが、多数の標準的メカニズムを通じてサポートされるブロックチェーン自体と同じ記憶装置及び維持ルールを有しなければならないことを意味する。これは、ソリューションが、ブロックチェーンレコードを通じて直接に取引の終了を検出するメカニズムを提示しなければならないことを意味する。
図1は、本発明の実施形態による使用例モデルの概観を示す。この説明のための使用例モデルは、ビットコインスクリプト内のDFAの要素を直接実施するために、標準的なビットコイントランザクションがどのように使用できるかを示す。主要な使用例の例が、説明を目的としてここに提供される。
取引発行人(本例では1次主体である)は、一般的可視性のためにブロックチェーンに取引を公表したいと望む。この処理は、表1に概略を示される。
・既存取引からサブ取引を生成する。
・既存取引を新しい取引へロールオーバする(既存取引を更新する)。
この状況では、取引発行人は、既存取引からサブ取引を生成したいと望む。この処理は、表2に概略を示される。
本使用例では、取引発行人は、既存取引を新しい取引にロールオーバしたいと望む。表3に説明のための処理が提供される。
本使用例では、関心パーティが、彼(彼女)の問い合わせている活動をカバーする取引が存在することを確認したいと望む。このような処理は、表4に示される。
・UTXOトランザクションのRedeemScriptを導出する、及び、
・RedeemScriptハッシュに適合するUTXOを見付けるためにブロックチェーンをスキャンする。
この使用例では、取引発行人又は取引相手は、既存取引を閉じたいと望む。この処理は、表5に概略を示される。
上述と同じメカニズムが、チェックポイントのような所与の取引の中の条件を監視するために使用できる。例えば、取引が100BTCの価値であると決定され、20BTCがチェックポイント1〜5で支払われるべきである場合、上述のサブ取引モデルは、マスタ取引及び5個のサブ取引を導出するために使用できる。これらのサブ取引の各々は、(例えば公証人、又は同様の者のような)同じ又は異なる署名者を用いて完了としてマークできる。この方法では、公開レコードが維持でき、取引に付属する条件が満たされたことを示す。次に、この概念を、処理、又は取引が完了としてマークされると20BTCの支払をトリガするために使用可能なアプリケーション(「ボット」)と組み合わせることが可能である。
本シナリオでは、ボブは、彼の資産(例えば、彼の家)所有権をブロックチェーンに公表することを決定する。この段階で他に行うことはない。次に後続のトランザクションで使用され得るものは単に資産である。この状況では、取引について終了日は存在しない。図2Aは、2つの状態:(i)取引が開かれている、及び(ii)取引が閉じられている、を有する単純な状態機械を示す。図2Bは、ビットコイントランザクションアウトプット上で伝達され、取引場所及び(ハッシュにより)有効性の証明を指定する、メタデータ定義を示す。図2Cは、ブロックチェーンに取引を最初に格納した「発行」トランザクションを示す(しかしながら、これは実際には、実際の取引ではなく、ハッシュを格納するだけである)。図2Dは、ビットコインを使用することにより取引を取り消す。
これは、シナリオ1の僅かに拡張されたバージョンであり、ボブは、ブロックチェーンに資産を公表したいと望むが、彼の所有権を直接明かすことを望まない。
本シナリオの状態機械は、図2Aに示すようなシナリオ1の状態機械と同じである。図3Aは、本シナリオのためのメタデータ定義を示す。メタデータは、ビットコイントランザクションアウトプット上で伝達され、取引場所及び(ハッシュにより)有効性の証明を指定する。図3Bは、アセットに「資金を供給する」ためのトランザクションを示す。つまり、幾つかのビットコインを資産の公開鍵に入れて、資産が(図3Cに示す公開トランザクションのような)自身のトランザクションに資金供給できるようにする。図3Bは、ビットコイントランザクションではないので、ボブによる資産サブキーの生成を示さない。
この説明のための状況では、ボブは、3年間の固定期間の間、イブと賃貸借取引を組む。取引の条項は、支払数を指定する。支払の詳細は、本発明に関して関係ない。しかしながら、取引は破棄条項を有しない固定条項を有する。
この説明のための状況では、ボブは、ローリング年率ベースでイブから家を借りることを決定する。ここで、彼は、更新日に賃貸借を取り消すために2ヶ月前に通知を提供する必要がある。その他の場合には、自動継続される。これは、図5Aに示すような単純な状態機械モデルを有する。図5Bは、本シナリオのためのメタデータを示す。図5Cは、初期取引及び取引の初期ロールオーバをブロックチェーン上に公表するためのトランザクションを示す。
この説明のための状況では、ボブは、新しい不動産を供給するために建築業者のプールと契約に入り、独立した承認を必要とする取引の中の多数の条件を指定する(第1条件は、ローカルの計画当局からの計画の認可である)。これは、図6Aに示すような単純な状態機械モデルを有する。図6Bは、本シナリオのためのメタデータを示す。図6Cは、ボブが、(場合によっては後述するサブキー生成技術を用いて、間rねんサブキーを導出した後に)初期取引及び2つのサブ取引を生成し、それらを公表するトランザクションを示す。図6Dは、計画許可が承認されるときのためのトランザクションを示す。
取引を参照するために使用されるメタデータは、様々な方法でフォーマット化できる。しかしながら、適切なコード化スキームがここに記載される。
i)取引の下で利用可能な株(share、持分)の量
(これは、本願明細書で「NumShares」と呼ばれることがある)、
ii)送り手から少なくとも1つの受け手へ転送されるべき転送単位の量(これは、「ShareVal」と呼ばれることがある)、
iii)転送単位の量の値を計算するための因子(これは、「ペギングレート(pegging rate)」と呼ばれることがある)。
TotalIssuanceの0の値は、非限定取引であることを意味する。非限定取引の一例は、フィアット通貨である(したがって、TotalIssuanceは0に設定される)。限定取引の例は、(i)限定版記念硬貨(1000個鋳造され、1株=1硬貨である)、TotalIssuance=1000×1=1000個の硬貨、(ii)入場券のある会場の席、TotalIssuance=利用可能な合計席数、である。
以上では、表3及び例示的なシナリオは、元の(マスタ)キーからサブキーを生成することが有利である状況を参照した。これが実行され得る1つの方法を説明するために、これを達成する方法が以下に提供される。
登録の方法100、200の一例は、図9を参照して記載される。図9では、方法100は第1ノード3により実行され、方法200は第2ノード7により実行される。これは、それぞれ第1ノード3及び第2ノード7のために第1及び第2非対称暗号対を確立するステップを含む。
P1C=V1C×G (式1)
したがって、第1非対称暗号対は、以下を含む:
V1C:第1ノードにより秘密に保持される第1ノードマスタ秘密鍵。
P1C:公に知らされる第1ノードマスタ公開鍵。
P1S=V1S×G (式2)
したがって、第2非対称暗号対は、以下を含む:
V1S:第2ノードにより秘密に保持される第2ノードマスタ秘密鍵。
P1S:公に知らされる第2ノードマスタ公開鍵。
共通シークレット(CS)を決定する一例は、図10を参照してここに記載される。共通シークレット(CS)は、第1ノード3と第2ノード7との間の特定のセッション、時間、トランザクション、又は他の目的のために使用されて良く、同じ共通シークレット(CS)を使用することが望ましい又はセキュアでなくて良い。したがって、共通シークレット(CS)は、異なるセッション、時間、トランザクション、等の間で変更されて良い。
本例では、第1ノード3により実行される方法300は、メッセージ(M)を生成するステップ310を含む。メッセージ(M)は、ランダム、疑似ランダム、又はユーザ定義であって良い。一例では、メッセージ(M)は、Unix時間又はノンス(及び任意の値)に基づく。例えば、メッセージ(M)は次のように与えられ得る。
メッセージ(M)=Unix時間+ノンス (式3)
幾つかの例では、メッセージ(M)は任意である。しかしながら、理解されるべきことに、メッセージ(M)は、幾つかのアプリケーションで有用であり得る(Unix時間、等のような)選択的値を有して良い。
方法300は、メッセージ(M)に基づき生成器値(Generator Value:GV)を決定するステップ320を更に含む。本例では、これは、メッセージの暗号ハッシュを決定するステップを含む。暗号ハッシュアルゴリズムの一例は、256ビット発生器値(GV)を生成するためにSHA−256を含む。つまり、
GV=SHA−256(M) (式4)
理解されるべきことに、他のハッシュアルゴリズムが使用されて良い。これは、セキュアなハッシュアルゴリズム(Secure Hash Algorithm:SHA)ファミリの中の他のハッシュアルゴリズムを含んで良い。幾つかの特定の例は、SHA3−224、SHA3−256、SHA3−384、SHA3−512、SHAKE128、SHAKE256を含むSHA−3サブセットの中のインスタンスを含む。他のハッシュアルゴリズムは、RIPEMD(RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest)ファミリの中のアルゴリズムを含んで良い。特定の例は、RIPEMD−160を含んで良い。他のハッシュ関数は、Zemor−Tillichハッシュ関数及びナップサック・ハッシュ関数に基づくファミリを含んで良い。
方法300は、次に、第2ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び生成器値(GV)に基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定するステップ330を含む。これは、次式に従い第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び生成器値(GV)のスカラ加算に基づき得る。
V2C=V1C+GV (式5)
P2C=V2C×G (式6)
P2C=(V1C+GV)×G (式7)
ここで、「+」演算子はスカラ加算を表し、「×」演算子は楕円曲線点乗算を表す。楕円曲線暗号代数は、分配的であり、式7は次式のように表すことができる。
P2C=V1C×G+GV×G (式8)
P2C=P1C+GV×G (式9.1)
P2C=P1C+SHA−256(M)×G (式9.2)
式8〜9.2において、「+」演算子は楕円曲線点加算を表す。したがって、対応する第1ノード第2公開鍵(P2C)は、第1ノードマスタ公開鍵(P1C)及びメッセージ(M)の導出可能な所与の知識であり得る。方法400に関して以下に更に詳述するように、第2ノード7は、第1ノード第2公開鍵(P2C)を独立に決定するために、このような知識を有して良い。
方法300は、メッセージ(M)及び決定した第1ノード第2秘密鍵(V2C)に基づき、第1署名メッセージ(SM1)を生成するステップ350を更に含む。署名メッセージを生成するステップは、メッセージ(M)にデジタル方式で署名するために、デジタル署名アルゴリズムを適用するステップを含む。一例では、これは、第1署名メッセージ(SM1)を得るために、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm:ECDSA)の中でメッセージに第1ノード第2秘密鍵(V2C)を適用するステップを含む。ECDSAの例は、secp256k1、secp256r1、secp384r1、se3cp521r1を有するECCシステムに基づくものを含む。
第1ノード3は、次に、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定して良い370。上述のように、第2ノード第2公開鍵(P2S)は、少なくとも第2ノードマスタ公開鍵(P1S)及び生成器値(GV)に基づいて良い。本例では、公開鍵は、基点(G)との楕円曲線点乗算により秘密鍵として決定されるので370’、第2ノード第2公開鍵(P2S)は、式6と同様に次のように表すことができる。
P2S=V2S×G (式10.1)
P2S=P1S+GV×G (式10.2)
式10.2の数学的証明は、第1ノード第2公開鍵(P2C)について式9.1を導出するために上述したものと同じである。理解されるべきことに、第1ノード3は、第2ノード7と独立に第2ノード第2公開鍵を決定できる370。
第1ノード3は、次に、第1ノード第2秘密鍵(V2C)及び決定した第2ノード第2公開鍵(P2S)に基づき、共通シークレット(CS)を決定して良い380。共通シークレット(CS)は、第1ノード3により次式により決定されて良い。
S=V2C×P2S (式11)
第2ノード7において実行される対応する方法400が、ここで説明される。理解されるべきことに、これらのステップのうちの幾つかは、第1ノード3により実行された上述のステップと同様である。
P2C=V2C×G (式12.1)
P2C=P1C+GV×G (式12.2)
方法400は、未確認第1ノード3が第1ノード3であることを認証するために、第2ノード7により実行されるステップを含んで良い。上述のように、これは、第1ノード3から第1署名メッセージ(SM1)を受信するステップ440を含む。第2ノード7は、次に、ステップ430で決定された第1ノード第2公開鍵(P2C)により第1署名メッセージ(SM1)の署名を検証して良い450。
方法400は、第2ノード7が、第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び生成器値(GV)に基づき、第2ノード第2秘密鍵(V2S)を決定するステップ470を更に含んで良い。第1ノード3により実行されるステップ330と同様に、第2ノード第2秘密鍵(V2S)は、次式に従い、第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び生成器値(GV)のスカラ加算に基づき得る。
V2S=V1S+GV (式13.1)
V2S=V1S+SHA−256(M) (式13.2)
S=V2S×P2C (式14)
第1ノード3により決定された共通シークレット(CS)は、第2ノード7において決定された共通シークレット(CS)と同じである。式11及び式14が同じ共通シークレット(CS)を提供することの数学的証明が、ここで記載される。
S=V2C×P2S (式11)
S=V2C×(V2S×G)
S=(V2C×V2S)×G (式15)
S=V2S×P2C (式14)
S=V2S×(V2C×G)
S=(V2S×V2C)×G (式16)
S=(V2C×V2S)×G=(V2S×V2C)×G (式17)
共通シークレット(CS)は、ここで、第1ノード3と第2ノード7との間のセキュアな通信のために、対称鍵アルゴリズムにおいて、秘密鍵として又は秘密鍵の基礎として、使用できる。
例えば、一連の連続する生成器値(GV)が決定されて良い。ここで、各連続GVは、前の生成器値(GV)に基づき決定されて良い。例えば、連続する専用鍵を生成するためにステップ310〜370、410〜470を繰り返す代わりに、ノード間の事前合意により、生成器値の階層構造を確立するために、前に使用された生成器値(GV)が両方のパーティにより繰り返し再ハッシュされ得る。実際に、メッセージ(M)のハッシュに基づく生成器値は、次世代生成器値(GV’)のための次世代メッセージ(M’)になり得る。これを行うことは、計算されるべき共有シークレットの連続生成を可能にし、更なるプロトコルにより確立される送信、特に共通シークレットを生成する毎に複数のメッセージの送信の必要がない。次世代共通シークレット(CS’)は、以下のように計算できる。
GV’=SHA−256(M’) (式19.1)
GV’=SHA−256(SHA−256(M)) (式19.2)
P2S’=P1S+GV’×G (式20.1)
V2C’=V1C+GV’ (式20.2)
P2C’=P1C+GV’×G (式21.1)
V2S’=V1S+GV’ (式21.2)
CS’=V2C’×P2S’ (式22)
CS’=V2S’×P2C’ (式23)
更なる世代(CS’’、CS’’’、等)は、チェーン階層構造を生成するために同じ方法で計算できる。この技術は、第1ノード3及び第2ノード7の両者が元のメッセージ(M)又は最初に計算された生成器値(GV)、及びそれがどのノードに関連するか、を見失わないことを要求する。これは公に知られた情報なので、この情報の保有に関してセキュリティ問題は存在しない。したがって、この情報は、(ハッシュ値を公開鍵にリンクする)「ハッシュテーブル」に保持され、(例えばTorrentを用いて)ネットワーク5に渡り自由に配布されて良い。さらに、階層構造内の任意の個々の共通シークレット(CS)が今までに解決されていない場合、これは、秘密鍵V1C、V1Sがセキュアなままであるならば、階層構造の中の任意の他の共通シークレットのセキュリティに影響しない。
上述のようなチェーン(線形)階層構造と同様に、木構造の形式の階層構造が生成できる。木構造によると、認証鍵、暗号鍵、署名鍵、支払鍵、等のような異なる目的の様々な鍵が決定されて良い。それにより、これらの鍵は、全て単一のセキュアに維持されるマスタキーにリンクされる。これは、種々の異なる鍵を有する木構造901を示す図12に図示される。これらの各々は、別のパーティと共有されるシークレットを生成するために使用できる。枝分かれする木は、幾つかの方法で達成でき、それらのうちの3つが以下に記載される。
チェーン階層構造では、乗算した再ハッシュしたメッセージを元のマスタキーに加算することにより、各々の新しい「リンク」(公開/秘密鍵ペア)が生成される。例えば(明確性のため、第1ノード3の秘密鍵のみを示す)、
V2C=V1C+SHA−256(M) (式24)
V2C’=V1C+SHA−256(SHA−256(M)) (式25)
V2C’’=V1C+SHA−256(SHA−256(SHA−256(M))) (式26)
等である。
V3C=V2C’+SHA−256(M) (式27)
V3C’=V2C’+SHA−256(SHA−256(M)) (式28)
この方法では、木の中の全てのノード(公開/秘密鍵ペア)は、チェーンとして(又は任意の他の方法で)生成され、木の中のノード間の論理的関係は、ポインタを用いて木の中の各ノードが木の中の自身の親ノードに単純に関連付けられるテーブルにより維持される。したがって、ポインタは、セッションの共通シークレットキー(CS)を決定するために、関連する公開/秘密鍵ペアを決定するために使用できる。
新しい公開/秘密鍵ペアは、チェーン又は木の任意のポイントに新しいメッセージを導入することにより、生成できる。メッセージ自体は、任意であって良く、又は何らかの意味若しくは関数を伝達して良い(例えば、それは、「現実の」銀行口座番号に関連して良い、等である)。新しい公開/秘密鍵ペアを形成するためのこのような新しいメッセージがセキュアに保持されることが望ましい場合がある。
本発明は、取引処理の自動化された態様を実行するために、計算リソース又はエージェントを利用できる。適切なエージェントの一例が以下に提供されるが、他の実装が使用されて良い。
1.ブロックチェーンは、チューリング機械のテープとして作用する。ブロックチェーンの中の各トランザクションは、テープ上のセルを表す。このセルは、有限なアルファベットからの記号を含み得る。
2.テープヘッドは、ブロックチェーン上に既に書き込まれているブロックから情報を読み出すことができる。
3.テープヘッドは、多くのトランザクションを含む新しいブロックを、ブロックチェーンの終わりに書き込むことができる。しかしながら、それらは、既に存在するブロックに書き込むことができない、このように、ブロックチェーンテープは非消去可能である。
4.各トランザクションのマルチシグネチャのP2SH(pay−to−script−hash)トランザクションの部分として格納され得る。
・データスタック:これは、上述のようにブロックチェーンにより表される。
・制御スタック:これは、エージェント機能により表される。これは、繰り返し制御フロー機能に関連する情報を格納する。
1.インデックスが1だけ増大する。終了条件については、インデックスが限界に達すると、反復は停止する。
2.「if condition then action([条件]ならば[動作]する)」(ICTA)文を含むコードブロックが実行される。動作は、ブロックチェーン上の又は外の任意の動作であって良い。
3.このサブルーチンの暗号ハッシュが計算される。これは、トランザクションの部分としてブロックチェーンに格納できる。ハッシュは各コードにユニークなので、どのコードが使用されているかの検証を可能にする。
・開始又はトリガ条件(例えば、特定日に達したとき)、
・繰り返し条件(つまり、前の反復に関連付けられたメタデータ又はハッシュ)、
・停止条件(つまり、ループの最後の反復)。
ビットコインスクリプトは、コマンド、更に呼び出されるオペコード、を含む。これらは、ユーザが、データを「alt stack」として知られる交互形式スタックに移動させることを可能にする。
・OP_TOALTSTACK。これは、データを主スタックの最上部からalt stackの最上部に移動させる。
・OP_FROMALTSTACK。これは、データをalt stackの最上部から主スタックの最上部に移動させる。
エージェントは、また、自身の所有し且つ実行する全てのコードのレジストリを管理する。このレジストリは、特定キーを特定値にマッピングするルックアップテーブル又は辞書のように構造化される。キー及び値ペアは、それぞれ、コードブロックのハッシュ(H1)及びコードが格納された場所のIPv6アドレスにより表される。キーH1を用いてコードブロックを読み出すために、ルックアップテーブルが使用されて、関連する値(これは、コードの格納されている場所である)を読み出し、及びそれに応じてソースコードを読み出す。コードレジストリの実装は変化し得る。
特定の反復でエージェントのループを再スポーニングするために必要な情報は、ブロックチェーンに記録されたトランザクションの中にメタデータとして格納される。
1.エージェントは、コードレジストリ内のエントリに一致するコードブロックのハッシュを含むトランザクションについて、ブロックチェーンを監視する。
2.エージェントは、対応するハッシュ(H1)を含むトランザクションを見付ける。
3.エージェントは、「メタデータ−CodeHash」を読み出し、H1を得るためにCodeHashフィールドを得て、H1を用いてコード(C1)を読み出す。RIPEMD−160(SHA256(C1))がH1に等しい場合、コードは変化しておらず、安全に次のステップに進める。
4.エージェントは、インデックスIを格納する「メタデータ−CodeHash」を読み出し、i番目の反復でコードを再スポーニングする。言い換えると、ループが、適切な反復で「リロード」される。
5.メタデータの発生元を検証するために、ユーザの署名がP2SHコマンドに含まれる。
6.これらのデータがループのこの反復のために必要な場合、エージェントは、「メタデータ−OutputHash」及び「メタデータ−OutputPointer」を読み出し、前のステップのアウトプットを検索する。
i)望ましくはスクリプト言語を用いる、少なくとも1つのブロックチェーントランザクション、
ii)ブロックチェーンの状態を監視するよう構成された計算エージェント(これは、以下の「本発明と共に使用するための説明のための計算エージェント」と題される章に記載され得る)、及び/又は、
iii)デジタルウォレットに対する指示セット、を用いて実施されて良い。
取引モデルの基本要素は以下の通りである:
・コード化スキームは、任意の種類の取引の完全な記述を可能にする。スキームは、新しい構成であって良く、又はXBRL、XML、JSON(等)のような既存の設備を使用して良い。
・取引を実施するためのDFA(決定性有限オートマトン、Deterministic Finite Automaton)は、コード化スキームの中で完全に定義できる。これは、以下から構成される。
− パラメータのセット、これのパラメータを供給すべき場所、
− 状態定義のセット、
− 遷移のトリガ及び遷移中に従うルールを含む、状態間の遷移のセット、
− ルール定義テーブル。
・取引のこのインスタンスのための特定パラメータの定義。
・取引を安全に保管し保護するためのメカニズム。
・取引を、正式な法律の言語で人間に可読にする「ブラウザ」。
・コード化スキームをオラクルコード及び/又はビットコインスクリプトのようなスクリプトに変換する「コンパイラ」。
Claims (27)
- 取引の可視性及び/又は実行を制御するコンピュータにより実施される方法であって、前記方法は、
(a)コンピュータに基づくレポジトリ上に又はその中に取引を格納するステップと、
(b)ブロックチェーンにトランザクションをブロードキャストするステップであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つの未使用アウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を示す識別子を有するメタデータ、を有する、ステップと、
(c)前記取引を、
前記取引に関連付けられた前のキーに関連するデータを用いて、新しいキーを生成し、
前記新しいキー、前記取引の前記場所、前記取引のハッシュを有するスクリプトを生成し、
前記スクリプトに通貨額を支払う、
ことにより、更新する又はロールオンするステップと、
を含む方法。 - 前記トランザクションは、決定性RedeemScriptアドレスを更に有し、望ましくは、前記RedeemScriptアドレスはP2SH(pay−to−script−hash)アドレスである、請求項1に記載の方法。
- 前記アウトプット(UTXO)を使用するために前記ブロックチェーンに更なるトランザクションをブロードキャストすることにより、前記取引を終了するステップ、を更に含む請求項2に記載の方法。
- 前記更なるトランザクションは、
前記アウトプット(UTXO)であるインプット、及び、
署名と前記メタデータと公開鍵とを含むアンロックスクリプト、を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記取引は、
i)少なくとも1つの条件、及び、
ii)前記条件の評価に実行が依存する少なくとも1つのアクション、を定める、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記メタデータは、
i)前記取引が前記コンピュータに基づくレポジトリに格納された場所のアドレス又はアドレスの提示、及び/又は、
ii)前記取引のハッシュ、を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記未使用トランザクションUTXOが前記ブロックチェーンの未使用トランザクションアウトプットのリストの中にあるか否かを決定することにより、前記取引が終了しているか否かを調べるステップ、を含む請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引は分散ハッシュテーブル(HDT)に格納される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 指定日及び/又は時間に前記アウトプットを使用する指示を有するトランザクションを前記ブロックチェーンにブロードキャストするステップであって、望ましくは前記指示はCheckLockTimeVerify指示である、ステップ、を含む請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引の内容のうちの一部又は全部へのアクセスは、少なくとも1つの指定認定パーティに制限される、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引は、前記取引を実施する決定性有限オートマンを有する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記決定性有限オートマンは、コード化スキームを用いて定められる、請求項11に記載の方法。
- 前記決定性有限オートマンは、
i)望ましくはスクリプト言語を用いる少なくとも1つのブロックチェーントランザクション、
ii)前記ブロックチェーンの状態を監視するよう構成された計算エージェント、及び/又は、
iii)デジタルウォレットのための指示セット、
を用いて実施される、請求項11又は12に記載の方法。 - 取引の可視性及び/又は実行を制御するコンピュータにより実施される方法であって、前記方法は、
(a)コンピュータに基づくレポジトリ上に又はその中に取引を格納するステップと、
(b)ブロックチェーンにトランザクションをブロードキャストするステップであって、前記トランザクションは、
i)少なくとも1つの未使用アウトプット(UTXO)、及び、
ii)前記取引の格納された場所を示す識別子を有するメタデータ、を有する、ステップと、
(c)前記取引から導出されるサブ取引を生成するステップであって、前記サブ取引は、決定性アドレスに関連付けられ、
iii)シードを用いて導出された新しい公開鍵を用いて、
iv)前記取引への参照と共に前記レポジトリ上に又はその中に前記サブ取引を格納し、前記参照を含むスクリプトを有するトランザクションを前記ブロックチェーンにブロードキャストし、及び/又は、
v)既存の取引のメタデータに前記サブ取引への参照を追加する、
ことにより生成される、ステップと、
を含む方法。 - 前記トランザクションは、決定性RedeemScriptアドレスを更に有し、望ましくは、前記RedeemScriptアドレスはP2SH(pay−to−script−hash)アドレスである、請求項14に記載の方法。
- 前記アウトプット(UTXO)を使用するために前記ブロックチェーンに更なるトランザクションをブロードキャストすることにより、前記取引を完了するステップ、を更に含む請求項15に記載の方法。
- 前記更なるトランザクションは、
前記アウトプット(UTXO)であるインプット、及び、
署名と前記メタデータと公開鍵とを含むアンロックスクリプト、を有する、請求項14乃至16のいずれか一項に記載の方法。 - 前記取引は、
i)少なくとも1つの条件、及び、
ii)前記条件の評価に実行が依存する少なくとも1つのアクション、を定める、請求項14乃至17のいずれか一項に記載の方法。 - 前記メタデータは、
i)前記取引が前記コンピュータに基づくレポジトリに格納された場所のアドレス又はアドレスの提示、及び/又は、
ii)前記取引のハッシュ、を有する、請求項14乃至18のいずれか一項に記載の方法。 - 前記未使用アウトプットUTXOが前記ブロックチェーンの未使用トランザクションアウトプットのリストの中にあるか否かを決定することにより、前記取引が終了しているか否かを調べるステップ、を含む請求項14乃至19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引は分散ハッシュテーブル(HDT)に格納される、請求項14乃至20のいずれか一項に記載の方法。
- 指定日及び/又は時間に前記アウトプットを使用する指示を有するトランザクションを前記ブロックチェーンにブロードキャストするステップであって、望ましくは前記指示はCheckLockTimeVerify指示である、ステップ、を含む請求項14乃至21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引の内容のうちの一部又は全部へのアクセスは、少なくとも1つの指定認定パーティに制限される、請求項14乃至22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取引は、前記取引を実施する決定性有限オートマンを有する、請求項14乃至23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記決定性有限オートマンは、コード化スキームを用いて定められる、請求項24に記載の方法。
- 前記決定性有限オートマンは、
i)望ましくはスクリプト言語を用いる少なくとも1つのブロックチェーントランザクション、
ii)前記ブロックチェーンの状態を監視するよう構成された計算エージェント、及び/又は、
iii)デジタルウォレットのための指示セット、
を用いて実施される、請求項24又は25に記載の方法。 - 請求項1乃至26のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されたシステム。
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