JP7489422B2 - ブロックチェーン上の交換を実施するためのトークン化方法及びシステム - Google Patents
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Description
データのアイテム又は部分の公開鍵-秘密鍵暗号対を導出するステップと、
前記公開鍵-秘密鍵暗号対を用いて前記データの署名を導出するステップと、
前記データを成文化して(codifying)、前記データの成文化(codified)メタデータを生成するステップと、を含み得る。
・少なくとも1つの第1エンティティマスタ秘密鍵及び生成器値に基づき、第1エンティティ第2秘密鍵を決定するステップと、
・少なくとも1つの第2エンティティマスタ秘密鍵及び生成器値に基づき、第2エンティティ第2秘密鍵を決定するステップと、
・第1エンティティ第2秘密鍵及び第2エンティティ第2公開鍵に基づき、第1エンティティにおいて共通シークレット(CS)を決定し、第2エンティティ第2秘密鍵及び第1エンティティ第2公開鍵に基づき、第2エンティティにおいて共通シークレット(CS)を決定するステップと、を含み、
・第1エンティティ第2公開鍵及び第2エンティティ第2公開鍵は、それぞれ、第1/第2エンティティマスタキー及び生成器値に基づく。
1)取引の下で利用可能な株の量、
2)あるパーティから別のパーティへ転送されるべき転送単位又は価値アイテムの量、これらは暗号通貨の単位であって良い、
3)転送単位の量について値を計算するための因子。
埋め込みデータへのアクセスを可能にするために、少なくとも1人のユーザから署名及びスクリプトを受信するステップ、を更に含んで良い。スクリプトは署名者の公開鍵を含んで良い。用語「ユーザ」は、人間のユーザ又はコンピュータにより実装されるリソース又はエージェントを表し得る。
-第1ノード(C)において、前記第1ノード(C)及び第2ノード(S)に共通である共通シークレット(CS)を決定するステップであって、前記第1ノード(C)は第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を有する第1非対称暗号対に関連付けられ、前記第2ノード(S)は第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を有する第2非対称暗号対に関連付けられる、ステップを含み、
前記方法は、
-少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び決定キー(DK)に基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定するステップと、
-少なくとも前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)及び前記決定キー(DK)に基づき、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定するステップと、
-前記第1ノード第2秘密鍵(V2C)及び前記第2ノード第2公開鍵(P2S)に基づき、前記共通シークレット(CS)を決定するステップと、を含み、
-前記第2ノード(S)は、第1ノード第2公開鍵(P2C)及び第2ノード第2秘密鍵(V2S)に基づく同じ共通シークレット(S)を有し、
-前記第1ノード第2公開鍵(P2C)は、少なくとも前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)及び前記決定キー(DK)に基づき、
-前記第2ノード第2秘密鍵(V2S)は、少なくとも前記第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び前記決定キー(DK)に基づく。
-前記メッセージ(M)及び前記第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と、
-前記通信ネットワークを介して、前記第1署名メッセージ(SM1)を前記第2ノード(S)へ送信するステップと、を更に含んで良く、
前記第1署名メッセージ(SM1)は、前記第1ノード(C)を認証するために、第1ノード第2公開鍵(P2C)により検証可能である。
-前記通信ネットワークを介して、前記第2ノード(S)から第2署名メッセージ(SM2)を受信するステップと、
-前記第2ノード第2公開鍵(P2S)により前記第2署名メッセージ(SM2)を検証するステップと、
-前記第2署名メッセージ(SM2)の検証の結果に基づき、前記第2ノードを認証するステップと、を含んで良く、
前記第2署名メッセージ(SM2)は、前記メッセージ(M)又は第2メッセージ(M2)、及び前記第2ノード第2秘密鍵(V2S)に基づき生成される。
-メッセージ(M)を生成するステップと、
-通信ネットワークを介して、前記メッセージ(M)を前記第2ノード(S)へ送信するステップと、を含んで良い。
-前記通信ネットワークを介して、前記メッセージ(M)を前記第2ノード(S)から受信するステップ、を含んで良い。
-前記通信ネットワークを介して、前記メッセージ(M)を他のノードから受信するステップ、を含んで良い。
-前記メッセージ(M)をデータストア、及び/又は第1ノード(C)に関連付けられた入力インタフェースから受信するステップ、を含んで良い。
-前記通信ネットワークを介して、前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を受信するステップと、
-前記第1ノード(C)に関連付けられたデータストアに、前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を格納するステップと、を含んで良い。
-第1ノード(C)において、前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を生成するステップと、
-前記通信ネットワークを介して、前記前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を前記第2ノード(S)及び/又は他のノードへ送信するステップと、
-前記第1ノード(C)に関連付けられた第1データストアに、前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)を格納するステップと、を含んで良い。
-前記通信ネットワークを介して、前記第2ノードへ、共通シークレット(CS)を決定する方法のために、共通生成器(G)と共に共通楕円曲線暗号(ECC)システムを使用することを示す通知を送信するステップと、を含んで良く、
-前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を生成する前記ステップは、
-前記共通ECCシステムにおいて指定される許容範囲内のランダム整数に基づき、前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)を生成するステップと、
-次式:P1C=V1C×G従い、前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び前記共通生成器(G)の楕円曲線点乗算に基づき、前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を決定するステップと、
を含む。
-前記メッセージ(M)のハッシュを決定することに基づき、前記決定キー(DK)を決定するステップ、を含んで良く、
第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定する前記ステップは、次式:V2C=V1C+DKに従い、前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び前記決定キー(DK)のスカラ和に基づき、
第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定する前記ステップは、次式:P2S=P1S+DK×Gに従い、前記決定キー(DK)及び前記共通生成器(G)の楕円曲線点乗算に前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を楕円曲線点加算することに基づく。
・必要な場合には彼らの所有権が隠されるように、したがって、ネットワークユーザに匿名が提供されるように、かれらの資産をブロックチェーン上に提示する。
・資産の彼らの株(share、持分)の全部又は一部を、別の投資家へ売り、転送し又は交換する。
・最終所有者への参照を伴わず、公開市場により設定された価格で、投資家間で資産の取引を可能にする。
・資産所有権が、現在投資家に支払可能な報酬を生成することを可能にする。
・資産が、その費用を現在投資家から取り戻すことを可能にする。
・投資を買い戻す(元の投資取引自体の条項を前提として)。
・現存の合計単位数を増大することを通じて(権利発行と類似する)、又は資産に対する追加投資を生成することにより、資産に対する追加投資を調達する。
・高利方式で投資することを妨げる道徳上又は宗教的信念を有する投資家は、全ての報酬がスマートコントラクトの前に公表されるので、そうすることができる。したがって、どんな金融報酬があるかが前もって100%透過である。
図3~8は、コリンという名の買い手が原価1000BTCの財産を購入する処理を示す。
・投資ポットの合計サイズ(1000BTC)
・単位数(100)、及びこれらの単位の「額面」価格(10BTC)
・投資が無制限である事実(例えば、終了日が定められない)
・(コリンが財産を売ることをカバーするために)投資家に返される単位の「額面」価格により、任意の時点でトリガされ得る中断条項がある
・6ヶ月毎の、報酬及び計算ルールの、報酬条件
合計4人の投資家が、必要額1000BTCの投資を売り出す。これらの投資家のうちの1人がコリンである(彼が基礎となる資産を制御し続けることを保証する大多数の出資額を提示する事実上の所有者である)。他の投資家は、必要額1000BTCの投資のうち230BTCを提示するボブ、必要額1000BTCの投資のうち90BTCを提示するメアリ、必要額1000BTCの投資のうち170BTCを提示するフランク、である。単位数は、コリン(51単位)、ボブ(23単位)、メアリ(9単位)、フランク(17単位)に比例して、システムにより割り当てられる。コリン、ボブ、メアリ、フランクからの入札を示すトランザクションは、図5~8に示される。
OP_2 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Colin PubK-Asset OP_6 OP_CHECKMULTISIG
ボブがASSET-S1-T3からの彼のアウトプットをアンロックするために、彼は、以下のRedeemスクリプトのハッシュに署名しなければならない:
OP_2 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Bob PubK-Asset OP_6 OP_CHECKMULTISIG
メアリがASSET-S1-T3からの彼女のアウトプットをアンロックするために、彼女は、以下のRedeemスクリプトのハッシュに署名しなければならない:
OP_2 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Mary PubK-Asset OP_6 OP_CHECKMULTISIG
フランクがASSET-S1-T3からの彼のアウトプットをアンロックするために、彼は、以下のRedeemスクリプトのハッシュに署名しなければならない:
OP_2 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Frank PubK-Asset OP_6 OP_CHECKMULTISIG
ボブは、Redeemスクリプトのハッシュに署名することにより、彼の報酬を使用できる。
メアリは、Redeemスクリプトのハッシュに署名することにより、彼女の報酬を使用できる。
フランクは、Redeemスクリプトのハッシュに署名することにより、彼の報酬を使用できる。
本例では、ボブは、シナリオ1で彼が取得した単位のうちの10を得ることを決定し、単位当たり12BTCの価格を交渉する。表は、これを、彼自身とジェーンとの間の双方向トランザクションとして示す。
これは、基礎となる資産自体を代表して管理されるアカウントではなく、ボブにより制御されるアカウントに支払われる点で、シナリオ1に詳述した元の投資と異なることに留意する。
第2アウトプットを使用するために、以下のRedeemスクリプトのハッシュは、署名される必要がある。
OP_1 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Colin OP_5 OP_CHECKMULTISIG
OP_1 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Bob OP_5 OP_CHECKMULTISIG
OP_1 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Mary OP_5 OP_CHECKMULTISIG
OP_1 AssetMetaDataA AssetMetadataB InvestmentMetadataA InvestmentMetadataB PubK-Frank OP_5 OP_CHECKMULTISIG
OP_1AssetMetaDataAAssetMetadataBInvestmentMetadataAInvestmentMetadataBPubK-JaneOP_5OP_CHECKMULTISIG
システムは、既存資産に対する2次投資の生成を可能にする。この状況では、所有者は、資産に適用されるべきエネルギ効率の良い改修を手配することを共同で決定する。これに資金供給する2つの方法がある。
・追加単位が提供され、既存投資家を彼らの保有に比例して第一に優先順位付けする(これは、伝統的な権利発行が運営する方法である)。
・投資家にエネルギ節約の割合が返される新規投資が生成される(資産のエネルギコストに対して50%の節約が毎年支払われる)。
シナリオは、1000BTCの値段の付けられた家屋に対して490BTCを調達したいと望んだコリンにより開始される。第1投資家であるボブは、230BTCを投資したいと望む。第2投資家であるメアリは、90BTCを投資したいと望む。第3投資家であるフランクは、170BTCを投資したいと望む。資産は、それぞれ10BTCの名目価値を有する100個の持分を発行する必要がある。
(i)上述のようなスマートコントラクトの成文化方式に従い、DHTに格納された取引の形式で、権利証書を生成する。
(ii)P2SH(pay-to-script-hash)に、ビットコイントランザクションとして権利証書を表すトークンを発行する。ここで、ロックスクリプトは、取引メタデータ(DHT位置、及びルックアップハッシュ)、並びにBLAR及びNTDLの両者の公開鍵を含む。
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB PubK-NTDL PubK-BLAR OP_4 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House2MetadataA House2MetadataB PubK-NTDL PubK-BLAR OP_4 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House3MetadataA House3MetadataB PubK-NTDL PubK-BLAR OP_4 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House4MetadataA House4MetadataB PubK-NTDL PubK-BLAR OP_4 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB PubK-Alice PubK-BLAR OP_4 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB InvestMetadata1 InvestMetadata2 PubK-Alice PubK-SP OP_6 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB InvestMetadata1 InvestMetadata2 PubK-Alice PubK-SP OP_6 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB InvestMetadata1 InvestMetadata2 PubK-Bob PubK-SP OP_6 OP_CHECKMULTISIG
OP_2 House1MetadataA House1MetadataB InvestMetadata1 InvestMetadata2 PubK-Eve PubK-SP OP_6 OP_CHECKMULTISIG
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、適切な成文化方式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)。
システムは、以下に記載するサブキー生成の方法を用いて資産の公開鍵を生成して良い。
登録の方法100、200の一例は、図2Dを参照して記載される。図2D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2E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)
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)
したがって、第1ノード第2秘密鍵(V2C)は、ランダム値ではないが、代わりに第1ノードマスタ秘密鍵から確定的に導出される。暗号対の中の対応する公開鍵、つまり第1ノード第2公開鍵(P2C)は、以下の関係を有する。
P2C=V2C×G (式6)
式5から式6にV2Cを代入すると、次式を得る。
P2C=(V1C+GV)×G (式7)
ここで、「+」演算子は楕円曲線点加算を表す。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)
最後に、(式1)は(式7)に代入され、次式を得る。
P2C=P1C+GV×G (式9.1)
P2C=P1C+SHA-256(M)×G (式9.2)
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)
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方法400>
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)
式12.1及び12.2の数学的証明は、式10.1及び10.2について上述したものと同じである。
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)
第2ノード7は、次に、第1ノード3と独立して、次式に基づき、第2ノード第2秘密鍵(V2S)及び第1ノード第2公開鍵(P2C)に基づき、共通シークレット(CS)を決定して良い480。
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)
第2ノード7により決定された共通シークレット(CS)を考えると、次のように式12.1は式14に代入できる。
S=V2S×P2C (式14)
S=V2S×(V2C×G)
S=(V2S×V2C)×G (式16)
ECC代数学は可換性なので、次の通り式15及び式16は等価である。
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、計算されるべき共通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。
M’=SHA-256(M) (式18)
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)
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)
サブマスタキー(V3C)は、それ自体が、次世代鍵(V3C’)を有して良い。例えば次式の通りである。
V3C’=V2C’+SHA-256(SHA-256(M)) (式28)
これは、図13に示すマスタキー・スポーニング(spawning)方法を用いて、木構造903を提供する。
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(「オラクル(oracle)」として参照される場合が多い)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。
5 ネットワーク
7 第2ノード
9 第3ノード
11 盗聴者
Claims (18)
- ブロックチェーンにより実装される制御方法であって、前記方法はコンピューティングリソースにより実施され、前記方法は、
資産についての公開鍵-秘密鍵暗号対を導出するステップであって、前記公開鍵-秘密鍵暗号対は各ノードが他のノードと独立して共通シークレット(CS)を決定するために使用される、ステップと、
前記ブロックチェーンの外部に、前記資産に関連付けられたスマートコントラクトを格納するステップと、
前記スマートコントラクトを表す成文化メタデータを生成するステップと、
前記成文化メタデータをブロックチェーントランザクションとして前記ブロックチェーンに公開するステップと、
前記成文化メタデータへのアクセスを可能にするために、少なくとも1人のユーザから署名及びスクリプトを受信するステップであって、前記スクリプトは前記公開鍵-秘密鍵暗号対の公開鍵を含み、前記公開鍵に対応する秘密鍵の1つ以上のサブキーが前記共通シークレット(CS)を用いて導出され前記成文化メタデータにアクセスするために使用される、ステップと、
を含む方法。 - 資産についての公開鍵-秘密鍵暗号対を導出するステップは、
既存暗号鍵対から前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記公開鍵及び/又は前記秘密鍵を導出するステップ、を含み、
第1ノードは既存の第1公開鍵-秘密鍵暗号対に関連付けられ、
第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)は、前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記秘密鍵を形成し、
第2ノードは、既存の第2公開鍵-秘密鍵暗号対に関連付けられ、
第2ノードマスタ秘密鍵(V 1S)は、前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記秘密鍵を形成し、
第2ノードマスタ公開鍵(P 1S )は、前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記公開鍵を形成し、
既存暗号鍵対から前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記公開鍵及び/又は前記秘密鍵を導出するステップは、
第1ノードにおいて、
少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵と生成器値とに基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定し、
少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵と第1ノード生成器値とに基づき、第1ノード第2公開鍵(P2C)を決定し、
第2ノードにおいて、
少なくとも第2ノードマスタ秘密鍵と前記生成器値とに基づき、第2ノード第2秘密鍵を決定し、
少なくとも第2ノードマスタ公開鍵と前記生成器値とに基づき、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定し、
前記第1ノード第2秘密鍵と第2ノード第2公開鍵とに基づき、前記第1ノードにおいて共通シークレット(CS)を決定し、前記第2ノード第2秘密鍵と第1ノード第2公開鍵とに基づき、前記第2ノードにおいて前記共通シークレット(CS)を決定する、
請求項1に記載の方法。 - 前記成文化メタデータは、
前記スマートコントラクトの下で利用可能なシェアの量と、
送信側から少なくとも1つの受信側へ転送されるべき転送単位の量と、
前記転送単位の量について値を計算するための因子と、
を示すパラメータ又はデータアイテムを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記スクリプトは、署名者の公開鍵を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記成文化メタデータは前記資産を定義するファイルのハッシュを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記成文化メタデータは前記資産を定義するファイルのポインタを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ハッシュは、前記資産を定義するファイルの格納されているルックアップテーブルの中の1次キーとして使用される、請求項5に記載の方法。
- 第1ノード(C)において、前記第1ノード(C)及び第2ノード(S)に共通である共通シークレット(CS)を決定することにより、暗号鍵対のうちの一方又は両方の鍵を生成又は導出するステップであって、前記第1ノード(C)は第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を有する第1非対称暗号対に関連付けられ、前記第2ノード(S)は第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を有する第2非対称暗号対に関連付けられる、ステップ、を含み、
前記ステップは、
-少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び決定キー(DK)に基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定するステップと、
-少なくとも前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)及び前記決定キー(DK)に基づき、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定するステップと、
-前記第1ノード第2秘密鍵(V2C)及び前記第2ノード第2公開鍵(P2S)に基づき、前記共通シークレット(CS)を決定するステップと、
を含み、
-前記第2ノード(S)は、第1ノード第2公開鍵(P2C)及び第2ノード第2秘密鍵(V2S)に基づく同じ共通シークレット(CS)を有し、
-前記第1ノード第2公開鍵(P2C)は、少なくとも前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)及び前記決定キー(DK)に基づき、
-前記第2ノード第2秘密鍵(V2S)は、少なくとも前記第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び前記決定キー(DK)に基づく、請求項1に記載の方法。 - 前記決定キー(DK)は、メッセージ(M)に基づく、請求項8に記載の方法。
- ブロックチェーンにより実装される制御システムであって、
資産についての公開鍵-秘密鍵暗号鍵対を導出し、前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対は各ノードが他のノードと独立して共通シークレット(CS)を決定するために使用され、
前記ブロックチェーンの外部に、前記資産に関連付けられたスマートコントラクトを格納し、
前記スマートコントラクトを表す成文化メタデータを生成し、
前記成文化メタデータをブロックチェーントランザクションとして前記ブロックチェーンに公開し、
前記成文化メタデータへのアクセスを可能にするために、少なくとも1人のユーザから署名及びスクリプトを受信し、前記スクリプトは前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の公開鍵を含み、前記公開鍵に対応する秘密鍵の1つ以上のサブキーが前記共通シークレット(CS)を用いて導出され前記成文化メタデータにアクセスするために使用される、
よう動作するシステム。 - 前記成文化メタデータは、
前記スマートコントラクトの下で利用可能なシェアの量と、
送信側から少なくとも1つの受信側へ転送されるべき転送単位の量と、
前記転送単位の量について値を計算するための因子と、
を示すパラメータ又はデータアイテムを含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記スクリプトは、署名者の公開鍵を含む、請求項10に記載のシステム。
- 前記システムは、
前記資産を定義するファイルのハッシュを生成し、前記成文化メタデータの部分として該ハッシュを格納するよう更に動作する請求項10に記載のシステム。 - 前記システムは、
前記資産を定義するファイルへのポインタを生成するよう更に動作する請求項10に記載のシステム。 - 前記システムは、
前記資産を定義するファイルの格納されているルックアップテーブルの中の1次キーとして前記ハッシュを格納するよう更に動作する請求項13に記載のシステム。 - 前記システムは、第1ノード(C)において、前記第1ノード(C)及び第2ノード(S)に共通である共通シークレット(CS)を決定するよう構成され、前記第1ノード(C)は第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び第1ノードマスタ公開鍵(P1C)を有する第1非対称暗号対に関連付けられ、前記第2ノード(S)は第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び第2ノードマスタ公開鍵(P1S)を有する第2非対称暗号対に関連付けられ、
-少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)及び決定キー(DK)に基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定し、
-少なくとも前記第2ノードマスタ公開鍵(P1S)及び前記決定キー(DK)に基づき、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定し、
-前記第1ノード第2秘密鍵(V2C)及び前記第2ノード第2公開鍵(P2S)に基づき、前記共通シークレット(CS)を決定する、
ことにより、前記共通シークレット(CS)を決定し、
-前記第2ノード(S)は、第1ノード第2公開鍵(P2C)及び第2ノード第2秘密鍵(V2S)に基づく同じ共通シークレット(S)を有し、
-前記第1ノード第2公開鍵(P2C)は、少なくとも前記第1ノードマスタ公開鍵(P1C)及び前記決定キー(DK)に基づき、
-前記第2ノード第2秘密鍵(V2S)は、少なくとも前記第2ノードマスタ秘密鍵(V1S)及び前記決定キー(DK)に基づく、請求項10に記載のシステム。 - 前記決定キー(DK)は、メッセージ(M)に基づく、請求項16に記載のシステム。
- 資産についての公開鍵-秘密鍵暗号対を導出することは、
既存暗号鍵対から前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の前記公開鍵及び/又は前記秘密鍵を導出することを含み、
第1ノードは既存の第1公開鍵-秘密鍵暗号対に関連付けられ、
第1ノードマスタ秘密鍵(V1C)は、前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の前記秘密鍵を形成し、
第1ノードマスタ公開鍵(P 1C )は、前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の前記公開鍵を形成し、
第2ノードは、既存の第2公開鍵-秘密鍵暗号鍵対に関連付けられ、
第2ノードマスタ秘密鍵(V 1S)は、前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の前記秘密鍵を形成し、
第2ノードマスタ公開鍵(P 1S )は、前記公開鍵-秘密鍵暗号対の前記公開鍵を形成し、
既存暗号鍵対から前記公開鍵-秘密鍵暗号鍵対の前記公開鍵及び/又は前記秘密鍵を導出することは、
第1ノードにおいて、
少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵と生成器値とに基づき、第1ノード第2秘密鍵(V2C)を決定し、
少なくとも前記第1ノードマスタ秘密鍵と第1ノード生成器値とに基づき、第1ノード第2公開鍵(P2C)を決定し、
第2ノードにおいて、
少なくとも第2ノードマスタ秘密鍵と前記生成器値とに基づき、第2ノード第2秘密鍵を決定し、
少なくとも第2ノードマスタ公開鍵と前記生成器値とに基づき、第2ノード第2公開鍵(P2S)を決定し、
前記第1ノード第2秘密鍵と第2ノード第2公開鍵とに基づき、前記第1ノードにおいて共通シークレット(CS)を決定し、前記第2ノード第2秘密鍵と第1ノード第2公開鍵とに基づき、前記第2ノードにおいて前記共通シークレット(CS)を決定する、
請求項10に記載のシステム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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GB1603125.4 | 2016-02-23 | ||
GB1603117.1 | 2016-02-23 | ||
GBGB1603125.4A GB201603125D0 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | Universal tokenisation system for blockchain based cryptocurrencies |
GBGB1603123.9A GB201603123D0 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | P2P cryptocurrency exchange with tokenisation |
GB1603123.9 | 2016-02-23 | ||
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GBGB1603114.8A GB201603114D0 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | Agent-based turing complete transactions integrating feedback within a blockchain system |
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GBGB1604225.1A GB201604225D0 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Method and system for the efficient transfer of tokens on a blockchain based on a codification process |
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