JP2022014369A - 分散台帳管理システム、分散台帳管理方法、およびノード - Google Patents
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Abstract
【課題】トランザクションの型式を問わず、適宜な形でシステム全体でのデータ総量削減を実現可能とする。【解決手段】ブロックチェーンシステム１０において、クライアント３００が発行した各トランザクションを含むブロックを生成し、このブロックが含む各トランザクションの有効性について検証し、ブロックと検証結果をピアノード２００に配信し、ブロックを自身の記憶部のブロックチェーン１２５に追加し、検証結果を自身の記憶部に格納するオーダラーノード１００と、ブロックおよび検証結果をオーダラーノード１００から受信し、これらに基づき自身の記憶部のステート情報２２５にトランザクションが示す所定事象の情報を追加し、ブロックおよび検証結果を破棄するピアノード２００を含む構成とする。【選択図】図１
Description
本発明は、分散台帳管理システム、分散台帳管理方法、およびノードに関する。
従来、金融機関や政府などの信頼できる中央集権機関を経由して実施されてきた取引を、利用者間のＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）による直接的な取引で代替する技術として、ブロックチェーンを用いた分散台帳技術が登場している。
分散台帳技術に関しては、様々な派生技術が提案され、進化を続けている。現状の主な特徴としては、（１）分散台帳への参加者間の取引において、中央集権機関ではなく（任意ないしは特定の）参加者による合意形成や承認によって取引を確定させること、（２）複数のトランザクションをブロックとしてまとめ、数珠つなぎにブロックチェーンと呼ばれる分散台帳に記録し、連続するブロックにハッシュ計算を施すことにより、改ざんを実質不可能にすること、（３）参加者全員が同一の台帳データを共有することにより、参加者全員での取引の確認を可能とすることが挙げられる。
分散台帳技術に関しては、様々な派生技術が提案され、進化を続けている。現状の主な特徴としては、（１）分散台帳への参加者間の取引において、中央集権機関ではなく（任意ないしは特定の）参加者による合意形成や承認によって取引を確定させること、（２）複数のトランザクションをブロックとしてまとめ、数珠つなぎにブロックチェーンと呼ばれる分散台帳に記録し、連続するブロックにハッシュ計算を施すことにより、改ざんを実質不可能にすること、（３）参加者全員が同一の台帳データを共有することにより、参加者全員での取引の確認を可能とすることが挙げられる。
このようなブロックチェーンを用いた分散台帳技術は、以上のような特徴から、信頼できるデータの管理/共有や、契約に基づく取引の執行/管理を行う仕組みとして、金融や製造業等、幅広い分野での応用が検討されている。
こうした技術により実装される分散台帳システムでは、構成ノード間で所定の合意水準にて合意形成しながらトランザクションを受け入れ、各ノードでトランザクションを実行し、当該トランザクションの結果を保持することにより、複数ノード上で情報（台帳）を共有する。
この場合、分散台帳システムにおける全てのピアノードが台帳を持つため、分散台帳システム全体でのデータ総量は時間とともに単調増加しやすく、ストレージリソースを圧迫する問題がある。当該問題に関しては、例えば、以下の特許文献1および非特許文献1が示すように、様々なアプローチが取られている。
Ｈｙｐｅｒｌｅｄｇｅｒ Ｌａｂｓ／ｆａｂｒｉｃ－ｂｌｏｃｋ－ａｒｃｈｉｖｉｎｇ
上述の従来技術うち特許文献１が示す技術では、Ｕｎｓｐｅｎｔ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔ（ＵＴＸＯ）型のトランザクションに関して、当該トランザクションの内容をまとめることにより、システム全体としてのデータ量削減を実現している。しかし、当該技術においては、ＵＴＸＯ型以外のトランザクションを扱うブロックチェーンには適用できないという問題が残されている。
また、非特許文献１が示す該当では、各組織に属しているピアノードは、全てのブロックチェーンを持たず、各組織に置かれているアーカイバにブロックチェーンを保存しておく手法を提案している。
また、非特許文献１が示す該当では、各組織に属しているピアノードは、全てのブロックチェーンを持たず、各組織に置かれているアーカイバにブロックチェーンを保存しておく手法を提案している。
ところが、この手法では、オーダラーノードの数と組織の数の和の分だけブロックチェーンを保存しておく必要があり、データ削減量が十分でないという課題が残されている。また他にも、オーダラーノードのブロックチェーンでは、トランザクションの検証情報（当該トランザクションが有効か無効かを識別するための情報）が付与されず、その後の利活用が適宜に行えないといった課題も残っている。
そこで本発明の目的は、トランザクションの型式を問わず、適宜な形でシステム全体でのデータ総量削減を実現可能とする技術を提供することにある。
上記課題を解決する本発明の分散台帳管理システムは、１つまたは複数のピアノードと、１つのオーダラーノードとから構成されるブロックチェーンシステムにおいて、前記オーダラーノードは、クライアントが発行した各トランザクションを受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行し、前記ピアノードは、前記ブロックおよび前記検証の結果を前記オーダラーノードから受信し、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行するものである、ことを特徴とする。
また、本発明の分散台帳管理方法は、１つまたは複数のピアノードと、１つのオーダラーノードとから構成されるブロックチェーンシステムにおいて、前記オーダラーノードが、クライアントが発行した各トランザクションを受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行し、前記ピアノードが、前記ブロックおよび前記検証の結果を前記オーダラーノードから受信し、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行する、ことを特徴とする。
また、本発明の分散台帳管理方法は、１つまたは複数のピアノードと、１つのオーダラーノードとから構成されるブロックチェーンシステムにおいて、前記オーダラーノードが、クライアントが発行した各トランザクションを受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行し、前記ピアノードが、前記ブロックおよび前記検証の結果を前記オーダラーノードから受信し、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行する、ことを特徴とする。
また、本発明のオーダラーノードは、ブロックチェーンシステムを構成するノードであって、ネットワークを介して、前記ブロックチェーンシステム上のピアノードおよびクライアントと通信する通信部と、前記クライアントが本ノードに宛て発行した各トランザクションを、前記通信部を介して受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記通信部を介して前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行する演算部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のピアノードは、ブロックチェーンシステムを構成するノードであって、ネットワークを介して、前記ブロックチェーンシステム上のオーダラーノードと通信する通信部と、前記オーダラーノードが送信してきた、前記ブロックチェーンシステム上のクライアント由来の各トランザクションを含むブロックと当該ブロックが含む各トランザクションの有効性についての検証の結果を前記通信部を介して受信する処理、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証
の結果を破棄する処理を実行する演算部と、を備えることを特徴とする。
の結果を破棄する処理を実行する演算部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、トランザクションの型式を問わず、適宜な形でシステム全体でのデータ総量削減を実現可能となる。
＜＜ネットワーク構成＞＞
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるブロックチェーンネットワークの構成例を示す図である図１に示すブロックチェーンネットワークは、本発明の分散台帳管理システム１０に対応する（以後、ブロックチェーンネットワーク１０と称する）。
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるブロックチェーンネットワークの構成例を示す図である図１に示すブロックチェーンネットワークは、本発明の分散台帳管理システム１０に対応する（以後、ブロックチェーンネットワーク１０と称する）。
こうしたブロックチェーンネットワーク１０は、１つまたは複数の組織における分散台帳システム５を含んでいる。また、クライアント３００を１つまたは複数含んでいる。
こうした構成において、各組織の分散台帳システム５は、ネットワーク１を介して通信可能に接続されているものとする。
また各組織の分散台帳システム５は、それぞれ１つまたは複数のピアノード２００および１つのオーダラーノード１００から構成される。
＜＜ハードウェア構成＞＞
また、本実施形態の分散台帳管理システム１０を構成する各装置のハードウェア構成を、以下に示す。図２は、本実施形態のオーダラーノード１００のハードウェア構成例を示す図である。
＜＜ハードウェア構成＞＞
また、本実施形態の分散台帳管理システム１０を構成する各装置のハードウェア構成を、以下に示す。図２は、本実施形態のオーダラーノード１００のハードウェア構成例を示す図である。
オーダラーノード１００は、記憶部１０１、メモリ１０３、演算部１０４、および通信部１０５を備えている。
このうち記憶部１０１は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される。
また、メモリ１０３は、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成される。
また、演算部１０４は、記憶部１０１に保持されるプログラム１０２をメモリ１０３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵである。
この場合のオーダラーノード１００は、上述のプログラム１０２の実行に伴い実装する
動作モジュールとして、ブロック作成部１１０、トランザクション検証部１１１、ブロック配布部１１２、ブロックチェーン追加部１１３、ブロック参照受付部１１４、およびブロックデータ送信部１１５を備えるものとする。
動作モジュールとして、ブロック作成部１１０、トランザクション検証部１１１、ブロック配布部１１２、ブロックチェーン追加部１１３、ブロック参照受付部１１４、およびブロックデータ送信部１１５を備えるものとする。
このうちブロック作成部１１０は、トランザクションをまとめたデータを１つのブロックとして梱包する。
また、トランザクション検証部１１１は、上記ブロックに梱包された各トランザクションがｖａｌｉｄかｉｎｖａｌｉｄかを検証する。
また、ブロック配布部１１２は、１つもしくは複数のピアノード２００に対して上記ブロックを配布する。
また、ブロックチェーン追加部１１３は、本オーダラーノード２００が記憶部１０１で保持するブロックチェーン１２５に、ブロック作成部１１０で新たに作成したブロックを追加する。
また、ブロック参照受付部１１４は、クライアントノード３００から受けたブロック参照依頼を受け付ける。
また、ブロックデータ送信部１１５は、上記クライアントノード３００から受け付けたブロック参照依頼に対して、ブロックチェーン１２５から対応するブロックデータを抽出し応答する。
なお、オーダラーノード１００が備える通信部１０５は、ネットワーク１と接続して他装置との通信処理を担うネットワークインターフェイスカードである。
また、記憶部１０１内には、本実施形態のオーダラーノード１００として必要な機能を実装する為の上記プログラム１０２に加えて、ブロックチェーン１２５および検証情報ＤＢ１２６が少なくとも記憶されている。
このうちブロックチェーン２２７は、本オーダラーノード２００のみが持つブロックチェーンデータである。また、検証情報ＤＢ１２６は、トランザクション検証部１１１がブロック内のトランザクションを検証した結果、を保存したデータベースである。
続いて図３に、本実施形態のピアノード２００のハードウェア構成例を示す。ピアノード２００は、記憶部２０１、メモリ２０３、演算部２０４、および通信部２０５を備えている。
このうち記憶部２０１は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される。
また、メモリ２０３は、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成される。
また、演算部２０４は、記憶部２０１に保持されるプログラム２０２をメモリ２０３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵである。
この場合のピアノード２００は、上述のプログラム２０２の実行に伴い実装する動作モジュールとして、ブロック受け取り部２１０、ステートＤＢ書き込み部２１１、およびブ
ロック破棄部２１２を備えるものとする。
ロック破棄部２１２を備えるものとする。
このうちブロック受け取り部２１０は、オーダラーノード２００から配布されたブロックを受け取る。
また、ステートＤＢ書き込み部２１１は、オーダラーノード２００から受け取ったブロック内に格納されたトランザクションを読み込み、これに基づいてステートＤＢ２２５に対する書き込みを行う。
また、ブロック破棄部２１２は、オーダラーノード２００から受け取ったブロックを破棄する。
なお、ピアノード２００が備える通信部１０５は、ネットワーク１と接続して他装置との通信処理を担うネットワークインターフェイスカードである。
また、記憶部２０１内には、本実施形態のピアノード２００として必要な機能を実装する為の上記プログラム２０２に加えて、ステートＤＢ２２５が少なくとも記憶されている。このステートＤＢ２２５は、ブロックチェーン技術において一般的なステートＤＢと構成、機能ともに同様である。
続いて図４に、本実施形態のクライアント３００のハードウェア構成例を示す。クライアント３００は、記憶部３０１、メモリ３０３、演算部３０４、入力部３０５、出力部３０６、および通信部３０７を備えている。
このうち記憶部３０１は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される。
また、メモリ３０３は、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成される。
また、演算部３０４は、記憶部３０１に保持されるプログラム３０２をメモリ３０３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵである。
この場合のクライアント３００は、上述のプログラム３０２の実行に伴い実装する動作モジュールとして、ブロック参照依頼部３１０、およびブロックデータ受信部３１１を備えるものとする。
このうちブロック参照依頼部３１０は、オーダラーノード２００に対して過去のブロックの参照依頼を送信する。
また、ブロックデータ受信部３１１は、ブロックの参照依頼を受け取ったオーダラーノード２００から送信されるブロックデータを受け取る。
なお、クライアント３００が備える入力部３０５は、ユーザからのキー入力や音声入力を受け付ける、キーボードやマウス、マイクなどの適宜な装置である。
また、入力部３０６は、演算部３０４での処理データの表示を行うディスプレイ、スピーカー等の適宜な装置である。
また、クライアント３００が備える通信部３０７は、ネットワーク１と接続して他装置
との通信処理を担うネットワークインターフェイスカードである。
＜＜フロー例：ブロック作成・配信と破棄＞＞
以下、本実施形態における分散台帳管理方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する分散台帳管理方法に対応する各種動作は、分散台帳管理システム１０を構成するオーダラーノード１００およびピアノード２００、クライアント３００らがメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
との通信処理を担うネットワークインターフェイスカードである。
＜＜フロー例：ブロック作成・配信と破棄＞＞
以下、本実施形態における分散台帳管理方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する分散台帳管理方法に対応する各種動作は、分散台帳管理システム１０を構成するオーダラーノード１００およびピアノード２００、クライアント３００らがメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
図５は、本実施形態における分散台帳管理方法のフロー例であり、具体的には、オーダラーノード１００がブロックを作成し、ピアノード２００に配布する一連の流れを示す図である。
この場合、まずオーダラーノード１００は、ブロック作成部１１０を用いてトランザクションをまとめたブロックを作成する（ｓ１０）。なお、このトランザクションは、例えば、クライアント３００が一定期間中に発行したトランザクションとなる。
続いて、オーダラーノード１００は、トランザクション検証部１１１を用いて、上述のｓ１０にて作成したブロック内のトランザクションの検証を行う（ｓ１１）。このトランザクションの検証処理の詳細については後述する。
続いて、オーダラーノード１００は、ブロック配布部１１２を用いて、上述のｓ１０にて作成したブロックとｓ１１にて得た当該検証の結果（以下、検証情報）を、ピアノード２００に配布する（ｓ１２）。
また、オーダラーノード１００は、ブロックチェーン追加部１１３を用いて、ｓ１０で作成したブロックを、自身の記憶部１０１で保持するブロックチェーン２２７に追加する（ｓ１３）。
また、オーダラーノード１００は、上述のｓ１１で得た検証情報を、自身の記憶部１０１で保持する検証情報ＤＢ４０２に追加し（ｓ１４）、処理を終了する。
一方、ピアノード２００は、ブロック受け取り部２１０を用いて、オーダラーノード１００から配布されたブロックおよび検証情報を受け取る（ｓ１５）。
また、ピアノード２００は、ステートＤＢ書き込み部２１１を用いて、オーダラーノード１００からｓ１５で受信した上述のブロックと検証情報に基づき、ステートＤＢ２２５に書き込みを実行する（ｓ１６）。
また、ピアノード２００は、ブロック破棄部２１２を用いて、オーダラーノード１００からｓ１５で受信したブロックおよび検証情報を破棄し（ｓ１７）、処理を終了する。
＜＜フロー例：トランザクション検証＞＞
続いて、上述の図５のフローにおけるトランザクション検証ｓ１１の詳細について、図６のフローに基づき説明する。
＜＜フロー例：トランザクション検証＞＞
続いて、上述の図５のフローにおけるトランザクション検証ｓ１１の詳細について、図６のフローに基づき説明する。
この場合、オーダラーノード１００のトランザクション検証部１１１は、検証対象のトランザクションが含まれるブロックに関して、前のループ（ｓ３０からｓ３６の一連の検証処理）にて確認していたトランザクション（初回の場合は検証するトランザクション）の直前に、他のトランザクションが存在するか判定する（ｓ３０）。
この判定の結果、他のトランザクションが存在する場合（ｓ３０：ＹＥＳ）、トランザ
クション検証部１１１は、処理をｓ３１に遷移する。一方、他のトランザクションが存在しない場合（ｓ３０：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３２に遷移する。
クション検証部１１１は、処理をｓ３１に遷移する。一方、他のトランザクションが存在しない場合（ｓ３０：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３２に遷移する。
ｓ３１におけるトランザクション検証部１１１は、ｓ３０で特定した直前のトランザクションの内容を読み取って、ｓ３２に進む。
続いて、トランザクション検証部１１１は、検証対象のトランザクションと、ｓ３１で内容を読み取った直前のトランザクションが、同じキーを参照して更新をしているか判定する（ｓ３２）。
上述の判定の結果、同じキーを参照して更新を行っている場合（ｓ３２：ＹＥＳ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３３に進める。
一方、上述の判定の結果、同じキーを参照した更新が行われていない場合（ｓ３２：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３０に戻す。
続いて、トランザクション検証部１１１は、検証対象のトランザクションのステートバージョンが、ｓ３１で内容を読み取っているトランザクションのステートバージョンの１つ進んだバージョンであるか判定する（ｓ３３）。
この判定の結果、１つ進んだバージョンである場合（ｓ３３：ＹＥＳ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３４に進める。他方、上述の判定の結果、１つ進んだバージョンではない場合（ｓ３３：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３８に進める。
また、トランザクション検証部１１１は、ｓ３１で内容を読み取っているトランザクションの検証情報が「ｖａｌｉｄ」であるか判定する。
上述の判定の結果、検証情報が「ｖａｌｉｄ」である場合（ｓ３４：ＹＥＳ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３７に進める。
一方、上述の判定の結果、検証情報が「ｖａｌｉｄ」ではない、すなわちｉｎｖａｌｉｄである場合（ｓ３４：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は処理をｓ３０に戻す。
ここで、上述のｓ３０での判断分岐に説明を戻す。ｓ３０での判定の結果、他のトランザクションが存在しない場合（ｓ３０：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、１ループ前に確認していたトランザクションが入っているブロックの、前のブロックの内容を読取り（ｓ３５）、処理をｓ３６に進める。
また、トランザクション検証部１１１は、ｓ３５で内容を読み取った前のブロックがＧｅｎｅｓｉｓブロックであるか判定する（ｓ３６）。
上述の判定の結果、Ｇｅｎｅｓｉｓブロックである場合（ｓ３６：ＹＥＳ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３８に進める。
他方、上述の判定の結果、Ｇｅｎｅｓｉｓブロックでない場合（ｓ３６：ＮＯ）、トランザクション検証部１１１は、処理をｓ３０に戻す。
また、ステップｓ３７において、トランザクション検証部１１１は、検証対象のトラン
ザクションはｖａｌｉｄである、すなわち検証成功と特定し、処理を終了する。他方、ステップｓ３８において、トランザクション検証部１１１は、検証対象のトランザクションはｉｎｖａｌｉｄである、すなわち検証失敗と特定し、処理を終了する。
ザクションはｖａｌｉｄである、すなわち検証成功と特定し、処理を終了する。他方、ステップｓ３８において、トランザクション検証部１１１は、検証対象のトランザクションはｉｎｖａｌｉｄである、すなわち検証失敗と特定し、処理を終了する。
なお、トランザクション検証部１１１は、こうした検証結果を、検証情報ＤＢ１２６において検証対象のトランザクションと紐付けて格納、管理する。
図７に、本実施形態のオーダラーノード１００が記憶部１０１で保持する、ブロックチェーン１２５と検証情報ＤＢ１２６を、理解のため併合した形で示す。ここではブロックチェーン１２５が、Ｇｅｎｅｓｉｓブロックを先頭にして、ブロック１からブロック３まで連なる一連のブロックである構成を例示している。
また、Ｇｅｎｅｓｉｓブロック以外の各ブロックは、当該ブロックに梱包されたトランザクション６２１、とそのステートバージョン６２２を含むものとする。また本図では、そうした各ブロックが含むトランザクションには、その検証情報６３１が紐付いている。
以下、各トランザクションの構成について説明する。なお、Ｇｅｎｅｓｉｓブロック内にはトランザクションが含まれず、トランザクション６０１は空である。
トランザクション６０２は、ブロック１において、キーａを作成して０を代入するトランザクションである。この場合、ステートバージョンは、キーを新規作成したためｖ０である。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６０３は、ブロック１において、キーｂを作成して０を代入するトランザクションである。この場合、ステートバージョンはキーを新規作成したためｖ０である。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６０４は、ブロック１において、キーｂを作成して０を代入するトランザクションである。この場合、ステートバージョンはキーを新規作成したためｖ０である。しかし、すでにキーｂは新規作成されているため、コンフリクトが発生しており、検証情報はｉｎｖａｌｉｄとなる。
また、トランザクション６０５は、ブロック２において、キーａの内容を１カウントアップするトランザクションである。この場合、ステートバージョンは、ｖ０のものを参照しｖ１に変更する。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６０６は、ブロック２において、キーｃを作成して０を代入するトランザクションである。この場合、ステートバージョンは、キーを新規作成したためｖ０である。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６０７は、ブロック２において、キーａの内容を１カウントアップするトランザクションである。この場合、ステートバージョンは、ｖ０のものを参照しｖ１に変更する。しかし、トランザクション６０６においてステートバージョンｖ０を参照しｖ１に変更するトランザクションがｖａｌｉｄとなっているため、検証情報はｉｎｖａｌｉｄとなる。
また、トランザクション６０８は、ブロック３において、キーｂの内容を１カウントアップするトランザクションである。この場合、ステートバージョンはｖ０のものを参照しｖ１に変更する。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６０９は、ブロック３において、キーａの内容を１カウントアップするトランザクションである。この場合、ステートバージョンはｖ１のものを参照しｖ２に変更する。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
また、トランザクション６１０は、ブロック３において、キーｃの内容を１カウントアップするトランザクションである。この場合、ステートバージョンはｖ０のものを参照しｖ１に変更する。また、検証情報はｖａｌｉｄである。
＜＜フロー例：ブロック参照＞＞
続いて図８に、本実施形態の分散台帳管理方法のフローのうち、オーダラーノード１００が、クライアント３００からの過去のブロックの参照要求に応答するフローを示す。
＜＜フロー例：ブロック参照＞＞
続いて図８に、本実施形態の分散台帳管理方法のフローのうち、オーダラーノード１００が、クライアント３００からの過去のブロックの参照要求に応答するフローを示す。
この場合、ライアント３００は、ブロック参照依頼部３１０を用いて、オーダラーノード１００に対してブロック参照依頼を送信する（ｓ２０）。このブロック参照依頼には、ブロックのＩＤなど識別情報が含まれる。
一方、オーダラーノード１００は、ブロック参照受付部１１４を用いて、上述のクライアント３００から送信されたブロック参照依頼を受け付ける（ｓ２１）。
また、オーダラーノード１００は、ｓ２１で受けたブロック参照依頼が示す識別情報に基づき、自身の記憶部１０１で保持するブロックチェーン１２５からブロックデータを取得する（ｓ２２）。
また、オーダラーノード１００は、自身の記憶部１０１で保持する検証情報ＤＢ１２６より、上述のｓ２２で得たブロックデータに対応する検証情報を取得する（ｓ２３）。
続いて、オーダラーノード１００は、ｓ２２で得たブロックデータおよびｓ２３で得たその検証情報を、クライアント３００に対して送信する（ｓ２４）。
一方、クライアント３００は、上述のオーダラーノード１００から送信されたブロックデータおよび検証情報を受信し（ｓ２５）、これを出力部３０６で表示するなどし処理を終了する。
＜＜その他の例＞＞
上述の図８におけるフローでは、オーダラーノード１００が、クライアント３００よりブロック参照依頼を直接受信する形態となっているが、クライアント３００がピアノード２００を経由してブロック参照依頼を送信し、このピアノード２００が当該ブロック参照依頼をオーダラーノード１００に転送するなどし、処理を代行するとしてもよい。その場合、ピアノード２００がオーダラーノード１００から取得したブロックデータおよび検証情報を、クライアント３００に応答することになる。
＜＜その他の例＞＞
上述の図８におけるフローでは、オーダラーノード１００が、クライアント３００よりブロック参照依頼を直接受信する形態となっているが、クライアント３００がピアノード２００を経由してブロック参照依頼を送信し、このピアノード２００が当該ブロック参照依頼をオーダラーノード１００に転送するなどし、処理を代行するとしてもよい。その場合、ピアノード２００がオーダラーノード１００から取得したブロックデータおよび検証情報を、クライアント３００に応答することになる。
以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
こうした本実施形態によれば、トランザクションの型式を問わず、適宜な形でシステム全体でのデータ総量削減を実現可能となる。
本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、本実施形態の分散台帳管理システムにおいて、前記オーダラーノードは、クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、お
よび前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するものである、としてもよい。
よび前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するものである、としてもよい。
これによれば、クライアントのユーザによるブロック参照要求に応じて、対応するブロックの情報を応答可能である。翻れば、各ピアノードでブロックチェーンを保持せずとも、ユーザからの参照要求に的確に応答できると言える。つまり、トランザクションの型式を問わず、適宜な形でシステム全体でのデータ総量削減を実現可能である。
本実施形態の分散台帳管理方法において、前記オーダラーノードが、クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、および前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するとしてもよい。
また、本実施形態の前記オーダラーノードにおいて、前記演算部は、クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、および前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するものである、としてもよい。
１ ネットワーク
１０ 分散台帳管理システム
１００ オーダラーノード
１０１ 記憶部
１０２ プログラム
１０３ メモリ
１０４ 演算部
１０５ 通信部
１１０ ブロック作成部
１１１ トランザクション検証部
１１２ ブロック配布部
１１３ ブロックチェーン追加部
１１４ ブロック参照受付部
１１５ ブロックデータ送信部
１２５ ブロックチェーン
１２６ 検証情報ＤＢ
２００ ピアノード
２０１ 記憶部
２０２ プログラム
２０３ メモリ
２０４ 演算部
２０５ 通信部
２１０ ブロック受け取り部
２１１ ステートＤＢ書き込み部
２１２ ブロック破棄部
２２５ ステートＤＢ
３００ クライアント
３０１ 記憶部
３０２ プログラム
３０３ メモリ
３０４ 演算部
３０５ 入力部
３０６ 出力部
３０７ 通信部
３１０ ブロック参照依頼部
３１１ ブロックデータ受信部
１０ 分散台帳管理システム
１００ オーダラーノード
１０１ 記憶部
１０２ プログラム
１０３ メモリ
１０４ 演算部
１０５ 通信部
１１０ ブロック作成部
１１１ トランザクション検証部
１１２ ブロック配布部
１１３ ブロックチェーン追加部
１１４ ブロック参照受付部
１１５ ブロックデータ送信部
１２５ ブロックチェーン
１２６ 検証情報ＤＢ
２００ ピアノード
２０１ 記憶部
２０２ プログラム
２０３ メモリ
２０４ 演算部
２０５ 通信部
２１０ ブロック受け取り部
２１１ ステートＤＢ書き込み部
２１２ ブロック破棄部
２２５ ステートＤＢ
３００ クライアント
３０１ 記憶部
３０２ プログラム
３０３ メモリ
３０４ 演算部
３０５ 入力部
３０６ 出力部
３０７ 通信部
３１０ ブロック参照依頼部
３１１ ブロックデータ受信部
Claims (7)
- １つまたは複数のピアノードと、１つのオーダラーノードとから構成されるブロックチェーンシステムにおいて、
前記オーダラーノードは、クライアントが発行した各トランザクションを受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行し、
前記ピアノードは、前記ブロックおよび前記検証の結果を前記オーダラーノードから受信し、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行するものである、
ことを特徴とする分散台帳管理システム。 - 前記オーダラーノードは、
クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、および前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散台帳管理システム。 - １つまたは複数のピアノードと、１つのオーダラーノードとから構成されるブロックチェーンシステムにおいて、
前記オーダラーノードが、
クライアントが発行した各トランザクションを受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行し、
前記ピアノードが、
前記ブロックおよび前記検証の結果を前記オーダラーノードから受信し、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行する、
ことを特徴とする分散台帳管理方法。 - 前記オーダラーノードが、
クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、および前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、
を更に実行することを特徴とする請求項３に記載の分散台帳管理方法。 - ブロックチェーンシステムを構成するオーダラーノードであって、
ネットワークを介して、前記ブロックチェーンシステム上のピアノードおよびクライアントと通信する通信部と、
前記クライアントが本ノードに宛て発行した各トランザクションを、前記通信部を介し
て受信し、当該各トランザクションを含むブロックを生成する処理、前記ブロックが含む各トランザクションの有効性について検証する処理、前記ブロックと前記検証の結果を前記通信部を介して前記ピアノードに配信する処理、前記ブロックを自身の記憶部のブロックチェーンに追加する処理、および前記検証の結果を自身の記憶部に格納する処理を実行する演算部と、
を備えることを特徴とするノード。 - 前記演算部は、クライアントからブロック参照依頼を受信した場合、自身の記憶部で保持するブロックチェーンより、前記ブロック参照依頼が示す対象ブロックを抽出する処理、自身の記憶部で保持する前記検証の結果のうち、前記対象ブロックを構成する各トランザクションに関するものを抽出する処理、および前記抽出した前記対象ブロックおよび前記検証の結果を、前記クライアントに返信する処理、を更に実行するものである、
ことを特徴とする請求項５に記載のノード。 - ブロックチェーンシステムを構成するピアノードであって、
ネットワークを介して、前記ブロックチェーンシステム上のオーダラーノードと通信する通信部と、
前記オーダラーノードが送信してきた、前記ブロックチェーンシステム上のクライアント由来の各トランザクションを含むブロックと当該ブロックが含む各トランザクションの有効性についての検証の結果を前記通信部を介して受信する処理、前記ブロックおよび前記検証の結果に基づき、自身の記憶部のステート情報に、前記トランザクションが示す所定事象の情報を追加する処理、および前記受信した前記ブロックおよび前記検証の結果を破棄する処理を実行する演算部と、
を備えることを特徴とするノード。
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2020
- 2020-07-06 JP JP2020116659A patent/JP7408499B2/ja active Active
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2021
- 2021-03-04 US US17/191,983 patent/US11568399B2/en active Active
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|---|---|
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