「ブロックチェーンの原理と商業的応用」に関する会議の議事録

2016年4月19日、インダストリアル証券上海事務所は「ブロックチェーンのシナリオベースアプリケーション」をテーマにしたシェアリングサロンを開催しました。 Xiaoyiの創設者兼CEOであるDa Hongfei氏とBubu Blockchainの共同創設者であるYang Fan氏が、「ブロックチェーンの原理と商業的応用」について意見を述べ、質疑応答を行いました。

ゲストスピーカーの講演の要約は次のとおりです。

ブロックチェーンとは何ですか?

「ブロック」とは、一連のトランザクションがパッケージ化されて形成される「データ パケット」です。 「ブロックチェーン」はハッシュアルゴリズムを通じてトランザクションチェーンを接続します。ブロックチェーン技術の核心は「分散型台帳」と表現できます。

ブロックチェーンの本質は、図 1 で説明できます。左側の図は現在使用されている「集中型台帳」技術を示しています。多くの関連機関は、時間と空間を越えた取引を完了し、「集中型台帳」を維持するために、相互に信頼できる仲介者を必要としています。右の図はブロックチェーンに関わる「分散型台帳」の概念を示しています。ビットコインの出現によってもたらされた一連の技術により、暗号化とワンタイムアルゴリズムを使用して、各参加者が独自の台帳を維持および同期できるようになりました。このプロセスでは、「集中型」仲介者の参加は必要ありません。このような元帳は物理的には分散されていますが、論理的には「集中型元帳」と同じ役割を果たします。

技術的な観点から見ると、データの一貫性を実現する方法は 2 つあります。1 つ目は共有ストレージです。これは、データを同じ場所に保存するもので、現在は「集中型台帳」と呼ばれています (左の図)。 2つ目は情報伝送、つまり継続的にデータを通信し同期することです（右図）。

図1 - 「集中型台帳」（左）と「分散型台帳」（右）

ブロックチェーン技術の本質<br/>データ構造：まず、ブロックチェーンは非対称暗号化技術、つまりデジタル署名技術を使用します。今日の金融資産は「保管」されており、例えば現金以外の銀行預金は銀行によって管理されています。しかし、ブロックチェーン技術の登場により、将来的には金融機関が管理する必要もなく、金融資産は完全に個人によって管理されるようになるでしょう。ブロックチェーン上の対応する「秘密鍵」を所有する人が資産を管理できるようになります。第二に、ブロックチェーンは変更不可能なデータ構造を使用します。これにより、誰も履歴データを変更することができなくなり、そうしないとブロックチェーン上のすべてのデータが無効になります。

ネットワーク構造：図2の右側は、各ノードが中央ノードに接続された構造を示しています。各ノードは中間ノードからサービスを取得します。この構造では、中間ノードによって表される組織は、自身にとって不利なデータを任意に変更できます。左の図は、各ノードが相互に接続された P2P 構造を示しています。 P2P ネットワーク構造では、全員がデジタル署名で暗号化されたデータを共同で保存するため、ノードユーザーがデータを改ざんしたとしても、そのデータが「偽造」されたことが簡単に証明できます。

図2-ブロックチェーンが採用している「P2P」構造（左）と現在の「中央集権型構造」（右）

コンセンサス メカニズム: ネットワーク全体で競合するトランザクションについて合意に達し、トランザクションの発生順序に基づいてどのトランザクションが有効かを決定します。コンセンサス メカニズムには多くの種類があります。最初のメカニズムは、ビットコインで使用されるメカニズム、つまりコンピューター テクノロジーと経済的インセンティブを組み合わせたメカニズムであるプルーフ オブ ワーク (PoW) です。具体的には、ネットワーク全体のコンピューターが共同で計算できるようになります。より優れた計算能力を持つ者が「一時的な会計権」を持つことができ、この権限を持つ者は誰の取引が有効であるかを決定できます。 2つ目は、Proof of Stake（PoS）メカニズムです。 「ステーク」の概念は、企業の「エクイティ」の概念に似ています。より多くの株式を保有する者ほど、会計権を取得する機会が多くなります。 3 番目は Quorum/BFT メカニズムです。クォーラムは「議会」に似た法定の最小人数を指し、BFT はビザンチン フォールト トレランスを指します。両者の共通原理は、まず簿記係のグループを選択し、定期的に（たとえば Ant の場合は 15 秒ごとに）、これらの簿記係がこの期間中に発生したトランザクションを「議会」に似た形式でパッケージ化し、合意に達するために投票することです。

ゲームの仕組み：「データ構造」、「ネットワーク構造」、「コンセンサスメカニズム」を備えていれば、「プライベートチェーン」と「アライアンスチェーン」のみを構築できます。 「パブリックチェーン」を確立するには、ビットコイン報酬などの経済的インセンティブモデルを設計することも必要です。

ブロックチェーン応用の3段階<br/>通貨段階：ビットコインに代表され、主に通貨発行メカニズム、流通メカニズム、通貨価値調整メカニズムなどの面で試みられています。ビットコインの価値は大きく変動するため、「通貨」としてではなく、投機ツールとしてのみ適しています。現在、デジタル通貨の価値を安定させることができる階層型ファンドに似た方法があります。つまり、シェア A は安定した利息を得て、シェア B はすべての変動を負担します。デジタル通貨に対応して、シェアAは米ドルと一致する購買力を得るために特定の通貨に固定され、シェアBはその通貨のすべての変動を負担します。デジタル通貨を支払い手段として利用する人は株Aを購入でき、リスクを好む人は株Bを購入し、レバレッジを利用してより高い収益を得ることができます。

契約段階：ブロックチェーン技術は、株式、債務契約、証券および金融契約、相互保険、権利の登録および譲渡、ギャンブル、偽造防止、モノのインターネット、スマートコントラクトなど、複数の分野の契約に適用できます。ブロックチェーン技術を相互保険の分野（例：抗がんコミューン）に適用すると、相互保険の主催者が保険の待機期間を無視し、メンバーがコミューンに一時的に参加して保険金を詐取することを防ぐことができます。モノのインターネットの分野では、ユーザーはモノのインターネット内の電気製品にマイニングチップをインストールすることができます。機器が作動すると、チップは「マイニング」を開始し、最終的に消費した電力に相当する「デジタル通貨」を取得します。ユーザーが電球の交換などの買い物の支払いをする必要がある場合、システムはユーザーが支払いのために銀行カードを登録しなくても、デジタル通貨で自動的に支払います。 「スマートコントラクト」の分野では、契約書が生成されると、手動操作を必要とせずブロックチェーン上で自動的に決済することができます。

ガバナンス段階（プログラム可能な社会）：本人認証、司法仲裁、投票、健康管理、人工知能、分散型自律組織など。

ブロックチェーンの種類<br/>ブロックチェーンは、ビジネスニーズに応じて、プライベートチェーン、コンソーシアムチェーン、パブリックチェーンに分類されます。その中で、銀行はプライバシーデータを扱うためプライベートチェーンに適しています。ブロックチェーン技術は、国境を越えた決済インフラ、証券取引、規制遵守など、さまざまな面で銀行のコストを削減できます。プライベート チェーンは企業内での使用に適しており、組織によって制御されます。企業間ではコンソーシアム チェーンが使用されます。パブリックチェーンはネットワーク全体で使用でき、すべてのデータは一般に公開されます。

ブロックチェーンのさまざまな応用
R3: バークレイズ、BBVA、オーストラリア・コモンウェルス銀行、クレディ・スイス、ゴールドマン・サックス、JPモルガン・チェース、ロイヤル・バンク・オブ・スコットランド、ステート・ストリート、UBSなど、世界のトップ銀行40社以上がR3アライアンスに参加し、銀行間業務におけるブロックチェーン技術の応用を検討しています。

リップル：国際銀行間為替業務であるSwift 2.0の開発を準備中。銀行の参加レベルが低いため、Ripple は R3 に比べてあまり発展していません。

株式管理と証券取引: Nasdaq と Chain.com は、非上場企業の株式を管理する Linkq プロジェクトを共同で開発しました。 T0は、オンライン小売大手のオーバーストックが作成したブロックチェーンベースの取引プラットフォームで、同社はこのプラットフォーム上で自社の株式を取引することを計画している。 Xiaoyi Technologyは現在、主にデジタル資産の登録、管理、譲渡、取引を行っています。今後、当社の最初の参入ポイントは「エクイティクラウドファンディング」となり、エクイティクラウドファンディング後の企業のエクイティ管理プラットフォームを提供し、投資家のエクイティの流動化と収益化を促進します。

スマートコントラクト: この分野で最も有名な企業は Ethereum です。最大の利点は、プログラムで表現できるものはすべて Ethereum で実行できることです。欠点は、純粋に商業的な環境での使用には適していないことです。

ブロックチェーンの制限<br/>スケーラビリティ: たとえば、1 秒あたりに処理できるトランザクションの数には制限があります。
プライバシー: たとえば、ブロックチェーン上で多くの情報が公開されている場合、個人のプライバシーをどのように保護すればよいでしょうか?
セキュリティ: たとえば、秘密鍵を保護するために必要なインフラストラクチャが不足しているなど。
エネルギー消費: 現在、マイニングにかかる​​世界の電気代は1日あたり約600万人民元です。
ブロックチェーンエコシステムマップ

Bubu Blockchain の紹介<br/>Bubu Blockchain は市販のブロックチェーンです。 Bubiは、取引所、ポイント（マルチポイント、グリッドポイント）、保険（Sunshine Insuranceは1か月以内に当社のブロックチェーン上で傷害保険を開始し、ブロックチェーンはチャネルコストを大幅に削減できます）、株式クラウドファンディング（Jingu Chainなど）、サプライチェーンファイナンス（Qianxiangなど）、サプライチェーン（Wulianと協力）、宝石偽造防止などの7つの主要分野をカバーしています。Bubiと協力した一部のファンドは、1億5000万ドルの投資資金を約束しています。 Bubi氏はファンド内で「LP」の役割を担い、ファンドがブロックチェーン関連企業を特定し、投資を行うのを支援している。現在、Bubu Blockchainを通じて得られるエンジェル投資の平均額は約300万で、平均評価額は4000万を超えています。

今後10年間のブロックチェーンのユーザーシナリオ<br/>現在、すべての人のデータはその人自身のものではなく、BATなどのインターネット企業のものとなっています。今後10年で、ブロックチェーンは「データはユーザーのものである」という実現を可能にするでしょう。多くの機関がブロックチェーン上でユーザーデータを共有し、管理します。同時に、ユーザーはブロックチェーン上に独自のサーバーを設置して独自のデータを管理し、インターネット上のさまざまなアプリケーションにデータを入力することもできます。これは、Bubi が現在取り組んでいる方向性でもあります。

主な応用分野/事例<br/>株式クラウドファンディング：ブロックチェーン技術は、P2Pプラットフォームの「台帳」の信頼性の問題を解決できます。
サプライチェーンの事例：全国に衝撃を与えた最近の「違法ワクチン事件」を例にとると、ワクチンメーカーは自社が生産した合格ワクチンの数をブロックチェーンに書き込むことができ、病院は自社が購入した合格ワクチンの数と注射したワクチンの患者情報をブロックチェーンに書き込むことができます。ブロックチェーン上のデータは改ざんできないため、違法なワクチンの存在をある程度排除できる。

Q&Aインタラクション

Q1: 仮想世界で仮想通貨を現実通貨に変換するにはどうすればいいですか？

A1: モードは 2 つあります。1 つ目は簿記モードで、仮想デジタル通貨を実際の受け渡しなしで簿記ツールとしてのみ使用します。口座帳簿の確認後、別の機関で決済と配送が行われ、その後銀行に渡されて実行されます。このモードは現実世界と接続するのに最も便利なモードです。 2 つ目は、実際の通貨をブロックチェーンに再チャージできる再チャージ モードです。このプロセスは、Alipay に似たサードパーティのゲートウェイを経由する必要があります。ユーザーがゲートウェイで「Xiaoyi にチャージ」のようなコマンドを発行すると、ゲートウェイは指定された金額をアカウントから自動的に差し引きます。同時に、Xiaoyi アカウントには同じ価値の「トークン」がさらに増えます。将来いつでも現金を引き出し、ブロックチェーン上のトークンを元のアカウントに再チャージして、人民元に変換することができます。 Alipay に加えて、信用度が高く技術サポート力のあるサードパーティであれば、「ゲートウェイ」の役割を果たすことができます。

Q2: 現在、片道のみのチャージが可能ですか？

A2: Qコインなどのモデルは一方通行ですが、ゲートウェイが発行するデジタル通貨は現在双方向に交換されます。将来的には、サードパーティ決済ライセンスを持つ機関が「ゲートウェイ」の役割を果たす可能性が非常に高くなります。現在の取引量は非常に少なく、広く注目を集めていないため、現在はいくつかの小規模な機関のみが「ゲートウェイ」として機能しています。

Q3: ブロックチェーン上のノードが少なすぎると、ブロックチェーンに対する人々の不信感につながるでしょうか?

A3: 簿記や合意形成に関わるノードの権限は非常に限られています。ビットコインを例にとると、簿記係は次の権限のみを持ちます。まず、簿記係はユーザーの秘密鍵を持っていないため、何もないところから取引を作成することはできず、したがって他の人のアカウント情報を変更することはできません。しかし、誰かの取引を拒否することができ、ハッカーなどの違法な取引に対抗するのに役立ちます。 2 番目に、トランザクションを並べ替えますが、トランザクション間に相関関係がない場合、この並べ替えはあまり意味がありません。 3 つ目は、サービスを拒否してネットワークを利用不可にし、ブロックチェーンに情報が記録されないようにすることです。前述のように、簿記係の権限は小さいため、簿記に携わる人数が少なくても、提供されるサービスは既存の中央集権型ノードよりもはるかに優れています。

Q4: データにおけるブロックチェーンの応用がデジタル資産におけるブロックチェーンの応用よりも発展が遅いのはなぜですか?

A4: ブロックチェーンはデジタルデータの存在を証明するために使用できます。主な障害は、特定の人物がデータの作成者であることを証明できないことです。これを実現するには、いくつかの追加サービスが必要です。

Q5: ブロックには 10 分ごとに 7 件のトランザクションしか記録できません。ブロックチェーンの発展に影響はあるでしょうか？

A5: ブロックは 10 分ごとにトランザクション リストをパッケージ化します。このデータ パケットのサイズは人為的に 1M に設定されており、1M の容量に保存できるトランザクションの数は正確には約 7 です (注: 元の Q&A には誤解があります。現在、ビットコイン ネットワークは 10 分ごとに 7 つのトランザクションを記録するのではなく、1MB のブロック制限の下で 1 秒あたり最大 7 つのトランザクションを処理します)。しかし、1M の容量制限は、科学的根拠がほとんどないまま、サトシ・ナカモトによって恣意的に設定されました。容量制限は必要に応じて任意のサイズに設定できます。現在のネットワーク速度に応じて、50M程度に設定できます。さらに、分離や認証などの手段を使用することで、効率は 1 秒あたり 700 件のトランザクションに達することができます。

現在、その効率性をさらに向上させることに関して 2 つの見解があります。1 つ目の見解は、ビットコインは小規模な支払いネットワークではなく、決済ネットワークであるというものです。実際、これは階層化モデルに進化しており、つまり、小額の支払いはチェーンの外で行われ、大規模な決済はビットコイン層で実行されます。 2 番目の見解は、ビットコインを普遍的な支払いツールにすることを提唱しており、すべての取引はブロックチェーン上で行われるべきであるため、「ブロック」をどんどん大きくするために特定のテクノロジーが常に必要であると主張しています。個人的には、最初のアプローチの方が実現可能だと思います。

Q6: エネルギー消費量が多いという問題は、将来的にブロックチェーンの大規模応用を妨げることになるでしょうか?

A6: 現在、新しいブロックチェーンは基本的に「プルーフ・オブ・ワーク」アプローチを採用していません。当社の現在のアプリケーションはすべて、従来の金融に密接に関連しています。ブロックチェーンの設計は、実際には「可用性」と「最終性」の間のトレードオフのプロセスです。「可用性」とは、誰の承認もなしにいつでも参加および退出できることを意味しますが、「最終性」が犠牲になります。これは、トランザクションがブロックチェーンに書き込まれたとしても、それが最終的に記録されるわけではないという事実に反映されています。最終的に記録されるまでに通常 6 回の確認が必要です。プルーフ・オブ・ワーク モデルの極端なケースとしては、より長いチェーンが出現すると、それ以前のチェーンはすべて無効になり、すべての参加者が最長のチェーンに切り替えると、それ以前に記録されたデータはすべて無効になります。 「最終性」が欠如しているため、プルーフ・オブ・ワークのアプローチは、金融業界にブロックチェーンを適用するのに適していません。

新しいブロックチェーンが採用したメカニズムでは、「ファイナリティ」（アカウント保持者の数が比較的固定されており、いつでも出入りできない）を保証できるようになりましたが、「可用性」も低下しています。

Q7: 会計責任者を固定すると、信頼性が低下しますか?

A7: ビットコインの信頼モデルは、すべての合理的な人々が最長のブロックチェーン上で独自の計算能力を実行するというものです。一方、Bubi と Ant の信頼モデルは、すべての簿記係が同じ方向に団結して「悪事を働く」ことはないと信頼することです。

Q8: Bubi のブロックチェーンはパブリック チェーンですか、それともプライベート チェーンですか?

A8: 現在はパブリックネットワーク上で独立して実行されており、パブリックチェーンとして理解できます。

Q9: 将来的に分散化が実現したとしても、一定数の銀行が共同で「口座を保有」する必要があるのでしょうか？

A9: 特定のコンセンサスメカニズムでは、一定数の銀行が必要になります。ビットコインのコンセンサスメカニズムが採用されれば、これらの銀行は必要なくなるでしょう。取引量が比較的多い場合、ビットコインのプルーフ・オブ・ワーク方式を選択する平均コストは依然として比較的低くなりますが、取引量が少ない場合は、経済的な理由から他の方法を選択する必要があります。

Q10: Ant Financialの収益モデルは何ですか?

A10: パブリックチェーンの収益モデルは、取引所を設立した後、各取引から一定の手数料を徴収するなど、パブリックチェーンエコシステム内で特定のサービスを提供することです。 Ant Financial の目標は、デジタル資産ブロックチェーンを構築することです。最初のエントリーポイントは株式です。非上場企業の株式譲渡は非常に大きな市場です。

Q11: ブロックチェーンを使用して株式を移転することは合法ですか?

A11: Xiaoyi と Bubuy のビジネスは現在、完全に準拠しています。会社法、契約法、電子署名法を何度も読みました。当社は、株式譲渡契約書に署名するためのオフライン手続きをブロックチェーン上に置き、電子署名法を活用します。このプロセス全体は法律で認められており、産業および商業の登録に関連付けることができます。

Q12: ブロックチェーンデータはどのように保存されますか?ブロックチェーンはクラウド コンピューティングを完全に置き換えるのでしょうか、それとも両者の間に統合領域があるのでしょうか?もしそうなら、それはどのような建築物になるのでしょうか?

A12: ブロックチェーンデータは通常、各フルノードに保存されます。フルノードは、すべてのブロックチェーンデータを同期し、検証と保存を実行するノードです。対照的に、アカウンティングノード（マイナー）とライトノードも存在します。検証データを保存することに加えて、アカウンティングノードはコンセンサスの形成にも参加します。ライトノードは、モバイルクライアントなどのように、データをまったく保存しないか、少量のデータのみを保存します。ブロックチェーンはクラウドコンピューティングをベースにすることができます。 Xiaoyiは現在UCloudと協力しています。本日より、Xiaoyiの画像はUCloudで直接入手できるようになりました。 UCloud ユーザーは、Xiaoyi ブロックチェーン ノードを非常に便利に展開できます。したがって、ブロックチェーンはクラウドコンピューティングと組み合わせることができます。クラウド コンピューティング プラットフォームは、基盤となるコンピューティング プラットフォームを提供し、ブロックチェーンは Baas (サービスとしてのブロックチェーン) の形式でさまざまなクラウド コンピューティング プラットフォーム上で実行されます。

Q13: パブリックチェーンとプライベートチェーンの暗号化メカニズムの違いは何ですか?プライベート チェーン暗号化はどのようにして信頼メカニズムを確立するのでしょうか?これら 2 つの産業用途の違いは何ですか?

A13: パブリックチェーンとプライベートチェーンの違いは、暗号化のメカニズムではなく、アクセス条件にあります。パブリックチェーンは、参入障壁のない完全にオープンなシステムであり、誰でもいつでもアクセスできます。プライベート チェーンとは、一般的に企業または組織によって管理されるブロックチェーンを指し、アクセスするには企業/組織の承認が必要です。その中間にあるものをコンソーシアムチェーンと呼び、複数の機関がコンソーシアム組織を形成し、アライアンスのメンバーまたはアライアンスによって承認された機関だけがブロックチェーンにアクセスできることを意味します。プライベート チェーンへの信頼は組織への信頼から生まれ、コンソーシアム チェーンへの信頼はコンソーシアムが悪事を働くために力を合わせることはなく、悪行は暗号証拠を残し、法的または商業的制裁の対象となるという信頼から生まれます。プライベート/コンソーシアム チェーンは、現状を大幅に変更することなく今日の金融機関が使用するのに適していますが、パブリック チェーンは完全に破壊的なイノベーションです。

Q14: ブロックチェーンのデータ量の問題をどのように考えていますか?将来、データ量が多すぎて持ち運べなくなるという問題が発生するのでしょうか?

A14: ブロックチェーンのデータ量はスケーラビリティに関連する問題です。データ量が多すぎるという問題は、通常、階層構造によって解決されます。異なるレベルのノードには異なるデータが保存されます。たとえば、スーパーノードは完全なデータを保存でき、通常のノードは過去 3 年間のデータを保存でき、ライトノードは短期データまたは自分自身に関連するデータのみを保存します。

Q15: ブロックチェーン技術には専門的な才能が必要ですか?従来のコンピュータ企業は、既存の技術と人材に基づいてこの仕事を遂行できるでしょうか?

A15: ブロックチェーン技術は、主に分散システム、コンセンサスアルゴリズム、暗号化、ゲーム理論、制度設計の交差点です。ブロックチェーンの設計者には、コンピューターサイエンス、経済学、法律などの学際的な科目に関する包括的なバックグラウンドがあることが最適です。現在、体系的なトレーニングコースは存在せず、市場で入手できるトレーニングは、ブロックチェーンのコア技術ではなく、ある種のブロックチェーンの上位レベルの開発に重点が置かれていることが多いです。同時に、ブロックチェーン技術は急速かつ反復的に発展しており、新しいアーキテクチャや新しいアルゴリズムが次々と登場しています。そのため、ブロックチェーン業界には依然として強い技術的障壁があると言えます。