SpringEmail: 支払い可能なブロックチェーンの安全なメールボックスを設計するには?

1 SpringMail と BiSMTP プロトコルの概要

Chunyou について: Chunyou は、ブロックチェーンプロトコルと既存のインターネットメールプロトコル (SMTP) を統合することで、暗号通貨の使いやすさを大幅に向上させ、暗号通貨のユーザーベースと使用シナリオを拡大し、Qtum の価値転送プロトコルのビジョンを実現し、インターネット上でシームレスな支払い体験を実現したいと考えています。 Qtum のホワイトペーパーでは、Qtum は、スマートコントラクトをプロトコル層に埋め込み、World Wide Web の既存の標準を組み合わせて、既存の TCP/IP プロトコルスタックを統合するブロックチェーン支払いプロトコルを実装する、Value Transfer Protocol (VTP プロトコル) の概念を革新的に提案しました。この支払いプロトコルは、より多くのインテリジェンスとより多くのビジネスの可能性をもたらし、シームレスなインターネット支払いエクスペリエンスを実現します。

BiSMTP プロトコルについて: (ブロックチェーン統合シンプルメール転送プロトコル) は、ブロックチェーンに基づくシンプルなメール転送プロトコルであり、Qtum チームによって提案された、ブロックチェーン技術と既存のメールプロトコルを統合した融合プロトコルです。このプロトコルを通じて、ユーザーは電子メールを使用して少額のデジタル通貨を送受信できます。このプロトコルは、既存の SMTP プロトコルスタックを拡張して、マークアップ言語を介して暗号通貨を送受信し、メールサーバーがこのマークアップ言語を処理できるようにメールサーバーの機能を拡張することで、電子メールを介した小額のデジタル通貨の送受信を実現し、インターネット上の支払いシナリオで広く使用できるようになります。

デジタル通貨を使用する場合、ユーザーは通常、ウォレットクライアントをダウンロードするか、オンラインでホストされるウォレットを使用する必要があります。ウォレットクライアントをダウンロードするということは、ユーザーが自分の資産を正常に管理するために、ブロックチェーンデータ全体を同時にダウンロードする必要があることを意味します。カストディアルウォレットは、ユーザーがますます長くなるブロックチェーンデータをダウンロードするのを回避したり、オンライン拡張機能を増やしたりするなど、ユーザーにさらなる利便性を提供できます。

ここでは、ユーザーがブロックチェーン全体をダウンロードする必要なく、ユーザーとコミュニティがデジタル決済機能を完了できる別の可能性を提供します。当社は、従来の電子メールエクスペリエンスに基づいたデジタルウォレットをユーザーに提供し、Qtum ネットワークに基づいた電子メールソリューションをコミュニティに提供します。

SMTP は、インターネットの古典的な電子メールオフィスプロトコルです。私たちの目標は、分散型 Qtum ネットワークに従来の電子メールオフィスの機能を実装し、従来の電子メールボックスをさらに抽象化して BiSMTP プロトコルに拡張することです。

2 メールボックスを再定義する

[email protected] などの従来の電子メールアドレスは、次の 2 つの部分で構成されます。
 メールID（アカウント）：spring
 メールサーバー名: coco.info
電子メール ID はドメイン coco.info 内でのみ有効です。この標準アドレス形式は継承されますが、従来の電子メールボックスや従来の電子メールクライアントとの互換性を確保しながら、その意味は再定義されます。

Qtum ネットワークでは、電子メールアドレスは上記と同じ従来の形式ですが、各部分の意味は変更されています。たとえば、[email protected] は次の 2 つの部分で構成されます。
チェーンアドレス: 1PkyncFDsXmcg6pnPUvNJWougztWejAdVe
アクセスドメイン名: node.example.com
チェーンアドレスが 2 つあると仮定します。

①1KvwTxFqJSSjztyEN3LLmLDWr4xVZtGk96
②1PkyncFDsXmcg6pnPUvNJWougztWejAdVe

チェーンアドレス①はWang Junが所有し、チェーンアドレス②はLi Junが所有しています。 Qtumウォレットクライアントをダウンロードせずに、Wang JunはLi Junに情報（資産）を送信したいと考えています。ネットワークで次のメールを作成できます。
送信者: [email protected]
宛先: [email protected]
件名: 李氏にとって大きな利益

ここで、@node.example.com は Qtum ネットワーク内の到達可能なノードまたはブローカーを表します。
新しいアドレスと従来の電子メールアドレスの主な違いは、クロスドメイン識別機能です。

定義: クロスドメイン識別
定義: 分散メールサーバー

図1: ネットワーク識別

2.1 チェーンアドレス

チェーンアドレスはウォレットアドレスと呼ばれます。チェーンアドレスは、Qtum ネットワーク内の実際のメッセージ受信者を表します。住所を持っている人なら誰でもその住所を使ってメールを受け取ることができます。ユーザーがアドレスの所有権を取得すると、対応する秘密鍵を所有することになります。

チェーンアドレスは Qtum ネットワーク内で一意であり、このプロパティはドメインの影響を受けません。電子メールが Qtum ネットワーク経由で送信される限り、どのドメインからアクセスされたかに関係なく、チェーンアドレス経由で配信できます。これは従来の電子メールと比較すると大きな違いですが、従来のシステムにとっては透過的です。

従来の電子メールは通常、gmail.com などのメールサーバードメインにバインドされているためです。しかし、Qtum ネットワークでは、ドメインはエントリポイント、つまりアクセスドメインのようなものです。

2.2 アクセスドメイン

ユーザーが電子メール要求を開始すると、従来の SMTP プロトコルが適用されます。ユーザーは通常、電子メールクライアントを使用してSMTP要求を開始しますが、この要求は Qtum ネットワークに入る前にエスケープするか、受信者の電子メールオフィスに直接転送する必要があります (電子メールのメールクラス定義属性に従って)。

Qtum ネットワーク内のノードは電子メールの受信を担当できます (ただし、ノードがそうである必要はありません)。または、SMTP 要求の処理を特に担当するブローカーによってエスケープされ、処理されてから Qtum ネットワークに配置されます。
SMTP 要求を処理し、メッセージを Qtum ネットワーク上で送信するために (特定のプロトコルプロトコル定義に従って) 所定の形式 (メッセージ間形式定義) に変換できるホストは、アクセスドメインと呼ばれます。したがって、従来の概念では、アクセスドメインは従来のメールクライアントにサービスを提供するメールサーバーです。

3. ネットワークアクセス（相互接続）

前述のように、Qtum ネットワーク内のノードは電子メールの受信を担当できますが、ノードの処理能力を考慮すると、SMTP 要求を直接処理することが主な機能になることはできません。ノードは通常、散在しており不確実です。メールサービスは、信頼性が高く、能力のあるホストによって提供される必要があります。

SMTP 要求の受信を担当するコンポーネントをブローカーと呼ぶため、そのようなブローカーを実行しているホストはアクセスドメインと呼ぶことができます。ブローカーは信頼性の高いサービスの形で存在し、多くの顧客に電子メールサービスを提供して、Qtum ネットワークにアクセスするための電子メール要求を回避できます。

サービスオペレーターは、ユーザーが電子メールクライアントを構成しやすくするために、broker.example.com などのブローカーサービス専用のドメイン名を登録できます。さまざまなユーザーグループにサービスを提供する、多数のアクセスドメインが同時に存在すると考えられます。しかし、Qtum ネットワークにアクセスする限り、それらは実際には同等です。

broker1.example.netとbroker2.example.netという2つのドメインがあると仮定します。

次の 2 つのアドレスにメールを送信する場合:

[email protected]
[email protected]

結果は同じです。最終的にメールを受け取ったのは、アドレスが 1KvwTxFqJSSjztyEN3LLmLDWr4xVZtGk96 の人たちです。

図2: ブローカートポロジブローカートポロジ

Broker は Spring Email の重要なコンポーネントです。以下の動作モードを設計しますが、これらに限定されません。

3.1 ブローカーノードプロキシ

プロキシノードは、完全なブロックチェーンをダウンロードするのではなく、ネットワークの受信と情報転送のタスクを引き受ける軽量ノードです。 Node Proxy にブローカーを実装することは良い選択です。

プロキシノードは、巨大なブロックチェーンをダウンロードする必要がないため、ユーザーにとって非常に良い選択肢であり、より使いやすいですが、完全な機能を得ることはできません。ノードプロキシはフルノードではないことに注意してください。ネットワーク内にプロキシが多すぎると、ネットワークの集中化につながり、ネットワークの分散化にはつながりません。

3.2 ブローカーノード

ブローカーノードは、フルノードに実装されたブローカー機能です。ユーザーにとって、これは Wallet Client でブローカーオプションをオンにするのと同じであり、ローカルネットワーク内の他のユーザーは通常のメールクライアントを使用してホストを送信メールサーバーとして設定できます。

3.3 ブローカーメールサーバー

Broker メールサーバーは、より多くの電子メールクライアントにサービスを提供して、信頼性が高くパーソナライズされた電子メールサービスを提供するように設計されています。

3.4 拡張サービス

1. ウォレットの保管
ブローカーは信頼性の高いサービスに拡張でき、ユーザー用のウォレットをホストしないため、ユーザーはコインやデジタル資産の送受信が容易になります。
2. メールサービスは、高可用性の従来のメールサービスを提供します。
3. 特殊事業者は、独自の事業に基づいて独自のサービスを提供し、そこから利益を得ます。
4. MX サービスエンタープライズレベルのメールボックスサービスへのアクセスプラン。エンタープライズレベルの電子メールサービスには、多くのリソース投資が必要です。既存の企業メールサービスプロバイダーにアクセスソリューションを提供することもできます。

4. メール配信

4.1 クラシックモード

私たちは、従来の Post Office Protocol を考慮し、それを Qtum ブロックチェーンネットワークに拡張します。これにより、電子メールの送信機能が強化され、メールボックスの概念と適用領域が拡大し、より実用的でアクセスしやすくなります。この強化された拡張を要約すると、少なくとも次の明らかな変更があります。

• メールボックスは特定のメールサーバーに限定されなくなりました
• メールの配信経路が動的になり、複数の可能性が生まれます
• メールは暗号化され、署名されるため、受信者のみが読むことができます

ユーザーは通常、互換性のあるメールクライアントを使用してメールを作成します。クライアントは SMTP を介してメールサーバーとのネットワークセッションを開始し、サーバーは受信者のメールボックスが配置されているサーバーにメールを配信します。サーバーは受信者のアカウントを判別し、メールを受信者のメールボックスに配信します。これは、従来の SMTP メールオフィスのメール送信プロセスです (従来のメール送信の図)。

図3: 従来の電子メール配信パス

従来の電子メール送信モデルには明らかな欠点がいくつかあります。
• メールボックスの集中化。その可用性はメールサーバーによって完全に決定されます。従来の電子メールは、それが配置されているドメインに制限されます。通常、サービスプロバイダーがマルチドメインのサポートを提供していない場合、ユーザーは異なるドメインで同じメールボックスを使用することはできません。もちろん、ユーザーは異なるドメインで同じユーザー名とパスワードを使用して複数の電子メールアドレスを登録することもできます (これは私たちが議論したいことではありません)。

• 電子メールは通常暗号化されておらず、署名には特別なツール (GPG、PGP など) が必要であり、通常は電子メールクライアントからの特別なサポートも必要になります。

• 電子メールサービスは地域限定です。 Gmail を例に挙げてみましょう。強力なサーバーサポートがありますが、インターネットを使用できる地球上のすべての人が Gmail を使用できるわけではありません。

• メールボックスサーバーにアクセスできない可能性があります。場合によっては、メールサーバーが互いに適切に接続できず、2 つのメールサーバー上のメールボックスが相互に通信することが困難になり、ユーザーが特定のメールボックスにメールを送信できなくなります。

4.2 分散型

分散メール配信は従来のメールシステムに対する重要な変更ですが、この変更はメールクライアントには透過的です。分散メール配信では、メールが受信者に届くまでの経路が変更されます。
アリスとボブがそれぞれ次のチェーンアドレスを持っていると仮定します。
1: 1PkyncFDsXmcg6pnPUvNJWougztWejAdVe
2: 1KvwTxFqJSSjztyEN3LLmLDWr4xVZtGk96

アリスはブローカー 1 にアクセスでき、ボブはブローカー 3 にアクセスできるため、次の電子メールアドレスを使用して電子メールを送信できます。

3:[email protected]
4:[email protected]@com

アリスはアドレス 3 を通じてブローカー 1 にアクセスし、ボブに電子メールを送信します。ブローカー 1 はボブに到達する方法がわからないため、Qtum ネットワークにボブのチェーンアドレス 2 (ブローカー 3 のネットワークアドレスなど) のネットワーク情報を要求します。ネットワーク情報を見つけた後、ブローカー 1 はブローカー 3 との対話を開始して電子メールを送信します。ブローカー 3 はさらにボブに電子メールを通知します。（分散メール送信図）

図4: 分散型電子メール配信パス