許可型ブロックチェーン
はじめに
ブロックチェーンとは
概して、ブロックチェーンは、ノードの分散ピアツーピア(p2p)ネットワーク内で維持される不変トランザクション台帳です。要するに、ブロックチェーンは情報を格納する分散型の方法として機能します。
これらの各分散ノードは、コンセンサス・プロトコルによって検証され、そのブロックを前のブロックにバインドするハッシュ(または暗号化署名)で署名されたトランザクション・ブロックを集計することによって、元帳のコピーを保持します。このように、ネットワークは壊れていない一連のイベントを保持します。
ブロックチェーンの主な特性
- 共有および透過的なデータ・アクセス
- 不変/不変の明白な元帳
- 検証済/否認不可トランザクション
- 機密レコードおよびトランザクション
ブロックチェーンの種類
ブロックチェーン・アプリケーションは、財務、サプライチェーンの監視、アイデンティティ検証など、さまざまな業務に使用できます。アプリケーションおよび参加エンティティ(セキュリティ、パフォーマンスなど)の必要性に応じて、許可および許可なしの2種類のブロックチェーンを使用できます。以下の両方について簡単なツアーを行い、許可型ブロックチェーンについて詳しく説明します。
許可型ブロックチェーン- 限られた分散、追加のアクセス制御レイヤー、および指定されたエンティティを持つ閉じたネットワーク。
権限のないブロックチェーン- 普遍的なコンセンサス検証を備えたオープンで分散型のネットワーク。誰でもネットワークに参加し、台帳のコピーを所有できます。
権限のない許可型ブロックチェーンとの比較(概要)
| 許可型 | 許可なし | |
|---|---|---|
| 代替指定 | プライベートな許可されたサンドボックス | パブリック、トラストレス |
| 例 | リップル | ビットコイン、イーサリアム |
| 重要な属性 |
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| 福利厚生 |
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| 短所 |
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| お客様事例 |
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許可型ブロックチェーン
では、許可されたブロックチェーンについて詳しく見ていきましょう。許可型ブロックチェーンは、閉じたブロックチェーン(つまり、パブリックにアクセスできないブロックチェーン)またはアクセス制御レイヤーを持つブロックチェーンです。この追加のセキュリティ・レイヤーは、ブロックチェーンにアクセスできるのは、権限を持つユーザーのみです。権限のあるユーザーは、台帳管理者によって割り当てられたロールの厳密な範囲内でのみブロックチェーン操作を実行でき、証明書またはデジタル識別子メソッドを使用して自身を認証する必要があります。また、ロールによって、ユーザーがアクセスできる情報が決まります。
許可型ブロックチェーンの側面
決定はプライベート・グループによって承認されます。
ネットワークの所有者による決定は、事前定義された中央レベルで行います。
セキュリティ
許可型ブロックチェーンは、権限、データ・アクセスおよびユーザー・ロールの範囲を詳細に制御する運用組織を提供します。
分散化が修正されていません
許可型ブロックチェーンは、完全に集中化することも、部分的に分散化することもできます。そのメンバーは、通常、ネットワークの分散レベルとコンセンサスのメカニズムを決定します。
透明性は不要
許可のないブロックチェーンとは異なり、許可されたブロックチェーンは透明である必要はありません。ほとんどの許可型ブロックチェーン・ネットワークは、特にセキュリティ上の目的で透過的ではないため、透明性はオプションです。透明性のレベルは通常、ブロックチェーンネットワークを実行している組織の目標によって異なります。
一方、元帳は、すべてのトランザクションと参加パーティのIDのレコードを保持します。
匿名性の欠如
すべての取引参加者の識別へのアクセスは、説明責任と証明可能な保管チェーンに関係する民間企業にとって重要な情報になる可能性があります。すべての変更は特定のユーザーに追跡されるため、ネットワーク管理者は、システムにいつ変更を加えたかについて、即座にアクセスできます。
コンセンサス・メカニズム
許可されたブロックチェーンの構造のため、許可のないものと同じタイプのコンセンサスプロトコルを使用しません。最も一般的には、許可されたブロックチェーンをデプロイする組織は、実用的なビザンチンフォルトトレランス(PBFT)、フェデレーテッド、またはラウンドロビンコンセンサスという3つのプロトコルのうち1つ以上を使用します。
PBFT– PBFTは、すべての投票ノードがコンセンサスに達するが、1つ以上のパーティが信頼できないとみなされる、元のBFTプロトコルの改善されたバージョンです。このモデルでは、必要な最小限のノードが正直かつ適切に動作している限り、ネットワークの安全性と安定性が保証されます。
フェデレーテッド(またはフェデレーテッド・ビザンチン・コンセンサス) - フェデレーテッド・コンセンサスでは、トランザクションを受信およびソートする、ブロックチェーンの各ノードによって信頼される一連のトランザクション・バリデータがあります。これらのバリデータの最小数が同意すると、コンセンサスに達します。
ラウンドロビン-ラウンドロビンコンセンサスでは、ノードが疑似ランダムに選択されてブロックが作成されます。選択すると、ノードはプールを再入力し、コンセンサス参加のために再度使用可能になる前に、冷却期間を通過する必要があります。
許可型ブロックチェーンのメリット
許可型ブロックチェーンの最も重要な利点の1つは、提供できる高いレベルのプライバシーとセキュリティです。認証情報とアクセスの確認がないと、ユーザーは許可なくトランザクション情報にアクセスしたり、変更したりできません。
もう一つの利点は、分散化に関する柔軟性です。段階的または完全に一元化できるため、高度に一元化されたネットワークに関連するリスクを気にすることなく、より多くの自由に参加できます。
許可型ブロックチェーンも高度にカスタマイズ可能で、組織のニーズに基づいて構成と統合に対応できます。また、すべてのユーザーとそのネットワーク上のアクションに関する知識があれば、トランザクションごとに検証可能な保管チェーンを確立できます。
最後に、これらのタイプのブロックチェーンは、トランザクション検証の管理に必要なノード数が限られているため、スケーラブルで高パフォーマンスです。
許可型ブロックチェーンのデメリット
透明性の欠如は、許可されたブロックチェーンに対する懸念の潜在的なポイントになる可能性がありますが、この問題は通常、政府機関に配置された暗黙的な信頼によって軽減されます。ビジネス・コンテキストでは、ネットワーク上のトランザクションを中程度のコンセンサス・メカニズムとスマート・コントラクトは、参加者が合意し、安全な分離されたコンテナで維持されます。この計算セキュリティの追加レイヤーと暗黙的な信頼の測定により、適切にプロビジョニングされた許可されたブロックチェーンは、悪質なアクターによって引き起こされるセキュリティリスクを相殺することができます。
許可型ブロックチェーンがビジネス・アプリケーションに最適である理由
多くの企業のユース・ケースでは、非効率性とスケーラビリティのために、パーミッションレス・ブロックチェーン・テクノロジが現在提供できないパフォーマンス特性が必要です。さらに、許可されたブロックチェーンが既存のセキュアで一元化されたネットワークを置き換えている場合、参加者のアイデンティティは、Know-Your-Customer(KYC)、Anti-Money Laundering(AML)、サプライチェーンの来歴の規制に従う必要がある金融取引の場合など、不可欠な要件です。
一般に、ブロックチェーン・ネットワークをエンタープライズで使用できるようにするには、次の要件が必要です。
- 参加者は識別/識別可能である必要があります
- Networksの許可が必要
- トランザクション・スループットの高いパフォーマンス
- トランザクション確認の低レイテンシ
- 取引および業務取引に関するデータのプライバシーと機密性
ビジネス価値
許可型ブロックチェーンがこれらの要件にどのように積み重なるか、すばやく確認してみましょう。付加価値の観点から、許可されたブロックチェーン:
- トランザクションを加速させ、新しいビジネス・モデルと収益源を実現することで、ビジネスを加速します
- マルチパーティ・ビジネス・プロセスを自動化
- 仲介業者を使用するコストとリスクを削減する
- 詐欺と規制コンプライアンスのコストを削減
- オフライン照合や手動の例外処理を回避して、データの品質と適時性を向上
- 監査性と信頼性の向上、監査コストの削減
この2つを比較すると、許可型ブロックチェーンは、記載されているすべてのビジネス要件を達成するために適しています。
ユース・ケースの事例
では、許可型ブロックチェーンは企業によってどのように利用されているのでしょうか。まだ新しいビジネス・モデルですが、すでに様々なアプリケーションがあります。許可型ブロックチェーンは、サプライチェーンの管理、契約の作成、請求の処理、当事者間の支払いの確認、ユーザーIDの管理に使用されています。
Oracle Blockchain Platform(OBP)– パラダイムの拡張
許可型ブロックチェーンと、それがビジネスにとって理想的な方法について検討したので、Oracleがブロックチェーン・プラットフォームにどのように価値を付加しているかを見てみましょう。Oracle Cloud Infrastructure Blockchain Platformは、スマート・契約を実行し、改ざん防止機能を備えた分散台帳を維持するためのトークンレス・マネージド・ブロックチェーン・サービスです。オープン・ソースのHyperledger Fabric上に構築され、不変で信頼できるデータをサプライヤや金融機関などのサード・パーティと共有するセキュアで検証可能なアプリケーションを簡単に開発できます。OBPは、自己回復性、パフォーマンス、スケーラビリティ、セキュリティ、管理性およびエンタープライズ統合を強化するために、いくつかの機能改善によりHyperledger Fabricを拡張することでさらに進みます。
事前に組み立てられたPlatform as a Service (PaaS)として、OBPには、ブロックチェーン・ネットワークのサポートに必要なすべての依存関係(コンピュート、ストレージ、コンテナ、アイデンティティ・サービス、イベント・サービスおよび管理サービス)が含まれます。OBPはOracle Cloudの基本サービスと深く統合されており、プロトコルおよびAPIレベルでHyperledger Fabricとの互換性を維持しながら、追加機能(同期トランザクション用のRESTプロキシや、いくつかの構成、管理および監視機能がある運用コンソールなど)を提供します。
また、OBPには、統合された操作をサポートするブロックチェーン・ネットワーク・コンソールが含まれています。これにより、数分でアプリケーションの開発を開始し、概念実証を数か月ではなく数日または数週間で完了できます。
OBPは、次のような様々な設定で成功を収めています。
- 銀行と金融サービス
- 小売
- 製造および物流
- 食品、農業、消費財(CPG)
- 輸送と物流
- 医療およびライフ・サイエンス
OBPを使ってみる
OBPについてさらに学習し、開発ジャーニーを開始する場合は、次のリソースの一部を確認してください。
用語集
- コンセンサス・プロトコル
コンセンサス・メカニズムは、ブロックチェーンがトランザクションの処理方法とプラットフォームへの不変の格納方法について合意する方法です。
ブロックチェーンは動的で絶えず変化する状態であるため、それらが依存する共有台帳技術には、ネットワーク上で発生するすべてのトランザクションが本物であり、すべての参加者が台帳の状態に同意するように、効率的で信頼性が高く安全なメカニズムが必要です。このように、元帳は、元帳の外観に関する相互合意に達することで、潜在的な脅威や異常な状態から保護されます。
コンセンサスメカニズムは、ブロックチェーンのさまざまな参加者が行う貢献の正当性を決定する、フォルトトレラントなルールのセットです。
- 分散型元帳
分散型台帳は、ネットワーク内の異なるノード間で同期的に共有されるデータベースです。関係者がシステム内で作成したトランザクションまたは契約のレコードを保持するのに役立ちます。
参加ノードは、共有元帳にアクセスでき、同じコピーを持つことが期待されます。元帳に加えられた変更または追加は、すべての参加者に反映およびコピーされます。
- スマート契約
スマート・コントラクトは、基本的に、ブロックチェーン上の特定のトランザクションを仲介する自己実行するビジネス・ロジックです。
トランザクションのコード内に含まれるのは、各関係者間の契約の詳細です。このコードは、スマート・コントラクトの実行を自律的に制御し、トランザクションを追跡可能かつ元に戻せないようにします。