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公開番号2025116027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025085023,2022564037
出願日2025-05-21,2021-04-16
発明の名称ブロックチェーンを使用してデジタルコインシステムを実装するための方法
出願人エヌチェーンライセンシングアーゲー
代理人個人,個人,個人
主分類G06Q 20/06 20120101AFI20250731BHJP(計算;計数)
要約【課題】デジタルコインシステムにおける脆弱性を改善する。
【解決手段】ブロックチェーンを使用してデジタルコインを発行するためのシステムを実装するためのコンピュータで実施される方法であって、各デジタルコインは、発行者によって発行され、デジタルコインと引き換えに引換者によって引き換え可能な資産の額を表し、発行者はコインシリアル番号の記録を維持し、各コインシリアル番号はそれぞれのデジタルコインを表し、方法は、発行者によって実行され、コインシリアル番号の集合のうちの第1のコインシリアル番号を備える消費トランザクションを取得するステップと、第1のコインシリアル番号がデータベースに存在するかどうかを決定するステップと、1つまたは複数の条件が満たされたことに応答して、第1のコインシリアル番号によって表される額の資産を引換者に移転するステップとを備え、条件のうちの第1の条件は、第1のコインシリアル番号がデータベースに存在しないということである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ブロックチェーンを使用してデジタルコインを発行するためのシステムを実装するためのコンピュータで実施される方法であって、各デジタルコインが、発行者によって消費者に発行され、各デジタルコインが、前記デジタルコインと引き換えに引換者によって引き換え可能な資産の額を表し、前記発行者がコインシリアル番号の記録を維持し、各コインシリアル番号がそれぞれのデジタルコインを表し、前記方法が、前記発行者によって実行され、
消費トランザクションを取得するステップであって、前記消費トランザクションがブロックチェーントランザクションであり、コインシリアル番号の集合のうちの第1のコインシリアル番号を備える、ステップと、
前記第1のコインシリアル番号が消費されたコインシリアル番号のデータベースに存在するかどうかを決定するステップと、
1つまたは複数の条件が満たされたことに応答して、前記第1のコインシリアル番号によって表される前記資産の前記額を前記引換者に移転するステップとを備え、前記1つまたは複数の条件のうちの第1の条件が、前記第1のコインシリアル番号が前記データベースに存在しないことである、方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
コインシリアル番号の前記記録が前記ブロックチェーン上で維持される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記消費トランザクションが、前記発行者の発行公開鍵にロックされる出力を備え、前記送信トランザクションの前記取得が、前記消費者からおよび/または前記ブロックチェーンから前記消費トランザクションを取得することを備える、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記ブロックチェーンが引出トランザクションを備え、前記引出トランザクションが1つまたは複数の出力を備え、各出力がコインシリアル番号の前記集合のそれぞれのコインシリアル番号の標示を備える、請求項1または2に記載の方法。
【請求項５】
前記標示がコインシリアル番号の前記集合のそれぞれのコインシリアル番号のハッシュである、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記発行者が発行秘密鍵-公開鍵のペアと関連付けられ、前記方法が、
前記引出トランザクションを生成するステップであって、前記引出トランザクションが前記発行秘密鍵に基づいて生成される署名を備える入力を備える、ステップと、
前記ブロックチェーンに記録されるように、前記引出トランザクションを、前記消費者、第三者、および/または前記ブロックチェーンネットワークに送信するステップとを備える、請求項4または5に記載の方法。
【請求項７】
前記1つまたは複数の条件のうちの第2の条件が、前記消費トランザクションが引出トランザクションの出力をアンロックするための入力を備えるということである、請求項4から6のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記引出トランザクションの前記出力が、より後のトランザクションの入力とともに実行されると、前記より後のトランザクションの前記入力が前記第1のコインシリアル番号を必要とすることを、要求するように構成される、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記消費者が、消費秘密鍵-公開鍵のペアと関連付けられ、前記引出トランザクションの前記出力が、より後のトランザクションの入力とともに実行されると、前記より後のトランザクションの前記入力が前記消費秘密鍵に基づいて生成される署名を必要とすることを、要求するように構成される、請求項6から8のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記1つまたは複数の条件のうちの第3の条件が、前記引出トランザクションが、前記発行秘密鍵に基づいて生成される前記署名を備える入力を備えるということである、請求項3または請求項3に従属する請求項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブロックチェーンを使用してデジタルコインを発行するためのデジタルコインシステムを実装するための方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ブロックチェーンはある形式の分散型データ構造を指し、ブロックチェーンの重複コピーがピアツーピア(P2P)ネットワーク中の複数のノードの各々に維持される。ブロックチェーンはデータのブロックのチェーンを備え、各ブロックは1つまたは複数のトランザクションを備える。各トランザクションは、1つまたは複数のブロックにまたがり得るシーケンス中の先行するトランザクションを指し示し得る。トランザクションは、新しいブロックに含まれるべきネットワークに出され得る。新しいブロックは「マイニング」として知られるプロセスによって作成され、これは、複数のマイニングノードの各々が「プルーフオブワーク」を競って実行すること、すなわち、ブロックに含められるのを待機している未処理のトランザクションのプールに基づいて暗号学的なパズルを解くことを伴う。
【０００３】
ブロックチェーンにおけるトランザクションは、デジタル資産、すなわちある数のデジタルトークンを運ぶために使用される。しかしながら、ブロックチェーンは、ブロックチェーン上に追加の機能を重ねるためにも活用され得る。たとえば、ブロックチェーンプロトコルは、トランザクションの出力に追加のユーザデータを記憶することを可能にし得る。最近のブロックチェーンは、単一のトランザクションに記憶できる最大データ容量を増やしており、より複雑なデータの組み込みを可能にしている。たとえば、これを使用して、ブロックチェーンに電子文書を、またはオーディオデータもしくはビデオデータすらも記憶することができる。
【０００４】
ネットワーク中の各ノードには、転送、マイニング、および記憶という3つの役割のうちの任意の1つ、2つ、またはすべてを有し得る。転送ノードは、ネットワークのノード全体にトランザクションを広める。マイニングノードは、ブロックへのトランザクションのマイニングを実行する。記憶ノードは各々、ブロックチェーンのマイニングされたブロックの固有のコピーを記憶する。トランザクションをブロックチェーンに記録させるために、当事者は、トランザクションを、広められるようにネットワークのノードの1つに送信する。トランザクションを受信するマイニングノードは、競ってトランザクションを新しいブロックへとマイニングし得る。各ノードは同じノードプロトコルを尊重するように構成され、これはトランザクションが正当であるための1つまたは複数の条件を含む。正当ではないトランザクションは、広められず、ブロックへとマイニングもされない。トランザクションの正当性が確認されて、それによりブロックチェーンへと受け入れられると仮定すると、したがって、トランザクション(どのようなユーザデータも含む)は、P2Pネットワーク中のノードの各々に、イミュータブルな公開記録として記憶されたままになる。
【０００５】
プルーフオブワークパズルを解くことに成功して最新のブロックを作成したマイナーは通常、新しい額のデジタル資産を生成する「生成トランザクション」と呼ばれる新しいトランザクションにより報酬を受ける。プルーフオブワークは、マイナーが二重消費トランザクションを自分のブロックに含めることによってシステムを騙さないようにする動機を与え、それは、ブロックをマイニングするには大量の計算リソースを必要とし、二重消費の試みを含むブロックは他のノードにより受け入れられない可能性が高いからである。
【０００６】
「出力ベース」モデル(UTXOベースモデルと呼ばれることがある)では、所与のトランザクションのデータ構造は、1つまたは複数の入力および1つまたは複数の出力を備える。任意の消費可能な出力は、UTXO(「未消費トランザクション出力」)と呼ばれることがある、デジタル資産の額を指定する要素を備える。出力はさらに、出力を引き換えるための条件を指定するロッキングスクリプトを備え得る。各入力は、先行するトランザクションにおいてそのような出力へのポインタを備え、指し示される出力のロッキングスクリプトをアンロックするためのアンロッキングスクリプトをさらに備え得る。よって、トランザクションのペアを考え、それらを第1のトランザクションおよび第2のトランザクション(または「ターゲット」トランザクション)と呼ぶ。第1のトランザクションは、デジタル資産の額を指定する少なくとも1つの出力を備え、それは、その出力をアンロックする1つまたは複数の条件を定義するロッキングスクリプトを備える。第2のターゲットトランザクションは、第1のトランザクションの出力へのポインタを備え、第1のトランザクションの出力をアンロックするためのアンロッキングスクリプトを備える、少なくとも1つの入力を備える。
【０００７】
そのようなモデルでは、第2のターゲットトランザクションが、ブロックチェーンにおいて広められ記録されるようにP2Pネットワークに送信されるとき、各ノードにおいて適用される正当性のための基準の1つは、第1のトランザクションのロッキングスクリプトにおいて定義される1つまたは複数の条件のすべてをアンロッキングスクリプトが満たすということである。別の基準は、第1のトランザクションの出力が別のより前の正当なトランザクションによってまだ引き換えられていないということである。これらの条件のいずれかに従ってターゲットトランザクションを正当ではないと見なすノードはいずれも、トランザクションを広めることも、ブロックチェーンに記録されるようにブロックへとマイニングするためにトランザクションを含めることもしない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
「Blind signatures for untraceable payments」、Advances in cryptology、pp.199-203、1983年
Y.DodisおよびA.Yampolskiy、「A verifiable random function with short proofs and keys」、International Workshop on Public Key Cryptography、2005年
J.Camenisch、S.Hohenberger、およびA.Lysyanskaya、「Compact e-cash」、Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques、2005年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電子キャッシュ(ecash)は1983年に初めて発明され(D.Chaum、「Blind signatures for untraceable payments」、Advances in cryptology、pp.199-203、1983年)、それ以来さらなる多くの実装があったが、それらのいずれもが法定通貨システムを再現することができていない。ecashは、その従来の形式において、ブロックチェーンを利用しないことに留意されたい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ecashシステム(およびデジタルコインシステム全般)の最大の問題の1つは、「二重消費」に対して脆弱であることであり、これは、同じecash(またはデジタルコイン)を複製して再び消費するのが非常に簡単であることを意味する。これにより、これまでのシステムはいずれも、広く採用されることが妨げられてきた。
（【００１１】以降は省略されています）

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