JP7029408B2 - 分散ハッシュテーブル及びピア・ツー・ピア分散型台帳を利用した契約の実行を制御する方法及びシステム - Google Patents
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Description
コンピュータベースレポジトリに(スマート)契約を格納するステップであって、契約は第1ユーザ(U1)と第2ユーザ(U2)とに関連する、格納するステップと、
少なくとも1つの出力を含み、通信ネットワークを介しエージェント又は第1コンピュータ(A)から第1ユーザ(U1)又は第2ユーザ(U2)(第2ユーザは第2コンピュータである)に移動されるトークンを含むブロックチェーントランザクションを受信するステップであって、トランザクションは、契約が格納されている場所を示す識別子を含むメタデータを含む、受信するステップと、
トランザクションが少なくとも1つの未使用出力(UTXO)を含むか判断するため、ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会するステップと、
ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会したことに応答して、契約の実行を修正するか判断するステップと、
を有してもよい。
少なくとも1つの出力を含み、通信ネットワークを介しエージェント(A)(例えば、第1コンピュータ)から第2コンピュータ(第1ユーザ(U1)又は第2ユーザ(U2)であってもよい)に移動されるトークンの移動を含むブロックチェーントランザクションを受信し、トランザクションは、契約が格納されている場所を示す識別子を含むメタデータを含み、
トランザクションが少なくとも1つの未使用出力(UTXO)を含むか判断するため、ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会し、
ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会したことに応答して、契約の実行を修正するか判断するよう構成される処理デバイスを有してもよい。
[分散ハッシュテーブル]
典型的なクライアント/サーバモデルでは、中央サーバは、リソースの大多数を担当しうる。これは、中央サーバに対する攻撃又は故障があると、中央サーバに格納されているリソースの大多数は危険にさらされうることを意味する。逆に、分散型モデルが、リソースは参加ノード間に共有(“分散”)される。このようにして、全ての参加ノードの容量が利用され、1つのサーバの故障はリソースの大多数を危険にさらさない。
[ビットコイン及びブロックチェーン]
当該分野において周知なように、ブロックチェーンは、記憶容量がビットコインプロトコルに基づきシステムに参加するネットワーク接続されたノード間に分散されるデータベースのトランザクションタイプ台帳である。各ビットコイントランザクションはネットワークにブロードキャストされ、トランザクションが承認され、その後にブロックにアグリゲートされる。その後、ブロックは、複数の参加ノードにブロックを格納することによってブロックチェーン上に含まれる。
[ペイ・ツー・スクリプト・ハッシュ及びマルチシグネチャ]
以下の実施例は、具体的にはビットコインプロトコルのペイ・ツー・スクリプト・ハッシュ(P2SH)法を利用するトランザクションを参照しうるが、本発明は、ペイ・ツー・パブリック・キー・ハッシュ法などのビットコインプロトコルの他の方法を利用して実現されてもよい。
<NumSigs PubK1 PubK2...PubK15 NumKeys OP_CHECKMULTISIG>
の形態をとりうる。
[システムの概略]
図2は、通信ネットワーク5を介し第2ノード7と通信する第1ノード3を含むシステム1を示す。第1ノード3は関連する第1処理デバイス21を有し、第2ノード5は関連する第2処理デバイス27を有する。第1ノード3及び第2ノード7の具体例は、コンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイル通信デバイス、コンピュータサーバなどの電子デバイスを含む。
[コンピュータソフトウェアに関連するデータの決定(110)]
上述したように、方法100は、コンピュータソフトウェアに関連するデータ(D1)を決定すること(110)を含む。データ(D1)の決定(110)は、ユーザ、ノード又はデータストアからデータ(D1)を受信することを含んでもよい。データ(D1)の決定(110)は更に、第1ノード3においてデータ(D1)を生成することを含んでもよい。
[コンピュータソフトウェアに基づく第1のハッシュ値(H1)の決定(120)]
上述したように、方法100は更に、コンピュータソフトウェアの第1のハッシュ値(H1)を決定すること(120)を含む。第1のハッシュ値(H1)の決定(120)は、ユーザから第1のハッシュ値(H1)を受信するか、あるいは、データストアから第1のハッシュ値(H1)にアクセスすることを含んでもよい。第1のハッシュ値(H1)の決定(120)は更に、第1ノード3においてハッシュ値を計算することを含んでもよい。
[データ(D1)及びコンピュータソフトウェアに基づく第2のハッシュ値(H2)の決定(130)]
方法100はまた、データ(D1)及びコンピュータソフトウェアに基づき第2のハッシュ値(H2)を決定すること(130)を含む。
[コンピュータソフトウェアに関連する契約(例えば、ライセンス)]
更なる例では、第2のハッシュ値(H2)は、データ(D1)、コンピュータソフトウェアの実行可能ファイル(又は実行可能ファイルのハッシュ値)、付加情報又はコンピュータソフトウェアに関連する契約(例えば、ライセンス)の連接に基づき決定されてもよい。
[Merkleツリー]
他の例では、ライセンスは、Merkleツリーの先頭のハッシュ値であってもよい。図4において、Merkleツリーの具体例が示される。Merkleツリーでは、各ノードにおけるハッシュ値は、それら各自の“チャイルド”ノードのハッシュである。例えば、ハッシュ値Hash-A305は、2つの“チャイルド”ノード309,311におけるハッシュ値のハッシュである。Merkleツリーの先頭のハッシュ値であるHash-AB303は、Merkleツリーにおける全てのハッシュ値を有する。すなわち、それは、ツリーのボトムにおける4つの“リーフ”であるA1 317,A2 319,B1 321及びB2 323のハッシュ値をキャプチャする。
[分散ハッシュテーブルへのデータ(D1)、第1ハッシュ値(H1)及び第2ハッシュ値(H2)の送信(140)]
方法100はまた、通信ネットワーク5を介し分散ハッシュテーブル13上のエントリにデータ(D1)、第1ハッシュ値(H1)及び第2ハッシュ値(H2)を送信すること(140)を含む。
第2のハッシュ値(H2)がDHT13における鍵-値のペアの鍵になって、データ(D1)及び第1のハッシュ値(H1)が鍵-値のペアの値になるため、鍵及び値はDHT13の何れかの参加ノードに送信される。
[メタデータ(M)の決定(150)]
方法100は更に、第2のハッシュ値(H2)を有するメタデータ(M)を決定すること(150)を含む。メタデータ(M)の決定(150)は、ユーザ、ノード又はデータストアからメタデータ(M)を受信することを含んでもよい。メタデータ(M)は、例えば、P2P分散型台帳14上のトランザクションのP2SHマルチシグネチャの第1リディームスクリプト(RS1)における公開鍵に利用可能な15の場所の1つ以上に含まれてもよい。
[メタデータ]
メタデータ(M)は、P2SHマルチシグネチャリディームスクリプト(RS1)における公開鍵に利用可能な15の場所の1つ以上に埋め込まれてもよい。例えば、リディームスクリプト(RS1)は、
<NumSigs,Metadata1 Metadata2...PubK1 PubK2...NumKeys OP_CHECKMULTISIG>
の形態をとってもよい。ここで、Metadata1及びMetadata2はそれぞれ、リディームスクリプトにおいて公開鍵の場所をとるメタデータを含み、PubK1及びPubK2は公開鍵である。
[第1のリディームスクリプト]
上述したように、リディームスクリプトは、ビットコインプロトコルの標準的なP2SH法における出力スクリプトの具体例であり、ユーザがトランザクションレコードにおいて指定される仮想通貨へのアクセスをどのように取得可能であるかを説明する。
<OP_1 PA Metadata1 Metadata2 OP_3 OP_CHECKMULTISIG>
の形態をとってもよい。ここで、OP_1はトランザクションをアンロックするため第1のリディームスクリプト(RS1)を充足するのに必要とされるシグネチャの数(“NumSigs”)を示し、OP_3はリディームスクリプトにおける公開鍵の数(“NumKeys”)を示す。
Sig-VA Sig-VU1<OP_1 PA PU1 Metadata1 Metadata2 OP_4 OP_CHECKMULTISIG>
の形態をとってもよく、ここで、Sig-VU1は第1ユーザ23のシグネチャを示す。上記スクリプトは、エージェント(A)又は第1ユーザ23からの1つのシグネチャのみが第1の仮想通貨量(C1)をアンロックするのに必要とされることに留意されたい。
[第2のリディームスクリプト]
コンピュータソフトウェア及びライセンスに関連するトークンが、エージェント(A)から、例えば、第1ユーザ23又は第2ユーザ24などの他のユーザに移動されうる。一例では、トークンの移動は、コンピュータソフトウェア又はライセンスに対するユーザへのアクセスを許可するものとして表されうる。当該移動は、第2のリディームスクリプト(RS2)によって実現されてもよい。
<OP_1 PA PU1 Metadata1 Metadata2 OP_4 OP_CHECKMULTISIG>
の形態をとってもよい。
[契約の実行の制御]
ブロックチェーンに構築されたスマートコントラクトは、ビットコイントランザクション(すなわち、ロック/アンロックスクリプト内)に直接埋め込まれたロジックを介し、及び/又は外部のコンピュータベースアプリケーションを介し実施可能である。そのような外部のコンピュータベースアプリケーションは、“エージェント”、“オラクル”又は“ボット”として参照されうる。さらに、いくつかの契約条件は、nLockTimeフィールドなどの他のビットコイントランザクション要素を介し実施可能である。
[キーターム]
以下の用語がここで利用されうる。
・契約発行者
当該エンティティは、ブロックチェーン上への契約の更改の責任がある行為者を表す。
・利害関係者
当該エンティティは、特定の契約が依然として存在するか否かを判断する必要がある行為者を表す。
・レポジトリ
当該エンティティは、ブロックチェーンスマートコントラクトが参照する契約の構造化された表現をセキュア/格納する場所を表す。
・契約相手方
当該エンティティは、特定の契約に対する相手方を表す。多くのケースにおいて、当該エンティティは存在しないことに留意されたい。
・契約
これは、レポジトリ内に格納され、ブロックチェーンから参照される構造化された文書又はファイルである。契約は、何れかのタイプの契約又は合意でありうる。これは、例えば、金融契約、権利書、役務契約などを含んでもよい。契約は、それの内容に関して公的又は私的なものとすることができる。契約は、それがコード化方式を利用して構造化された方法で表現される点で形式化される。
[契約モデル]
契約モデルの基本要素は、以下である。
・何れかのタイプの契約の完全な記載を可能にするコード化方式。当該方式は、新たな構成であってもよいし、あるいは、XBRL,XML,JSONなどの既存のファシリティを利用してもよい。
・コード化方式内で完全に定義可能な契約を実現するためのDFA(決定的有限オートマトン)。これは、
○パラメータの集合であり、これらのパラメータのソースとなる場所
○状態の定義の集合
○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集合
○ルール定義テーブル
から構成される。
・契約の当該インスタンスに特有のパラメータの定義
・契約をセキュア及びプロテクトするための機構
・契約が形式的な法律用語により人間に可読になることを可能にするための“ブラウザ”
・コード化方式をオラクルコード及び/又はビットコインスクリプトなどのスクリプトに変換するための“コンパイラ”
[契約の実現]
契約がコンピュータベースレポジトリに登録されると、URL及びハッシュなどの関連するアドレスが、制御する契約自体とチェーン上のトランザクションとを関連付けるため、ブロックチェーントランザクション内でメタデータとして利用可能である。これは、様々な形式で実現可能であるが、適したコード化方式は“コード化方式”というセクションにおいて完全に提供される。
・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の系列として。ビットコインスクリプト言語内で各種形式のDFAを直接実現する方法をカバーするいくつかの別々のホワイトペーパーがある。
・エージェントベース(例えば、オラクル)処理又は処理の系列として。“本発明と共に利用される例示的な計算エージェント”の以下のセクションは、ブロックチェーン及び可能な他の外部ソースをモニタするために適したエージェントを定義及び実行するための基本処理を説明する。
・スマートウォレットのための命令セットとして。このコンテンツでは、スマートウォレットは、ブロックチェーントランザクションへのトランザクション入力の割当てなどの特定の契約条件を処理可能な効果的な単なるローカルなオラクル処理である。
[契約の存在の公開]
契約(又は契約内の定義された要素)の存在を公開するため、トランザクション(エージェント(A)から第1ユーザ(U1)又は第2ユーザ(U2)へのトークンの移動に関する)は、ペイ・ツー・スクリプト・ハッシュアドレス(P2SH)を利用してブロックチェーンに公開される。P2SHトランザクションでは、トランザクションが使用されるため、受信者がスクリプトハッシュに一致するスクリプトと、スクリプトが本物であると評価させるデータとを提供する必要がある。本開示の実施例に関して、ペイ・ツー・スクリプト・ハッシュ(P2SH)は、契約の発行者(例えば、第1ユーザ(U1)又は第2ユーザ(U2))及び契約のメタデータから容易に決定可能である。
[サブ契約/条件]
サブ契約は、既存の契約に直接関連する契約である。条件は、契約の取り決めを満たすために公的に実現される必要がある既存の契約内の条項である。本開示の実施例によると、サブ契約と条件との双方が、同じ方法で、すなわち、決定的なリディームスクリプトアドレスによりUTXOとして実現される契約として実現可能である。双方のケースにおいて、エンティティは、UTXOが使用されると、完全であるとみなされる(条件の場合には、これは当該条件が充足されたことを示す)。
・シード情報を利用して新たな公開鍵を導出
・マスタ契約に対する参照によってレポジトリ内にサブ契約を作成及び公開し、これをメタデータリファレンスとして利用
・既存の契約のメタデータに対する条件/サブ契約リファレンスを追加
[契約のセキュア化]
契約の形式的表現(すなわち、契約内容を指定する文書又はファイル)は、全てのケースにおいて、契約の存在の公的な記録がメタデータレコード内に含まれるブロックチェーン上に公開されるが(具体的なメタデータの構造の詳細についてはセクション“コード化方式”を参照されたい)、具体的な契約の形式的な要求に応じて様々な方法でセキュア化可能である。
・ドキュメントレポジトリ自体がアクセス制御機構を提供可能であり、
・契約自体が、関連する解読鍵へのアクセスによって当該エンティティへのアクセスを限定する標準的な暗号化技術を通じてセキュア化可能である。
[契約の終了]
ブロックチェーンはトランザクションの永続的で変更不可な記録を提供するため、契約は、単に関連する契約文書を削除することによっては終了可能ではない。これは、セキュアなレポジトリはいくつかの標準的な機構を介しサポートされるブロックチェーン自体と同じストレージ及び存続ルールを有する必要があることを意味する。これは、解決策がブロックチェーンの記録を開始契約の有効期限を直接検出するための機構を提供する必要があることを意味する。
・UTXOトランザクションに対するリディームスクリプトを導出し、
・一致したリディームスクリプトのハッシュによってUTXOを検出するためブロックチェーンをスキャンする、
ことによってチェックできる。
[コンピュータソフトウェア又はライセンスの場所を示す識別子]
上述されたように、データ(D1)又はライセンスは、コンピュータソフトウェア又はライセンスそれぞれの場所を示す識別子を有してもよい。
[処理デバイス]
上述したように、第1ノード3及び第2ノード7は、コンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイル通信デバイス、コンピュータサーバなどの電子デバイスであってもよい。電子デバイスは、処理デバイス21,27、データストア17及びユーザインタフェース15を有してもよい。
Claims (20)
- 契約の実行を制御するコンピュータにより実現される方法であって、
コンピュータベースレポジトリに契約を格納するステップであって、前記契約は第1ユーザと第2ユーザとの間のライセンスに関連する、格納するステップと、
通信ネットワークを介しエージェントから前記第1ユーザ又は前記第2ユーザへのトークンの移動を含むトランザクションを受信するステップであって、前記トランザクションは、前記契約が格納されている場所を示す識別子を含むメタデータを含む、受信するステップと、
前記トランザクションが少なくとも1つの未使用出力(UTXO)を含むか判断するため、ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会するステップであって、前記少なくとも1つの未使用出力(UTXO)を識別するために前記ピア・ツー・ピア分散型台帳をスキャンして前記未使用出力が使用されているかどうかを判断することを含む、照会するステップと、
前記ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会したことに応答して、前記契約の実行を修正するか判断し、前記UTXOが使用されていた場合には前記ライセンスを終了するステップと、
を有する方法。 - 前記トランザクションは更に、決定的なリディームスクリプトアドレスを含む、請求項1記載の方法。
- リディームスクリプトアドレスは、ペイ・ツー・スクリプト・ハッシュ(P2SH)アドレスである、請求項1又は2記載の方法。
- 前記判断するステップは、
前記少なくとも1つの未使用出力が前記ピア・ツー・ピア分散型台帳から特定不可である場合、前記契約を終了するステップ、又は、
前記少なくとも1つの未使用出力が前記ピア・ツー・ピア分散型台帳から特定される場合、前記契約を維持するステップ
を有する、請求項1乃至3何れか一項記載の方法。 - 前記契約を終了するステップは、前記少なくとも1つの未使用出力を使用するため、更なるトランザクションをブロードキャストするステップを含む、請求項4記載の方法。
- 前記更なるトランザクションをブロードキャストするステップにおいて、前記更なるトランザクションは、指定されたデータ及び/又は時間において前記少なくとも1つの未使用出力を使用する命令を含む、請求項5記載の方法。
- 前記更なるトランザクションは、
前記少なくとも1つの未使用出力である入力と、
シグネチャ、前記メタデータ、前記エージェントに関連するエージェント公開鍵及び前記第1ユーザに関連する第1ユーザ公開鍵を含むリディームスクリプトと、
を含む、請求項5又は6記載の方法。 - 前記契約は、
前記第1ユーザと前記第2ユーザとの間の前記ライセンスの処理に関する少なくとも1つの条件と、
実行が前記条件の評価に依存する少なくとも1つのアクションと、
を定義する、請求項1乃至7何れか一項記載の方法。 - 前記メタデータは、
前記契約が前記コンピュータベースレポジトリに格納されているアドレスのアドレス又は表現、及び/又は
前記契約のハッシュを含む、請求項1乃至8何れか一項記載の方法。 - 前記ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会するステップは更に、
前記少なくとも1つの未使用出力が前記ピア・ツー・ピア分散型台帳の未使用トランザクション出力のリストに存在するか判断することによって、前記契約が終了したかチェックするステップを含む、請求項1乃至9何れか一項記載の方法。 - 前記契約は、分散ハッシュテーブルに格納される、請求項1乃至10何れか一項記載の方法。
- 前記契約は、前記契約を実現する決定的有限オートマトンを含む、請求項1乃至11何れか一項記載の方法。
- 前記決定的有限オートマトンは、コード化方式を利用して定義される、請求項12記載の方法。
- 前記契約に関連する前の鍵に関するサブ鍵を生成するステップと、
前記サブ鍵、前記契約の場所及び前記契約のハッシュを含む更なるリディームスクリプトを生成するステップと、
前記更なるリディームスクリプトにある量の仮想通貨を支払うステップと、
を実行することによって、前記契約を更新するステップを更に有する、請求項1乃至13何れか一項記載の方法。 - 前記契約から導出されるサブ契約を生成するステップを更に有し、
前記サブ契約は、決定的アドレスに関連し、
シードを用いて導出される新たな公開鍵を利用するステップと、
前記契約に対するリファレンスと共に前記コンピュータベースレポジトリに前記サブ契約を格納するステップと、
前記契約に対するリファレンスを含むサブ契約トランザクションを前記ピア・ツー・ピア分散型台帳にブロードキャストするステップと、
前記契約に関連する前記メタデータに前記サブ契約に対するリファレンスを追加するステップと、
を実行することによって生成される、請求項1乃至14何れか一項記載の方法。 - 前記第1ユーザと前記第2ユーザとの間の前記ライセンスは、
コンピュータソフトウェアと、
音楽、ビデオ及び電子書籍を含むデジタルメディアと、
の1つ以上に関する、請求項1乃至15何れか一項記載の方法。 - 前記ピア・ツー・ピア分散型台帳は、ブロックチェーンである、請求項1乃至16何れか一項記載の方法。
- 仮想通貨は、ビットコインである、請求項1乃至17何れか一項記載の方法。
- 請求項1乃至18何れか一項記載の方法を処理デバイスに実現させるマシーン可読命令を有するコンピュータソフトウェアプログラム。
- 契約の実行を制御するコンピュータシステムであって、
コンピュータベースレポジトリに契約を格納するステップであって、前記契約は第1ユーザと第2ユーザとの間のライセンスに関連している、格納するステップと、
通信ネットワークを介しエージェントから前記第1ユーザ又は前記第2ユーザへのトークンの移動を含むトランザクションを受信するステップであって、前記トランザクションは、前記契約が格納されている場所を示す識別子を含むメタデータを含む、受信するステップと、
前記トランザクションが少なくとも1つの未使用出力を含むか判断するため、ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会するステップであって、前記少なくとも1つの未使用出力(UTXO)を識別するために前記ピア・ツー・ピア分散型台帳をスキャンして前記未使用出力が使用されているかどうかを判断することを含む、照会するステップと、
前記ピア・ツー・ピア分散型台帳を照会したことに応答して、前記契約の実行を修正するか判断し、前記UTXOが使用されていた場合には前記ライセンスを終了ステップと、
を行うよう構成された処理デバイスを有するシステム。
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