JP7379726B2 - ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための方法及びシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、2020年3月20日に出願された米国仮特許出願第62/992,219号の利益を主張する。その仮出願の内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して、ハッシュチェインを使用して、スカラー（実数）デジタル資産を表すことに関する。具体的には、オフライン環境におけるスカラーデジタル資産の監査可能な追跡可能性を可能にするためのハッシュチェインの使用に関する。

近年、デジタル通貨は、伝統的なフィアット（不換）通貨よりも増加した使用を見せた。多くのデジタル通貨は、いわゆる「二重支出」問題の可能性を低減するためにブロックチェーン技術を利用する。二重支出は、ネットワークを自分の利点のために操作することができるデジタル通貨保有者によって、デジタル通貨が２回消費され得るリスクである。ブロックチェーン技術は、不変の共有台帳を使用して、この「二重送信」問題を防止する。ここで、各取引は、取引が発生する順序において、ブロックチェーンネットワークによって確認され、検証される。したがって、デジタル通貨の第１の支出は、ブロックチェーンネットワークによって無効として識別されることになるであろう第２の「二重」支出の前に確認され、検証されることになる。しかしながら、現在の技術は、そのような二重支出セキュリティ機構が機能するために、デジタル通貨がブロックチェーンネットワークに接続されることを必要とする。

大概の資産に基づくシステムに内在する技術的問題は、どのように個々の資産を効率的に一意に識別し得るかである。一意の識別子をランダムに選択することができるが、衝突を確認して回避する方法がなければならず、多数の資産が伝達される場合、データストリームは法外に大きくなる可能性がある。したがって、範囲又はグループなどによって潜在的に多数の資産を識別する機能を提供する一方で、衝突を恐れずに個々の資産を一意に識別する方法が必要とされる。

本開示は、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための例示的なシステム及び方法の説明を提供する。方法及びシステムは、コンピューティング装置から、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットについてデータ要求を受信することができるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、コンピューティング装置によって要求されたスカラーデジタル資産と、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットとを識別することができる。プロセッサは、コンピューティング装置が、スカラーデジタル資産にアクセスすることを検証することができる。プロセッサは、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットのハッシュチェインを生成して、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットのハッシュチェインを含むデータ応答メッセージを、コンピューティング装置に送信することができる。

本開示の範囲は、添付の図面と併せて読まれるとき、例示的な実施形態の以下の詳細な説明から最もよく理解される。図面に含まれるのは、以下の図である。

ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すために実行する高位レベルのシステムアーキテクチャを示すブロック図である。 例示的な実施形態による、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すために実行する図１のシステムのコンピューティングシステムを示すブロック図である。 例示的な実施形態による、図１のシステムにおけるハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための処理を示すフロー図である。 例示的な実施形態による、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための例示的な方法を示すフローチャートである。 例示的な実施形態による、コンピュータシステムアーキテクチャを示すブロック図である。

本開示のさらなる適用範囲は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。例示的な実施形態の詳細な説明は、例示の目的のみを意図するものであり、したがって、必ずしも本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。

<用語集>
ブロックチェーン－ブロックチェーンに基づく通貨のすべての取引の公開台帳。１つ以上のコンピューティング装置はブロックチェーンネットワークを含むことができる。ブロックチェーンネットワークは、ブロックチェーン内のブロックの一部として、取引を処理及び記録するように構成されることができる。ブロックが完成されると、ブロックはブロックチェーンに追加され、取引記録がこれにより更新される。多くの事例では、ブロックチェーンは、時系列順の取引台帳とすることができ、又はブロックチェーンネットワークによる使用に適し得る任意の他の順序で提示されることができる。ある構成では、ブロックチェーン内に記録された取引は、宛先アドレス及び通貨額を含むことができ、ブロックチェーンは、どのくらいの通貨が特定のアドレスに帰属可能であるかを記録する。ある事例では、ソースアドレス、タイムスタンプなどの追加情報が捕捉されることができる。また、ある実施形態では、ブロックチェーンは、プルーフオブワーク(proof of work)及び／又はそれに関連付けられた任意の他の適切な検証技術を介してブロックチェーンネットワークによって確認及び検証されるデータ（これは、追加のデータ及びある事例では任意のデータ）から構成されることができる。ある場合では、そのようなデータは、取引の一部としてブロックチェーンに含まれることができ、例えば、取引データに付加された追加のデータに含まれる。ある事例では、ブロックチェーンにそのようなデータを含めることは、トランザクションを構成することができる。そのような事例では、ブロックチェーンは、特定のデジタル通貨、仮想通貨、フィアット通貨、又は他の種類の通貨に直接関連付けられないとすることができる。

ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すためのシステム
図１は、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すためのシステム１００を示す。

システム１００において、コンピューティング装置１０２は、クライアント装置として動作することができ、処理サーバ１０４と通信することができる。例示的な実施形態では、処理サーバ１０４は、スカラーデジタル資産の調整役及び／又は調節役として動作することができるが、これらに限定されない。例えば、処理サーバ１０４は、銀行又は他の金融機関（これらに限定されない）などの通貨調整役として動作することができる。他の種類の資産は、他の調整役、例えば、コンテンツ提供者又はライセンス当局を有することになる。コンピューティング装置１０２及び処理サーバ１０４は、以下でより詳細に論じられるように、図２に示されるコンピューティングシステム２００又は図５に示されるコンピューティングシステム５００など、本明細書で論じられる機能を実行するように特別に構成された任意の種類のコンピューティングシステムとすることができる。

システム１００において、コンピューティング装置１０２は、データ要求１０６を処理サーバ１０４に電子的に送信することができる。例示的な実施形態では、データ要求１０６は、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納されたスカラーデジタル資産に関するものとすることができる。スカラー資産は、デジタル通貨、仮想通貨、フィアット通貨若しくは他の種類の通貨、データファイル、又は実数を使用して定量化され得る任意の他の種類のデジタル資産などの任意の資産とすることができるが、これらに限定されない。スカラーデジタル資産は、スカラーデジタル資産全体を構成する１つ以上のユニットに分解されることが可能であり得る。例えば、コンピューティング装置は、２０米ドルについて、データ要求１０６を処理サーバ１０４に電子的に送信することができ、この２０米ドルは、すなわち、スカラーデジタル資産であり、２枚の１０ドル札、４枚の５ドル札、２０枚の１ドル札、又は２０００セント、それらの混合など、ドル及びセントのユニットに分割され得る。ハッシュチェインは、実質的に任意の長さとすることができるので、ユニットは、最小の単位となり得るであろう。さらに、データ要求１０６は、コンピューティング装置１０２に関連付けられた認証情報を含むことができ、例えば、ユーザ名、パスワード、口座番号、又は任意の他の識別情報などであるが、これらに限定されない。コンピューティング装置１０２は、図５に示される通信インフラストラクチャ５０６（これに限定されない）などの任意の適切な通信ネットワークを使用して、データ要求１０６を処理サーバ１０４に電子的に送信することができる。

システム１００において、処理サーバ１０４は、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納されたスカラーデジタル資産についてデータ要求１０６を受信することができる。例示的な実施形態では、処理サーバ１０４は、ブロックチェーンネットワーク１１０に関連付けられたノードと、ブロックチェーントランザクション及び／又はブロックチェーントランザクションのブロックを、それに関連付けられたブロックチェーンに移し替える(post)ように構成されたノードとすることができる。他の実施形態では、処理サーバ１０４は、中間コンピューティング装置と電子的に通信するように構成されることができる。中間コンピューティング装置は、ブロックチェーンネットワーク１１０のノードとすることができる。処理サーバ１０４と、ブロックチェーンネットワーク１１０及び／又は中間コンピューティング装置との間の通信は、インターネット（これに限定されない）などの任意の適切な通信ネットワークを使用して実行されることができる。

処理サーバ１０４は、コンピューティング装置１０２が、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納された、要求されたスカラーデジタル資産にアクセスすることを検証することができる。ある実施形態では、処理サーバ１０４は、処理サーバ１０４に関連付けられた記憶部に照会することができる。この記憶部は、コンピューティング装置１０２に関連付けられたすべての資産の記録を格納する。別の実施形態では、処理サーバは、認証情報を格納することができ、例えば、ユーザ名、口座番号、コンピューティング装置１０２に関連付けられた秘密鍵及び／又は公開鍵であるが、これらに限定されない。ならびにブロックチェーンネットワーク１１０は、処理サーバ１０４が、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納されたコンピューティング装置１０２に関連付けられた資産にアクセスすることを可能にする。例えば、処理サーバ１０４は、スカラーデジタル資産の調整役及び／又は調節役として動作することができる。したがって、処理サーバ１０４は、コンピューティング装置１０２によるブロックチェーンネットワーク１１０へのアクセスを制御することができる。

処理サーバ１０４は、データ要求１０６において要求されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットを識別することができる。例示的な実施形態では、処理サーバ１０４は、要求されたデジタルスカラー資産の最小ユニットを識別することができる。上記の例を続けると、データ要求１０６が２０米ドルに関するものである場合、処理サーバ１０４は、要求されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットとして、２０００セント、すなわち、米ドルの最小額面を表す２０００ユニットを識別することができる。別の実施形態では、処理サーバ１０４は、要求されたスケーラブル資産の定義されたユニットを識別することができる。ここで、定義されたユニットは、要求されたスケーラブル資産の最小ユニットよりも大きいユニットである。上記の例を続けると、データ要求１０６が２０米ドルに関するものである場合、処理サーバ１０４は、２枚の１０ドル札を表す２個のユニット、４枚の５ドル札を表す４個のユニット、又は２０枚の１ドル札を表す２０個のユニットなどを識別することができる。

処理サーバ１０４は、データ要求１０６においてコンピューティング装置１０２によって要求されたスカラーデジタル資産を表すためのハッシュチェインを生成する。ハッシュチェインは、初期値を取り、ハッシュアルゴリズムを適用して後続の値を生成することによって作成される。ここで、ハッシュは、一方向ハッシュであり、任意のエンティティが後続の値から初期値を識別することを防止する。この処理は多数回繰り返される。作成されたハッシュ値は、その後何度もハッシュ化され、初期値から始まるチェーンを作成する。したがって、このチェーンは、数千回ハッシュ化される可能性がある。例えば、処理サーバ１０４は、初期秘密値Ｘを生成することができる。初期秘密値Ｘが識別されると、処理サーバ１０４は、ハッシュアルゴリズムを適用することによって、初期値をハッシュ化して、本明細書ではＨ（Ｘ０）と呼ばれる新しいハッシュ値を取得することができる。ハッシュアルゴリズムは、Ｈ（Ｘ０）からＸを識別する方法がないように、一方向暗号学的ハッシュ関数とすることができる。ハッシュ値Ｈ（Ｘ０）が取得された際に、処理サーバ１０４は、値を再びハッシュ化することによって処理を繰り返して、本明細書ではＨ（Ｘ１）と呼ばれるハッシュ値Ｈ（Ｈ（Ｘ０））を取得することができる。コンピューティング装置１０２は、多数Ｎ回の処理を繰り返すことを続けて、次の図のように見えることになるハッシュチェイン内の最終値Ｈ（ＸＮ）に到達することができる。

例示的な実施形態では、処理サーバ１０４は、ランダムな秘密値（Ｘ）を取得し、次にスカラーデジタル資産の各ユニットについて、合意されたハッシュダイジェスト関数（Ｈ）を適用することによって、コンピューティング装置１０２によって要求されたスカラーデジタル資産のハッシュチェインを生成する。ランダムな秘密値（Ｘ）は、初期値とすることができる。この初期値は、ランダムに又は擬似ランダムに生成される、コンピューティング装置１０２のユーザによって選択される、又は任意の適切な方法を使用して識別される。ハッシュダイジェスト関数は、任意の暗号学的ハッシュ関数とすることができ、例えば、ＳＨＡ－２５６などであるが、これに限定されない。この処理は、決定論的で一意的な、連結されたハッシュのチェーンをもたらす。要求されたスカラーデジタル資産が２０米ドルである上記の例を続けると、処理サーバ１０４は、ハッシュダイジェスト関数（Ｈ）を２０００回適用して、その結果、ハッシュチェインは２０００ハッシュの長さとなり、各ハッシュは１セントを表す。したがって、スカラーデジタル資産（例えば、２０米ドル）の各ユニット（例えば、セント）は、２０００ハッシュのハッシュチェイン内に一意の不変識別子を有することになる。

処理サーバ１０４は、要求されたデータを有するデータ応答メッセージ１０８をコンピューティング装置１０２に電子的に送信することができる。例示的な実施形態では、データ応答メッセージ１０８は、要求されたスカラーデジタル資産のハッシュチェインを含む。例えば、上記の例では、データ応答メッセージは、コンピューティング装置１０２によって要求された２０米ドルの各セントを表す２０００チェーンのハッシュチェインを含むことになる。例示的な環境では、処理サーバ１０４は、オフライン環境において使用するために、要求されたスカラーデジタル資産のハッシュチェインをコンピューティング装置１０２に送信する。例えば、コンピューティング装置１０２は、スカラーデジタル資産の全部又は一部を別のコンピューティング装置に送信することができる。上記の例を続けると、コンピューティング装置は、２０米ドルの２０００ユニット全て、又は２０米ドルを表す２０００ユニットの指定された部分、例えば、１０米ドルを表す１０００ユニット若しくは１米ドルを表す１００ユニット、を送信することができる。

現在、共有デジタル台帳又はブロックチェーンが、二重支出の保護を提供することを利用不可とするオフラインの使用事例をサポートする必要がある。本明細書で論じられる方法及びシステムは、コンピューティング装置１０２がハッシュチェインによって表されるスカラーデジタル資産を、追跡可能かつ監査可能な方法でオフライン環境において他のコンピューティング装置に送信することを可能にする。ハッシュチェイン内の各ハッシュはスカラーデジタル資産の単一のユニットを表すので、スカラーデジタル資産の各ユニットは、その識別性(identity)を保持し、コンピューティング装置１０２によって各ユニットが何回オフラインで転送されるかにかかわらず、一意の不変な起点、すなわち、最初の秘密値Ｘを有するであろう。したがって、本明細書で論じられる方法及びシステムは、ハッシュチェインを使用してオフライン環境においてスカラーデジタル資産を転送するための監査可能かつ追跡可能な方法について、現在の技術によって対処されていない新規の解決策を提供する。さらに、本明細書で論じられる方法及びシステムは、オフライン環境においてユーザ間で直接交換されるスカラーデジタル資産のハッシュチェインを介して、値のユニット基準の追跡を提供する。

コンピューティングシステム
図２は、コンピューティングシステム２００の実施形態を示す。コンピューティングシステム２００は、例えば、システム１００内のコンピューティング装置１０２及び／又は処理サーバ１０４として機能することができる。図２に示されるコンピューティングシステム２００の実施形態は、例示としてのみ提供され、本明細書で論じられるような機能を実行するのに適したコンピューティングシステム２００のすべての可能な構成を網羅し得るものではないことが、当業者には明らかであろう。例えば、図５に示され、以下でより詳細に論じられるコンピュータシステム５００は、コンピューティングシステム２００の適切な構成とすることができる。

コンピューティングシステム２００は、受信装置２０２を含むことができる。受信装置２０２は、１つ以上のネットワークプロトコルを介して１つ以上のネットワーク上のデータを受信するように構成されることができる。ある事例では、受信装置２０２は、１つ以上の通信方法を介して、コンピューティング装置１０２と、処理サーバ１０４と、他のシステム及びエンティティとからデータを受信するように構成されることができる。この通信方法は、例えば、無線周波数、構内通信網、無線エリアネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、セルラー通信ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、インターネットである。ある実施形態では、受信装置２０２は、複数の装置から構成されることができる。これは、例えば、異なるネットワークを介してデータを受信するための異なる受信装置であり、構内通信網を介してデータを受信するための第１の受信装置及びインターネットを介してデータを受信するための第２の受信装置などである。受信装置２０２は、電子的に送信されたデータ信号を受信することができる。データは、データ信号に重ねられる、又は符号化されることができる。ならびに、データは、受信装置２０２によるデータ信号の受信を介して、復号化される、構文解析される、読み取られる、又は取得されることができる。ある事例では、受信装置２０２は、受信されたデータ信号を構文解析するための構文解析モジュールを含み、重ねられたデータを取得することができる。例えば、受信装置２０２は、パーサプログラムを含むことができる。パーサプログラムは、受信されたデータ信号を受信して、受信されたデータ信号を、処理装置によって実行される機能が使用可能な入力に変換して、本明細書で説明される方法及びシステムを実行するように構成される。

受信装置２０２は、コンピューティング装置１０２によって電子的に送信されたデータ信号を受信するように構成さることができる。このデータ信号は、データ要求１０６と重ねられる、又は符号化されることができる。また、受信装置２０２は、処理サーバ１０４によって電子的に送信されたデータ信号を受信するように構成されることができる。このデータ信号は、データ応答メッセージ１０８と重ねられる、又は符号化されることができ、ハッシュ値を含むことができる。

また、コンピューティングシステム２００は、通信モジュール２０４を含むことができる。通信モジュール２０４は、本明細書で論じられる機能を実行する際に使用するために、モジュールと、エンジンと、データベースと、記憶部と、コンピューティングシステム２００の他の構成要素との間でデータを送信するように構成されることができる。通信モジュール２０４は、１つ以上の通信種別から構成されることができ、コンピューティング装置内の通信のために、様々な通信方法を利用することができる。例えば、通信モジュール２０４は、バス、コンタクトピンコネクタ、電線などから構成されることができる。また、ある実施形態では、通信モジュール２０４は、コンピューティングシステム２００の内部構成要素と、コンピューティングシステム２００の外部構成要素（外部接続データベース、表示装置、入力装置など）との間で通信するように構成されることができる。また、コンピューティングシステム２００は、処理装置を含むことができる。処理装置は、当業者には明らかであるように、本明細書で論じられるコンピューティングシステム２００の機能を実行するように構成されることができる。ある実施形態では、処理装置は、クエリモジュール２１４、検証モジュール２１６、生成モジュール２１８などの処理装置の１つ以上の機能を実行するように特別に構成された、複数のエンジン及び／又はモジュールを含む、及び／又はそれらから構成されることができる。本明細書で使用されるように、用語「モジュール」は、入力を受信し、入力を使用して１つ以上の処理を実行し、出力を提供するように特にプログラムされた、ソフトウェア又はハードウェアとすることができる。様々なモジュールによって実行される入力、出力、及び処理は、本開示に基づいて当業者には明らかであろう。

また、コンピューティングシステム２００は、記憶部２０６を含むことができる。記憶部２０６は、本明細書で論じられる機能を実行する際に、コンピューティングシステム２００によって使用するためのデータを格納するように構成されることができる。このデータは、例えば、公開鍵及び秘密鍵、対称鍵などである。記憶部２０６は、適切なデータフォーマット方法及びスキーマを使用して、データを格納するように構成されることができ、例えば、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリなどの任意の適切な種類のメモリとすることができる。記憶部２０６は、例えば、暗号鍵及びアルゴリズムと、通信プロトコル及び規格と、データフォーマット規格及びプロトコルと、処理装置のモジュール及びアプリケーションプログラムのためのプログラムコードと、当業者には明らかであるような本明細書で開示される機能の実行においてコンピューティングシステム２００によって使用するのに適し得る他のデータと、を含むことができる。ある実施形態では、記憶部２０６は、関係データベースから構成される、又はそれを含むことができる。関係データベースは、格納された構造化データ集合の記憶、識別、修正、更新、アクセスなどのために構造化クエリ言語を利用する。記憶部２０６は、例えば、暗号鍵、ソルト、ナンス、バックエンドシステムのための通信情報、などを格納するように構成されることができる。

記憶部２０６は、ハッシュチェイン及びそれに関連付けられたデータを格納するように構成されることができる。コンピューティング装置１０２において、記憶部２０６は、１つ以上の初期値と、それに関連付けられた任意のハッシュチェイン値とを格納することができる。コンピューティング装置１０２において、記憶部２０６は、スカラーデジタル資産のオフライン転送の際に使用するために、送信されたデータ応答メッセージ１０８の一部として、受信されたハッシュチェインを格納することができる。さらに、コンピューティング装置１０２において、記憶部２０６は、ハッシュチェインによって表されるスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットの任意の後続の転送を格納することができる。処理サーバ１０４において、記憶部２０６は、ランダムな秘密値Ｘ、すなわち、ハッシュチェインを開始するために使用される初期値を格納することができる。処理サーバ１０４の記憶部２０６は、コンピューティング装置１０２によって要求されたスカラーデジタル資産へのアクセスについて、ブロックチェーンネットワーク１１０に照会するために、コンピューティング装置１０２に関連付けられた公開鍵及び秘密鍵を格納することができる。さらに、処理サーバ１０４の記憶部２０６は、コンピューティング装置１０２によるスカラーデジタル資産のオフライン転送の際に使用するために、送信されたデータ応答メッセージ１０８の一部として作成されたハッシュチェインを格納することができる。

コンピューティングシステム２００は、クエリモジュール２１４を含むことができる。クエリモジュール２１４は、データベース上でクエリを実行して、情報を識別するように構成されることができる。クエリモジュール２１４は、１つ以上のデータ値又はクエリ文字列を受信することができる。クエリモジュール２１４は、コンピューティングシステム２００の記憶部２０６などの示されたデータベース上で、そこに基づきクエリ文字列を実行して、そこに格納された情報を識別することができる。次に、クエリモジュール２１４は、必要に応じて、識別された情報を、コンピューティングシステム２００の適切なエンジン又はモジュールに出力することができる。クエリモジュール２１４は、例えば、コンピューティングシステム２００の記憶部２０６上でクエリを実行して、要求されたスカラーデジタル資産（データ応答メッセージ１０８に含めるためにハッシュチェイン内にハッシュ化されて、コンピューティング装置１０２に送信される）を識別することができる。また、クエリモジュール２１４は、例えば、コンピューティングシステム２００の記憶部２０６上でクエリを実行して、コンピューティング装置１０２に関連付けられたスカラーデジタル資産を構成する１つ以上のユニットを識別することができる。

また、コンピューティングシステム２００は、検証モジュール２１６を含むことができる。検証モジュール２１６は、本明細書で論じられる機能の一部として、コンピューティングシステム２００に関する検証を実行するように構成されることができる。検証モジュール２１６は、入力として命令を受信するこができる。これは、検証されるデータ及び／又は検証の際に使用されるデータを含むことができる。検証モジュール２１６は、要求に応じて検証を実行することができ、検証の結果を、コンピューティングシステム２００の別のモジュール又はエンジンに出力することができる。検証モジュール２１６は、例えば、コンピューティング装置１０２が、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納された、要求されたスカラーデジタル資産にアクセスすることを検証するように構成されることができる。

また、コンピューティングシステム２００は、生成モジュール２１８を含むことができる。生成モジュール２１８は、本明細書で論じられる機能を実行する際に、コンピューティングシステム２００によって使用するためのデータを生成するように構成されることができる。生成モジュール２１８は、入力として命令を受信することができ、命令に基づいてデータを生成することができ、生成されたデータを、コンピューティングシステム２００の１つ以上のモジュールに出力することができる。例えば、生成モジュール２１８は、スカラーデジタル資産を表す際に使用するため、コンピューティング装置１０２に送信するためなどのために、ハッシュダイジェスト関数を初期値に適用することによって、ハッシュチェインを生成するように構成されることができる。

また、コンピューティングシステム２００は、送信装置２２０を含むことができる。送信装置２２０は、１つ以上のネットワークプロトコルを介して１つ以上のネットワーク上でデータを送信するように構成されることができる。ある事例では、送信装置２２０は、１つ以上の通信方法を介して、コンピューティング装置１０２と、処理サーバ１０４と、ブロックチェーンネットワーク１１０と、他のエンティティとにデータを送信するように構成されることができる。この通信方法は、構内通信網、無線エリアネットワーク、セルラー通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線周波数、インターネットなどである。ある実施形態では、送信装置２２０は、複数の装置から構成されることができる。これは、異なるネットワークを介してデータを送信するための異なる送信装置であり、例えば、構内通信網を介してデータを送信するための第１の送信装置及びインターネットを介してデータを送信するための第２の送信装置などである。送信装置２２０は、受信するコンピューティング装置によって構文解析されることができる、重ねられたデータを有するデータ信号を電子的に送信することができる。ある事例では、送信装置２２０は、データを、送信に適したデータ信号に重ねる、符号化する、又はフォーマットするための１つ以上のモジュールを含むことができる。

送信装置２２０は、データ要求１０６に重ねられる、又は符号化されるデータ信号を、処理サーバ１０４に電子的に送信するように構成されることができる。これは、本明細書で論じられるような機能において使用されるデータを含むことができる。また、送信装置２２０は、データ応答メッセージ１０８に重ねられることができる、又は符号化されることができるデータ信号を、コンピューティング装置１０２に電子的に送信するように構成されることができる。これは、例えば、データ要求１０６に応答してコンピューティング装置１０２に送信されるスカラーデジタル資産又は任意の他の情報のうちの１つ以上のユニットを表すハッシュチェインを含むことができる。

ハッシュチェインを使用して、スカラーデジタル資産を表すための処理
図３は、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための、図１のシステム１００において実行される例示的な処理を示す。

ステップ３０２において、コンピューティング装置１０２は、（例えば、送信装置２２０を介して）データ要求１０６を処理サーバ１０４に電子的に送信して、任意の適切な通信方法を使用して通信セッションを開始することができる。ステップ３０４において、処理サーバ１０４は、（例えば、受信装置２０２を介して）データ要求１０６を受信することができる。ここで、データ要求は、ブロックチェーンネットワーク１１０に格納されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットに関する要求を含むことができる。

ステップ３０６において、処理サーバ１０４は、データ要求１０６を介して、ブロックチェーンネットワーク１１０上で、コンピューティング装置１０２によって要求されたスカラーデジタル資産を（例えば、クエリモジュール２１４によって実行されるクエリを介して）識別することができる。さらに、ステップ３０８において、処理サーバは、要求されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットを（例えば、クエリモジュール２１４によって実行されるクエリを介して）識別することができる。ハッシュ値の合計は範囲によって識別されることができ、例えば、「Ｘ１－Ｘ４」は、一例では４セントを識別し、したがって、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を識別する必要性を避け得ることに留意されたい。これは、比較的小さなデータ値の集合を使用して、大きな数の資産を伝達する必要性を大幅に低減する。

ステップ３１０において、処理は、コンピューティング装置１０２がブロックチェーンネットワーク１１０に格納された、要求されたスカラーデジタル資産にアクセスすることを、（例えば、クエリモジュール２１４によって実行されるクエリを介して）検証することができる。

ステップ３１２において、処理サーバは、ランダムな初期値を使用するハッシュダイジェスト関数を、要求されたスカラーデジタル資産の各ユニットに適用することによって、要求されたスカラーデジタル資産の、１つ以上の識別されたユニットのハッシュチェインを、（例えば、生成モジュール２１８を介して）生成することができる。

ステップ３１４において、処理サーバは、データ応答メッセージ１０８をコンピューティング装置１０２に、（例えば、送信装置２２０を介して）送信することができる。ステップ３１６において、コンピューティング装置１０２は、データ応答メッセージ１０８を、（例えば、受信装置２０２を介して）受信することができる。このデータ応答メッセージ１０８は、データ要求１０６において要求されたスカラーデジタル資産を表すハッシュチェインを含む。

ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための例示的な方法
図４は、図１のシステム１００における処理サーバ１０４の観点における、ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための方法４００を示す。

ステップ４０２において、データ要求（例えば、データ要求１０６）は、処理サーバ（例えば、処理サーバ１０４）の受信器（例えば、受信装置２０２）によって、コンピューティング装置（例えば、コンピューティング装置１０２）から受信されることができる。データ要求は、処理サーバ１０４によって調整及び／又は調節された分散台帳（例えば、ブロックチェーンネットワーク１１０）に格納されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットに関するものとすることができる。

ステップ４０４において、コンピューティング装置（例えば、コンピューティング装置１０２）によって要求されたスカラーデジタル資産は、分散台帳上の処理サーバによって、（例えば、クエリモジュール２１４によって実行されるクエリを介して）識別されることができる。

ステップ４０６において、処理サーバは、プロセッサによって（例えば、クエリモジュール２１４によって実行されるクエリを介して）、クライアント装置によって要求されたスカラーデジタル資産の１つ以上のユニットを識別することができる。処理サーバは、スカラーデジタル資産の最小ユニットの数又はスカラーデジタル資産の指定されたユニットサイズを識別することができる。

ステップ４０８において、処理サーバは、プロセッサ（例えば、検証モジュール２１６）によって、コンピューティング装置が、分散台帳に格納された、要求されたスカラーデジタル資産にアクセスすることを検証することができる。

ステップ４１０において、処理サーバは、処理サーバのプロセッサ（例えば、生成モジュール２１８）によって、ランダムな初期値を使用して、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットにハッシュダイジェスト関数を適用することによって、ハッシュチェインを生成することができる。これは、ランダムな初期値を使用するハッシュダイジェスト関数を、要求されたスカラーデジタル資産の識別された各ユニットに適用することによって、要求されたスカラーデジタル資産を表すハッシュチェインをもたらす。

ステップ４１２において、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットのハッシュチェインを含むデータ応答メッセージ（例えば、データ応答メッセージ１０８）は、処理サーバの送信器（例えば、送信装置２２０）によってコンピューティング装置に送信されることができる。

コンピュータシステムアーキテクチャ
図５は、本開示の実施形態又はその一部がコンピュータ可読コードとして実装されることができるコンピュータシステム５００を示す。例えば、図１のコンピューティング装置１０２及び処理サーバ１０４と、図２のコンピューティングシステム２００とは、ハードウェア、ハードウェア上で実行されるソフトウェア、ファームウェア、命令を格納した非一時的コンピュータ可読媒体、又はそれらの組み合わせを使用して、コンピュータシステム５００において実装されることができ、１つ以上のコンピュータシステム又は他の処理システムにおいて実装されることができる。ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組合せは、図３～図４の方法を実装するために使用されるモジュール及び構成要素を具体化することができる。

プログラマブルロジックが使用される場合、そのようなロジックは、実行可能ソフトウェアコードによって構成された市販の処理プラットフォーム上で実行して、特定の目的のコンピュータ又は特別な目的の装置（例えば、プログラマブルロジックアレイ、特定用途向け集積回路など）になることができる。当業者は、開示された主題の実施形態が、様々なコンピュータシステム構成を用いて実施され得ることを理解することができる。このコンピュータシステム構成は、マルチコアマルチプロセッサシステム、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、分散機能を用いてリンク又はクラスタ化されたコンピュータ、ならびに仮想的に任意の装置に埋め込まれ得るパーベイシブ又は小型コンピュータを含む。例えば、少なくとも１つのプロセッサ装置及び記憶部が、上述の実施形態を実装するために使用されることができる。

本明細書で論じられるプロセッサユニット又は装置は、単一のプロセッサ、複数のプロセッサ、又はそれらの組み合わせとすることができる。プロセッサ装置は、１つ以上のプロセッサ「コア」を有することができる。本明細書で論じられる用語「コンピュータプログラム媒体」、「非一時的コンピュータ可読媒体」、及び「コンピュータ使用可能媒体」は、概して、有形媒体を指すために使用される。この有形媒体は、例えば、取り外し可能記憶ユニット５１８、取り外し可能記憶ユニット５２２、及びハードディスクドライブ５１２に取り付けられたハードディスクである。

本開示の様々な実施形態は、この例示的なコンピュータシステム５００に関して説明される。この説明を読んだ後、他のコンピュータシステム及び／又はコンピュータアーキテクチャを使用して、どのように本開示を実施するかが当業者には明らかになるであろう。動作は連続的な処理として説明されることができるが、動作のいくつかは、実際には並列に、同時に、及び／又は分散環境において、単一又はマルチプロセッサ機械によるアクセスのためにローカルに又は遠隔に格納されたプログラムコードを用いて、実行されることができる。さらに、ある実施形態では、動作の順序は、開示された主題の趣旨から逸脱することなく、再構成されることができる。

プロセッサ装置５０４は、本明細書で論じられる機能を実行するように特に構成された専用又は汎用プロセッサ装置とすることができる。プロセッサ装置５０４は、通信インフラストラクチャ５０６に接続されることができる。通信インフラストラクチャ５０６は、例えば、バス、メッセージキュー、ネットワーク、マルチコアメッセージパッシング方式などである。ネットワークは、本明細書で開示されるような機能を実行するのに適した任意のネットワークとすることができ、構内通信網（ＬＡＮ）、広域通信網（ＷＡＮ）、無線ネットワーク（例えば、ＷｉＦｉ）、移動体通信網、衛星ネットワーク、インターネット、光ファイバ、同軸ケーブル、赤外線、無線周波数（ＲＦ）、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。他の適切なネットワークの種類及び構成は、当業者には明らかであろう。また、コンピュータシステム５００は、主記憶部５０８（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリなど）を含むことができ、補助記憶部５１０も含むことができる。補助記憶部５１０は、ハードディスクドライブ５１２と、フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリなどの取り外し可能記憶ドライブ５１４とを含むことができる。

取り外し可能記憶ドライブ５１４は、周知の方法で、取り外し可能記憶ユニット５１８から読み取る、及び／又はそれに書き込むことができる。取り外し可能記憶ユニット５１８は、取り外し可能記憶媒体を含むことができる。取り外し可能記憶媒体は、取り外し可能記憶ドライブ５１４によって読み書きされることができる。例えば、取り外し可能記憶ドライブ５１４がフロッピーディスクドライブ又はユニバーサルシリアルバスポートである場合、取り外し可能記憶ユニット５１８は、それぞれフロッピーディスク又はポータブルフラッシュドライブとすることができる。一実施形態では、取り外し可能記憶ユニット５１８は、非一時的コンピュータ可読記録媒体とすることができる。

ある実施形態では、補助記憶部５１０は、コンピュータプログラム又は他の命令をコンピュータシステム５００に読み込むことを可能にするための代替手段、例えば、取り外し可能記憶ユニット５２２及びインタフェース５２０を含むことができる。そのような手段の例は、プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース（例えば、ビデオゲームシステムに見られるようなもの）と、取り外し可能メモリチップ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭなど）及び関連付けられたソケットと、当業者には明らかであるような他の取り外し可能記憶ユニット５２２及びインタフェース５２０とを含むことができる。

コンピュータシステム５００に（例えば、主記憶部５０８及び／又は補助記憶部５１０に）格納されたデータは、任意の種類の適切なコンピュータ可読媒体に格納されることができる。このコンピュータ可読媒体は、例えば、光学記憶装置（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、ブルーレイディスクなど）又は磁気テープ記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）である。データは、任意の種類の適切なデータベース構成で構成されることができる。このデータベース構成は、例えば、関係データベース、構造化クエリ言語（ＳＱＬ）データベース、分散データベース、オブジェクトデータベースなどである。適切な構成及び記憶装置の種類は、当業者には明らかであろう。

また、コンピュータシステム５００は通信インタフェース５２４を含むことができる。通信インタフェース５２４は、ソフトウェア及びデータを、コンピュータシステム５００と外部装置との間で転送することを可能にするように構成されることができる。例示的な通信インタフェース５２４は、モデム、ネットワークインタフェース（例えば、イーサネットカード）、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡスロット及びカードなどを含むことができる。通信インタフェース５２４を介して転送されるソフトウェア及びデータは、信号の形態とすることができる。この信号は、電子信号、電磁信号、光信号、又は当業者には明らかであるような他の信号とすることができる。信号は、通信経路５２６を介して伝搬することができる。通信経路５２６は、信号を伝えるように構成されることができ、電線、ケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、無線周波数リンクなどを使用して実装されることができる。

コンピュータシステム５００は、表示インタフェース５０２をさらに含むことができる。表示インタフェース５０２は、データを、コンピュータシステム５００と外部表示装置５３０との間で転送することを可能にするように構成されることができる。例示的な表示インタフェース５０２は、高精細度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）、デジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）、ビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）などを含むことができる。表示装置５３０は、コンピュータシステム５００の表示インタフェース５０２を介して送信されたデータを表示するための任意の適切な種類の表示装置とすることができる。この表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ）表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置、静電タッチ表示装置、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示装置などを含む。

コンピュータプログラム媒体及びコンピュータ使用可能媒体は、主記憶部５０８及び補助記憶部５１０などのメモリを指すことができる。このメモリは、メモリ半導体（例えば、ＤＲＡＭなど）とすることができる。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム５００にソフトウェアを提供するための手段とすることができる。コンピュータプログラム（例えば、コンピュータ制御ロジック）は、主記憶部５０８及び／又は補助記憶部５１０に格納されることができる。また、コンピュータプログラムは、通信インタフェース５２４を介して受信されることができる。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム５００が本明細書で論じられるような本方法を実施することを可能にすることができる。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ装置５０４が、本明細書で論じられるような、図３～図４によって示される方法を実施することを可能にすることができる。したがって、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム５００の制御装置を表すことができる。本開示がソフトウェアを使用して実装される場合、ソフトウェアは、コンピュータプログラム製品に格納され、取り外し可能記憶ドライブ５１４、インタフェース５２０、及びハードディスクドライブ５１２、又は通信インタフェース５２４を使用して、コンピュータシステム５００に読み込まれることができる。

プロセッサ装置５０４は、１つ以上のモジュール又はエンジンを含むことができ、これは、コンピュータシステム５００の機能を実行するように構成される。モジュール又はエンジンの各々は、ハードウェアを使用して実装されることができる。ある事例では、モジュール又はエンジンの各々は、ソフトウェアを利用することもでき、例えば、主記憶部５０８又は補助記憶部５１０に格納されたプログラムコード及び／又はプログラムに対応する。そのような事例では、プログラムコードは、コンピュータシステム５００のハードウェアによる実行の前に、プロセッサ装置５０４によって（例えば、コンパイルするモジュール又はエンジンによって）コンパイルされることができる。例えば、プログラムコードは、プロセッサ装置５０４及び／又はコンピュータシステム５００の任意の追加のハードウェア構成要素による実行のために、アセンブリ言語又は機械コードなどの低水準言語に翻訳されるプログラミング言語で書かれたソースコードとすることができる。コンパイルする処理は、字句解析と、前処理と、構文解析と、意味解析と、構文指向翻訳と、コード生成と、コード最適化と、コンピュータシステム５００を制御して本明細書で開示された機能を実行するのに適した低水準言語へのプログラムコードの翻訳に適し得る任意の他の技術との使用を含むことができる。そのような処理の結果、コンピュータシステム５００が、上述の機能を実行するように一意にプログラムされた、特別に構成されたコンピュータシステム５００となることは、当業者には明らかであろう。

本開示と一致する技術は、他の特徴の中でも、ハッシュチェインを使用して、クライアント装置を認証するためのシステム及び方法を提供する。開示されたシステム及び方法の様々な例示的な実施形態が上述されたが、それらは、限定ではなく、例示のみの目的で提示されたことを理解されたい。それは、網羅的ではなく、開示された厳密な形態に本開示を限定しない。上記の教示に照らして、修正及び変形が可能であり、又は、修正及び変形は、広さ若しくは範囲から逸脱することなく、本開示の実施から得られることができる。

Claims (20)

1. ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すための方法であって、前記方法は、
   処理サーバの受信器によって、コンピューティング装置から、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットについてデータ要求を受信することと、
   前記処理サーバのプロセッサによって、前記コンピューティング装置によって要求された前記スカラーデジタル資産を識別することと、
   前記処理サーバのプロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットを識別することと、
   前記処理サーバのプロセッサによって、前記コンピューティング装置が、前記スカラーデジタル資産にアクセスすることを検証することと、
   前記処理サーバの前記プロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットのハッシュチェインを生成することと、
   前記処理サーバの送信器によって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの前記ハッシュチェインを含むデータ応答メッセージを、前記コンピューティング装置に送信することと、
   を含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記処理サーバの前記プロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットのハッシュチェインを生成することは、
   前記処理サーバの前記プロセッサによって、ランダムな初期値を使用して、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの各々にハッシュダイジェスト関数を適用すること、
   をさらに含む、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの各ユニットは、前記ハッシュチェイン内の単一のハッシュによって表される、方法。
4. 請求項２に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの範囲は、最初のハッシュと最後のハッシュとによって表される、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産は、デジタル通貨である、方法。
6. 請求項１に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの１つのユニットは、前記スカラーデジタル資産の最小ユニットである、方法。
7. 請求項１に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの１つのユニットは、前記スカラーデジタル資産の指定されたユニットサイズである、方法。
8. 請求項１に記載の方法において、前記スカラーデジタル資産は、ブロックチェーンネットワークに格納される、方法。
9. 請求項１に記載の方法において、前記ハッシュチェインは、第１のコンピューティング装置によって、オフライン環境において、第２のコンピューティング装置に転送可能である、方法。
10. 請求項１に記載の方法において、前記ハッシュチェインの指定された範囲は、第１のコンピューティング装置によって、オフライン環境において、第２のコンピューティング装置に転送可能である、方法。
11. ハッシュチェインを使用してスカラーデジタル資産を表すためのシステムであって、前記システムは、
    １つ以上のプロセッサと、
    コンピュータ可読な１つ以上の記憶部と、
    コンピュータ可読な１つ以上の有形記憶装置と、
    前記１つ以上の記憶部のうちの少なくとも１つを介して前記１つ以上のプロセッサのうちの少なくとも１つによって実行されるために、前記１つ以上の記憶装置のうちの少なくとも１つに格納された命令と、
    を含み、前記命令は、
    処理サーバの受信器によって、コンピューティング装置から、スカラーデジタル資産の１つ以上のユニットについてデータ要求を受信するための命令と、
    前記処理サーバのプロセッサによって、前記コンピューティング装置によって要求された前記スカラーデジタル資産を識別するための命令と、
    前記処理サーバのプロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットを識別するための命令と、
    前記処理サーバのプロセッサによって、前記コンピューティング装置が、前記スカラーデジタル資産にアクセスすることを検証するための命令と、
    前記処理サーバの前記プロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットのハッシュチェインを生成するための命令と、
    前記処理サーバの送信器によって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの前記ハッシュチェインを含むデータ応答メッセージを、前記コンピューティング装置に送信するための命令と、
    を含む、システム。
12. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記処理サーバの前記プロセッサによって、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットのハッシュチェインを生成するための前記命令は、
    前記処理サーバの前記プロセッサによって、ランダムな初期値を使用して、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの各々にハッシュダイジェスト関数を適用するための命令をさらに含む、システム。
13. 請求項１２に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの各ユニットは、前記ハッシュチェイン内の単一のハッシュによって表される、システム。
14. 請求項１２に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの範囲は、最初のハッシュと最後のハッシュとによって表される、システム。
15. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産は、デジタル通貨である、システム。
16. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの１つのユニットは、前記スカラーデジタル資産の最小ユニットである、システム。
17. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産の前記１つ以上のユニットの１つのユニットは、前記スカラーデジタル資産の指定されたユニットサイズである、システム。
18. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記スカラーデジタル資産は、ブロックチェーンネットワークに格納される、システム。
19. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記ハッシュチェインは、第１のコンピューティング装置によって、オフライン環境において、第２のコンピューティング装置に転送可能である、システム。
20. 請求項１１に記載のシステムにおいて、前記ハッシュチェインの指定された範囲は、第１のコンピューティング装置によって、オフライン環境において、第２のコンピューティング装置に転送可能である、システム。

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