特許ウォッチ

公開番号2024131177
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041276
出願日2023-03-15
発明の名称通信システム、ノード、及びプログラム
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人キュリーズ
主分類H04L 9/32 20060101AFI20240920BHJP(電気通信技術)
要約【課題】投票間の連続性を保証することを容易にしつつ、台帳の肥大化を抑制可能とする。
【解決手段】通信システムは、ブロックチェーン技術を用いて台帳を分散管理する複数のノードを備える。前記複数のノードは、前記台帳に追加する候補として生成されたブロックに賛成するか否かの投票を行う権利を有する複数の第1ノードと、前記投票の集計結果に応じて確定された前記ブロックに、投票者を示す署名を格納する第2ノードと、を含む。前記第2ノードは、前記複数の第1ノードのうちの2つ以上からなるグループを設定した場合、前記グループのグループ署名を前記ブロックに格納する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
ブロックチェーン技術を用いて台帳を分散管理する複数のノードを備え、
前記複数のノードは、
前記台帳に追加する候補として生成されたブロックに賛成するか否かの投票を行う権利を有する複数の第１ノードと、
前記投票の集計結果に応じて確定された前記ブロックに、投票者を示す署名を格納する第２ノードと、を含み、
前記第２ノードは、前記複数の第１ノードのうちの２つ以上からなるグループを設定した場合、前記グループのグループ署名を前記ブロックに格納する
通信システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第２ノードは、第１ブロックに対する前記投票の結果に基づいて、前記第１ブロックの次の第２ブロックに対する前記投票に適用する前記グループを設定する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２ノードは、前記複数の第１ノードのうち前記第１ブロックに対する投票内容が賛成を示す２つ以上の第１ノードを前記グループとして設定する
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２ノードは、前記複数の第１ノードのうち前記第１ブロックに対する前記投票に参加した全ての第１ノードを前記グループとして設定する
請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第２ノードは、前記グループを構成する各第１ノードの投票内容のうち同一の内容を示す投票数の割合が閾値以上であることに応じて、前記グループを構成する全ての第１ノードが前記同一の内容で前記投票を行ったとみなす
請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第２ノードは、前記グループを構成する各第１ノードに、秘密分散方式を用いて秘密情報から生成されたシェア情報を配布し、
前記グループを構成する各第１ノードは、前記投票の際に前記シェア情報を前記第２ノードに提供し、
前記第２ノードは、前記投票の際に提供された前記シェア情報から前記秘密情報を復元できたことに応じて、前記グループ署名を前記ブロックに格納する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記グループを構成する各第１ノードは、前記グループ署名への参加を承諾する場合に限り、前記投票の際に前記シェア情報を前記第２ノードに提供する
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２ノードは、前回のブロックに前記グループ署名が含まれており、且つ、今回のブロックに前記グループ署名を含めることに応じて、前回の投票者と今回の投票者とが一定割合以上で共通していることを示す連続性が担保されているとみなし、前記今回のブロックを確定可能と判断する
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
ブロックチェーン技術を用いて台帳を分散管理する複数のノードを備える通信システムで用いる第２ノードであって、
前記台帳に追加する候補として生成されたブロックに賛成するか否かの投票を行う権利を有する複数の第１ノードの前記投票の集計結果に応じて確定された前記ブロックに、投票者を示す署名を格納する制御部を備え、
前記制御部は、前記複数の第１ノードのうちの２つ以上からなるグループを設定した場合、前記グループのグループ署名を前記ブロックに格納する
第２ノード。
【請求項１０】
ブロックチェーン技術を用いて台帳を分散管理する複数のノードを備える通信システムで用いる第２ノードに、
前記台帳に追加する候補として生成されたブロックに賛成するか否かの投票を行う権利を有する複数の第１ノードの前記投票の集計結果に応じて確定された前記ブロックに、投票者を示す署名を格納する処理と、
前記複数の第１ノードのうちの２つ以上からなるグループを設定した場合、前記グループのグループ署名を前記ブロックに格納する処理と、を実行させる
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信システム、ノード、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ブロックチェーン技術が注目されている。ブロックチェーン技術では、複数のノードによって自律分散型のネットワーク、具体的には、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークが形成されるため、システムダウンが起きないというメリットがある。
【０００３】
ブロックチェーン技術は、Ｐ２Ｐネットワーク内の取引（トランザクション）の履歴を各ノードが台帳として管理する仕組みを有する。このような仕組みは分散型台帳技術とも称され、台帳は分散台帳とも称される。１つのノードでトランザクションが発生した場合、参加している全てのノードで計算（検算）処理を行う。これにより、参加しているノードの中に不正がある場合や正常に動作しなかった場合でも、改ざんが非常に困難な正しい取引の履歴が残る仕組みが提供される。
【０００４】
ブロックチェーン技術において、Ｐ２Ｐネットワークに所属する各ノードが、台帳に追加されるブロックの正当性を評価するためにコンセンサスアルゴリズムが用いられている。コンセンサスアルゴリズムの１つにＰｏＳ（ＰｒｏｏｆｏｆＳｔａｋｅ）がある。ＰｏＳでは、参加ノードは、保有する保証金（Ｓｔａｋｅ）に応じて、新規ブロックの正当性を検証するバリデータに選出される。バリデータは、プロポーザと称されるノードが生成した新規ブロックについて不正がないか等を検証し、その正当性について投票を行う。新規ブロックに賛成する旨の投票が一定の割合で集まった場合、当該ブロックが正当であるという合意が形成され、当該ブロックが台帳に追加される。
【０００５】
ブロック候補の正当性に係る投票について、前回の投票と今回の投票との間で、一定割合（例えば、１／３）以上の投票者が共通していることが求められる（例えば、非特許文献１参照）。すなわち、ブロックチェーン技術では、投票間の投票者の連続性を保証することで、台帳の連続性を担保する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
The Byzantine Generals Problem: LESLIE LAMPORT, ROBERT SHOSTAK, and MARSHALL PEASE SRI International
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
投票間の投票者の連続性を保証するために、台帳に追加するブロックに、当該ブロックに対する投票に参加した各ノード（投票者）の署名を格納する方法が考えられる。例えば、プロポーザは、前回のブロックの署名に基づいて前回の投票に参加したノードを確認し、今回の投票に参加したノードが一定割合以上で共通している場合に限り、今回のブロックを確定可能と判断できる。
【０００８】
しかしながら、投票に参加するノードが多い場合、ブロックに格納する署名の量も多くなり、各ブロックの情報量が多くなる。各ブロックに格納する署名はそれほど大きなサイズではないが、台帳中のブロック数が増えてくると、台帳の肥大化に繋がるという問題がある。
【０００９】
そこで、本開示は、投票間の連続性を保証することを容易にしつつ、台帳の肥大化を抑制可能な通信システム、ノード、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様に係る通信システムは、ブロックチェーン技術を用いて台帳を分散管理する複数のノードを備える。前記複数のノードは、前記台帳に追加する候補として生成されたブロックに賛成するか否かの投票を行う権利を有する複数の第１ノードと、前記投票の集計結果に応じて確定された前記ブロックに、投票者を示す署名を格納する第２ノードと、を含む。前記第２ノードは、前記複数の第１ノードのうちの２つ以上からなるグループを設定した場合、前記グループのグループ署名を前記ブロックに格納する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許