JP2020526053A - ブロックチェーンネットワーク内の資産間取引 - Google Patents
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Abstract
Description
e:g×g→g1
ここで、乗算されている暗号化データ項目の各々は、g1上にある乗算の積とは異なる楕円曲線g上にある。乗法準同型によって生成される暗号化データ項目は、基礎となる楕円曲線のこの変更のためさらには乗算または除算できない。加えて、乗法準同型によって生成される暗号化データ項目は、直接準同型暗号化によって生成されるデータ項目と比較できない。例えば、同じ楕円曲線g上の上記の式における最初の2つの暗号化データ項目は互いと比較できるが、基礎となる楕円曲線gおよびg1の差のため、乗法準同型によって生成される楕円曲線g1上の第3の暗号化データ項目とは比較できない。
PKBGNi={N,g,g1,e,P,Q}i
SKBGN_i=p
式中:
N=pq
p、qは大きな素数である
gは階数Nの楕円曲線
e:g×g→g1はペアリングである
P∈g生成元
Q=qαP(階数がpであるgの部分群のランダムな生成元)
α<N
t2=βt1
一部の実装例では、暗号文の集合(X1、Y1、Z1)および(X2、Y2、Z2)はコミットメント方式および暗号化方式に基づいて決定される。コミットメント方式例には、限定することなく、ペダーセンコミットメント(PC)を含む。暗号化方式例には、限定することなく、BGN暗号化を含む。BGN暗号化のために、各参加者はBGN公開鍵(PK)、秘密鍵(SK)ペアを含む。例えば、アカウントA402にBGN PK-SKペア(例えば、PKBGN_A、SKBGN_A)が割り当てられ、アカウントB404にBGN PK-SKペア(例えば、PKBGN_B、SKBGN_B)が割り当てられ、そしてアカウントC(図4に描かれない)にBGN PK-SKペア(例えば、PKBGN_C、SKBGN_C)が割り当てられる。
(X1、Y1、Z1)=(PC(t1、r1)、BGNA(t1、r1)、BGNB(t1、r1))
(X2、Y2、Z2)=(PC(t2、r2)、BGNB(t2、r2)、BGNC(t2、r2))
としてそれぞれ決定される。表記PC(t、r)は、ブラインド因子(blind factor)としての乱数rを持つtのペダーセンコミットメントを示す。表記BGNAは、アカウントA402の公開鍵を使用するBGN暗号化を示し、表記BGNBは、アカウントB404の公開鍵を使用するBGN暗号化を示し、そして表記BGNCは、アカウントCの公開鍵を使用するBGN暗号化を示す。一部の例では、アカウントA402は残高暗号文を:
(E'、E")=(PC(β、γ)、BGNB(β、γ))
として提供し、式中、γはアカウントB404によって生成される乱数であり、かつ他のアカウントと共有される(例えば、為替レート(β)と共にアカウントA402に提供される)。
(X1、Z1、X2、Y2;RPB、EX;SigB)
ここで、SigBはアカウントB404のデジタル署名である。一部の例では、メッセージはサブチェーンチャネル(例えば、図3のサブチェーンチャネル308)を通じて送信される。
t1≧0かつsA-t1≧0
を証明するために使用できる。
(X'、Y'、Z')=(PC(t'、r')、BGNA(t'、r')、BGNB(t'、r'))
として提供する。アカウントAはデータ集合(PF)を:
PF=(X'、Y'、Z';t1'、r1'、t2'、r2')
として提供し、式中:
t1'=t'+xt1、r1'=r'+xr2、t2'=t'+xt2かつr2'=r'+xr2
式中:
x=Hash(X'、Y'、Z')
A、B:X1、Y1、Z1
B、C:X2、Y2、Z2
として提供し、ここで、AはアカウントA402の識別子であり、BはアカウントB404の識別子であり、そしてCはアカウントCの識別子である(例えば、識別子はブロックチェーンネットワーク内のそれぞれのアドレスとして提供される)。トランザクションが提供されるが、これは第1および第2のサブトランザクション、範囲証明および支持証拠集合を含む。例えば、トランザクションは:
A、B:X1、Y1、Z1;B、C:X2、Y2、Z2;RPA、PF;RPB、EX
として提供される。トランザクションはアカウントA402によってデジタル署名され(428)、かつアカウントA402の署名(SigA)もアカウントB404の署名(SigB)も含む。アカウントA402がコンセンサスノード406に署名済みトランザクションを提出する(430)。署名済みトランザクションは:
(A、B:X1、Y1、Z1;B、C:X2、Y2、Z2;RPA、PF;RPB、EX;SigA、SigB)
として提供される。
PC(t1'、r1')=X'+xX1
BGNA(t1'、r1')=Y'+xY1
BGNB(t1'、r1')=Z'+xZ1
PC(t2'、r2')=X'+xX2
BGNB(t2'、r2')=Y'+xY2
BGNC(t2'、r2')=Z'+xZ2
式中、x=Hash(X'、Y'、Z')。上記の関係が真であれば、暗号文(BGN暗号文)が適切な公開鍵で暗号化されており、そしてトランザクションの額が正しいことが確認される。
102 コンソーシアムブロックチェーンネットワーク
106 コンピューティングデバイス
108 コンピューティングデバイス
110 ネットワーク
200 概念アーキテクチャ
202 エンティティ層
204 ホストサービス層
206 ブロックチェーンネットワーク層
208 トランザクション管理システム
210 インタフェース
212 ブロックチェーンネットワーク
214 ノード
216 ブロックチェーン
300 資産間取引プラットフォーム
302 デバイス
304 デバイス
306 デバイス
308 サブチェーンチャネル
310 ネットワーク
312 コンソーシアムブロックチェーンネットワーク
314 ノード
316 アカウントA
318 アカウントB
320 アカウントC
322 ブロックチェーン
402 アカウントA
404 アカウントB
406 コンセンサスノード
600 装置
602 生成ユニット
604 送信ユニット
606 受信ユニット
608 トランザクション定義ユニット
Claims (33)
- ブロックチェーンネットワークにおけるプライベート資産間取引のためのコンピュータ実装方法であって、1つまたは複数のプロセッサによって実行され、かつ、
前記ブロックチェーンネットワークにおける第1のノードによって、かつボウネイ-ゴー-ニッシム(BGN)暗号化を使用して、第1の値と、前記第1の値および前記ブロックチェーンネットワークにおける第2のノードによって提供される為替レートに基づいて決定される第2の値とに基づいて暗号文を生成するステップと、
前記第1のノードによって前記第2のノードに、前記第1の値および前記暗号文を送信するステップと、
前記第1のノードによって、かつ前記第2のノードから、前記為替レートを明かすことなくゼロ知識証明(ZKP)ルーチンで前記為替レートを検証するために使用できるデータの集合を備える第1の証拠集合を受信するステップと、
前記第1のノードによって、前記暗号文が前記第1のノードのBGN公開鍵によって暗号化されていることを、前記ZKPルーチンを使用して、検証するために使用できるデータの集合を備える第2の証拠集合を生成するステップと、
前記第1のノードによって、前記第1のノードから前記第2のノードへの前記第1の値の移転のための前記第1のノードと前記第2のノードとの間の第1のトランザクション、および前記第2のノードから第3のノードへの前記第2の値の移転のための前記第2のノードと前記第3のノードとの間の第2のトランザクションを備えるトランザクションを定義するステップと、
前記第1のノードによって、前記トランザクションであって、前記第1の証拠集合および前記第2の証拠集合に基づいて検証される、前記トランザクションの検証および実行のために前記ブロックチェーンネットワークの少なくとも1つのコンセンサスノードに前記トランザクションを送信し、そして前記トランザクションの検証に応じて、前記第1のトランザクションおよび前記第2のトランザクションを実行して、前記第1のノードの残高を前記第1の値だけ減少させ、前記第2のノードの第1の残高を前記第1の値だけ増加させ、前記第2のノードの第2の残高を前記第2の値だけ減少させ、そして前記第3のノードの残高を前記第2の値だけ増加させるステップと
を含む、方法。 - 前記第1の証拠集合が、前記第1の値、前記第1のノードによって提供される一対の乱数、および前記暗号文に基づいて前記第2のノードによって提供される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証するステップが、前記第1のノードのデジタル署名および前記第2のノードのデジタル署名を検証するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証するステップが、前記第1のノードによって提供される第1の範囲証明および前記第2のノードによって提供される第2の範囲証明を検証するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の範囲証明が、前記第1の値がゼロより大きいこと、および前記第1のノードの前記残高が前記第1の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項4に記載の方法。
- 前記第2の範囲証明が、前記第2のノードの前記第2の残高が前記第2の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項4に記載の方法。
- 前記トランザクションが、BGN暗号化を使用して生成される暗号文の集合を備えるデータ集合であって、前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証するために使用される、データ集合をさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のノードによって、前記ブロックチェーンネットワークのサブチェーンチャネルを通じて前記第2のノードから前記為替レートを受信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記暗号文のうちの少なくとも1つの暗号文が、ペダーセンコミットメントを使用して提供される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の証拠集合の前記データの集合が、第1のデータ値および第2のデータ値であって、前記第2のノードのBGN公開鍵を生成するために使用されるパラメータに基づいて各々が決定される、第1のデータ値および第2のデータ値を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の証拠集合の前記データの集合が、暗号文の集合と、各値が前記暗号文の集合のハッシュに基づく値の集合とを備える、請求項1に記載の方法。
- ブロックチェーンネットワークにおけるプライベート資産間取引のための命令が符号化された1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、かつ前記1つまたは複数のプロセッサに、
前記ブロックチェーンネットワークにおける第1のノードによって、かつボウネイ-ゴー-ニッシム(BGN)暗号化を使用して、第1の値と、前記第1の値および前記ブロックチェーンネットワークにおける第2のノードによって提供される為替レートに基づいて決定される第2の値とに基づいて暗号文を生成し、
前記第1のノードによって前記第2のノードに、前記第1の値および前記暗号文を送信し、
前記第1のノードによって、かつ前記第2のノードから、前記為替レートを明かすことなくゼロ知識証明(ZKP)ルーチンで前記為替レートを検証するために使用できるデータの集合を備える第1の証拠集合を受信し、
前記第1のノードによって、前記暗号文が前記第1のノードのBGN公開鍵によって暗号化されていることを、前記ZKPルーチンを使用して、検証するために使用できるデータの集合を備える第2の証拠集合を生成し、
前記第1のノードによって、前記第1のノードから前記第2のノードへの前記第1の値の移転のための前記第1のノードと前記第2のノードとの間の第1のトランザクション、および前記第2のノードから第3のノードへの前記第2の値の移転のための前記第2のノードと前記第3のノードとの間の第2のトランザクションを備えるトランザクションを定義し、
前記第1のノードによって、前記トランザクションであって、前記第1の証拠集合および前記第2の証拠集合に基づいて検証される、前記トランザクションの検証および実行のために前記ブロックチェーンネットワークの少なくとも1つのコンセンサスノードに前記トランザクションを送信し、そして前記トランザクションの検証に応じて、前記第1のトランザクションおよび前記第2のトランザクションを実行して、前記第1のノードの残高を前記第1の値だけ減少させ、前記第2のノードの第1の残高を前記第1の値だけ増加させ、前記第2のノードの第2の残高を前記第2の値だけ減少させ、そして前記第3のノードの残高を前記第2の値だけ増加させる
1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記第1の証拠集合が、前記第1の値、前記第1のノードによって提供される一対の乱数、および前記暗号文に基づいて前記第2のノードによって提供される、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証することが、前記第1のノードのデジタル署名および前記第2のノードのデジタル署名を検証することを含む、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証することが、前記第1のノードによって提供される第1の範囲証明および前記第2のノードによって提供される第2の範囲証明を検証することを含む、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1の範囲証明が、前記第1の値がゼロより大きいこと、および前記第1のノードの前記残高が前記第1の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項15に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第2の範囲証明が、前記第2のノードの前記第2の残高が前記第2の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項15に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記トランザクションが、BGN暗号化を使用して生成される暗号文の集合を備えるデータ集合であって、前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証するために使用される、データ集合をさらに備える、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記1つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、かつ前記1つまたは複数のプロセッサに、前記第1のノードによって、前記ブロックチェーンネットワークのサブチェーンチャネルを通じて前記第2のノードから前記為替レートを受信させる命令がさらに符号化された、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記暗号文のうちの少なくとも1つの暗号文が、ペダーセンコミットメントを使用して提供される、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1の証拠集合の前記データの集合が、第1のデータ値および第2のデータ値であって、前記第2のノードのBGN公開鍵を生成するために使用されるパラメータに基づいて各々が決定される、第1のデータ値および第2のデータ値を備える、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第2の証拠集合の前記データの集合が、暗号文の集合と、各値が前記暗号文の集合のハッシュに基づく値の集合とを備える、請求項12に記載の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体。
- 1つまたは複数のプロセッサと、
前記1つまたは複数のプロセッサに結合され、かつブロックチェーンネットワークにおけるプライベート資産間取引のための命令が記憶された1つまたは複数のコンピュータ可読メモリと
を備え、前記命令が前記1つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、
前記ブロックチェーンネットワークにおける第1のノードによって、かつボウネイ-ゴー-ニッシム(BGN)暗号化を使用して、第1の値と、前記第1の値および前記ブロックチェーンネットワークにおける第2のノードによって提供される為替レートに基づいて決定される第2の値とに基づいて暗号文を生成し、
前記第1のノードによって前記第2のノードに、前記第1の値および前記暗号文を送信し、
前記第1のノードによって、かつ前記第2のノードから、前記為替レートを明かすことなくゼロ知識証明(ZKP)ルーチンで前記為替レートを検証するために使用できるデータの集合を備える第1の証拠集合を受信し、
前記第1のノードによって、前記暗号文が前記第1のノードのBGN公開鍵によって暗号化されていることを、前記ZKPルーチンを使用して、検証するために使用できるデータの集合を備える第2の証拠集合を生成し、
前記第1のノードによって、前記第1のノードから前記第2のノードへの前記第1の値の移転のための前記第1のノードと前記第2のノードとの間の第1のトランザクション、および前記第2のノードから第3のノードへの前記第2の値の移転のための前記第2のノードと前記第3のノードとの間の第2のトランザクションを備えるトランザクションを定義し、
前記第1のノードによって、前記トランザクションであって、前記第1の証拠集合および前記第2の証拠集合に基づいて検証される、前記トランザクションの検証および実行のために前記ブロックチェーンネットワークの少なくとも1つのコンセンサスノードに前記トランザクションを送信し、そして前記トランザクションの検証に応じて、前記第1のトランザクションおよび前記第2のトランザクションを実行して、前記第1のノードの残高を前記第1の値だけ減少させ、前記第2のノードの第1の残高を前記第1の値だけ増加させ、前記第2のノードの第2の残高を前記第2の値だけ減少させ、そして前記第3のノードの残高を前記第2の値だけ増加させる
システム。 - 前記第1の証拠集合が、前記第1の値、前記第1のノードによって提供される一対の乱数、および前記暗号文に基づいて前記第2のノードによって提供される、請求項23に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証することが、前記第1のノードのデジタル署名および前記第2のノードのデジタル署名を検証することを含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証することが、前記第1のノードによって提供される第1の範囲証明および前記第2のノードによって提供される第2の範囲証明を検証することを含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記第1の範囲証明が、前記第1の値がゼロより大きいこと、および前記第1のノードの前記残高が前記第1の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項26に記載のシステム。
- 前記第2の範囲証明が、前記第2のノードの前記第2の残高が前記第2の値以上であることを証明するZKPを備える、請求項26に記載のシステム。
- 前記トランザクションが、BGN暗号化を使用して生成される暗号文の集合を備えるデータ集合であって、前記少なくとも1つのコンセンサスノードによって前記トランザクションを検証するために使用される、データ集合をさらに備える、請求項23に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のコンピュータ可読メモリに、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、かつ前記1つまたは複数のプロセッサに、前記第1のノードによって、前記ブロックチェーンネットワークのサブチェーンチャネルを通じて前記第2のノードから前記為替レートを受信させる命令がさらに符号化された、請求項23に記載のシステム。
- 前記暗号文のうちの少なくとも1つの暗号文が、ペダーセンコミットメントを使用して提供される、請求項23に記載のシステム。
- 前記第1の証拠集合の前記データの集合が、第1のデータ値および第2のデータ値であり、前記第2のノードのBGN公開鍵を生成するために使用されるパラメータに基づいて各々が決定される、第1のデータ値および第2のデータ値を備える、請求項23に記載のシステム。
- 前記第2の証拠集合の前記データの集合が、暗号文の集合と、各値が前記暗号文の集合のハッシュに基づく値の集合とを備える、請求項23に記載のシステム。
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