Teechan では Lightning Network に匹敵する Bitcoin ハードウェア拡張を実現できますが、コストが少し高いのではないでしょうか。

2016 年も終わりに近づいていますが、ビットコインの発展は依然として岐路に立っています。

たとえば、Lightning ネットワーク スケーリング ソリューションを考えてみましょう。このオープンソース プロジェクトは、ビットコインの容量を 1 秒あたり数百万件のトランザクションに増やすこと (テクノロジの価値を高めること) を目指しています。現在、Lightning Network コードはほぼ完成しています。しかし、ビットコインコミュニティはまだその到来に完全には備えていません。

現在、何らかの形の Lightning Network を展開することは可能ですが、使用するには SegWit をアクティブ化する必要があり、SegWit をアクティブ化するには、マイナーとユーザーからのほぼ全会一致のサポート (95% の承認) が必要です。 (現在、マイナーのハッシュレートは、SegWit へのサポートがわずか 25% 程度であり、必要な 95% を大きく下回っています。)

このボトルネックにより、一部の研究者は、ライトニング ネットワークに似た支払いチャネルを取得するための他のソリューションを模索するようになりました。

新しい提案の 1 つが Teechan です。これは、コーネル大学が主導する Initiative on Cryptocurrencies and Contracts (IC3) と呼ばれるブロックチェーンの学術グループによって作成されました。チームは声明の中で、Teechan は Lightning Network に似たオフチェーン トランザクション プロトコルであり、1 秒あたり数百万件のトランザクションも可能だが、Teechan のアーキテクチャは Lightning Network とは異なると説明した。

具体的には、 Teechan は、データ情報をマスクして外部からの検出から保護できる特殊なタイプのハードウェア、Intel Software Guard Extensions (Intel SGX) に依存しています。

このアプローチの利点は、ハードウェアがすでに市場に出回っているため、インターネット業界における Intel の普及率を活用できることです。

Teechan チームのコンピューター科学者 Ittay Eyal 氏は CoinDesk に次のように語った。

「本質的に、Teechan はすでに既存の Bitcoin ネットワーク上で動作しているため、Teechan の実装には多くの変更は必要ありません。私たちはすでに Bitcoin テスト ネットワーク上でトランザクション チャネルを動作させています。」

チームのテストによると、Teechan のプロトタイプは、チャネルあたり 1 秒あたり 2,480 件のトランザクションのスループットを達成し、トランザクションの遅延はわずか 0.4 ミリ秒でした。

ただし、留意すべき点の 1 つは、 Teechan 参加者が Teechan トランザクション チャネルを開くには、特別なハードウェアを備えた特定の種類のコンピューターを購入する必要があることです(現在、Intel SGX を実行しているのは Intel 製品のサブセットのみです)。

一部のビットコイン開発者は、すべてのブロックチェーンネットワークにわたって信頼できるハードウェアを実装するという考えに反対ではないと述べた。

地方分権化の議論

現時点での主な問題は、信頼できるハードウェアの拡張とビットコインの分散型セキュリティ モデルの間に矛盾があることです。前者は本質的に Intel に対する一定の信頼を必要とするためです。

主にソフトウェア主導型の暗号通貨プロジェクトにおける信頼できるハードウェアの使用は、これまで懐疑的な見方をされてきた。

コーネル大学のコンピュータサイエンス教授であるアリ・ジュエルズ氏は次のように述べた。

「確かにそうですね。」

しかし、彼はあらゆる形態の中央集権化から逃れることは「困難」だと考えている。同氏は、ビットコインユーザーが頼りにするノードやウォレットを含め、非常に多くのデバイスがインテルのチップを使用しているため、インテルを信頼しないのは難しいと述べた。

2015 年のデータによると、コンピューターの約 90% が Intel チップで動作しています。

ビットコインコミュニティに加えて、他のオープンソースブロックチェーンコミュニティもハードウェア拡張のアイデアに興味を持っているようです。

例えば、イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリン氏は先週、信頼できるハードウェアをブロックチェーンプロジェクトのコンポーネントとして使用することについてフォロワーにどう思うかを尋ねるアンケートをTwitterに投稿したが、回答はさまざまだった。

この質問に対する明確な答えはないかもしれない、と暗号専門家のマシュー・グリーン氏は述べた。同氏はインテルが単一障害点になる可能性があると考えている。

「それは何が賭けられているかによります。世界的なネットワークと何百万ドル？うーん、あり得ませんね。」

グリーン氏は、インテルが開発したコンセンサス アルゴリズム、Proof of Elapsed Time (PoET) を参照してこの発言をした可能性があります。

その他のユースケース

IC3 は、ハードウェアのスケーリングを念頭に置き、マイクロペイメント チャネル以外の信頼できるコンピューティングの使用事例を調査してきました。 (Intel は最近、学術ブロックチェーン グループのスポンサーも務めました。)

さらに、IC3 の Web サイトに掲載されている 13 のブロックチェーン プロジェクトのうち、少なくとも 3 つは、データの整合性やプライバシーを保護するために、ある程度信頼できるコンピューティングを使用しています。

その理由の 1 つは、ブロックチェーン スマート コントラクトがデータ検証ツールとしてますます使用されるようになっていることです。

ジュエルズ氏はこう語った。

「興味深いスマート コントラクトのほとんどは、機能するために現実世界の状態をある程度認識する必要があります。あらゆる金融商品は、株価であろうと商品価格であろうと、現実世界で何が起こっているかを知る必要があります。」

しかし、簡単そうに聞こえる一方で、スマート コントラクトの信頼できるデータを取得することは「大きな障害」となります。なぜなら、データがスマート コントラクトにプログラムされる前に操作されている可能性があるからです。

Juels 氏は、現在の Ethereum (フォーク) では高いレベルの信頼保証を提供できないと考えています。一方、Town Crier スマート コントラクト プロジェクトでは、SGX を使用して参加者が信頼する Web サイトからデータを収集し、スマート コントラクトに到達する前にデータが改ざんされないことを保証します。

Town Crier のホワイトペーパーはすでに公開されており、IC3 は 2017 年初頭に Ethereum でパブリック バージョンをリリースする予定です。

別のイーサリアム プロジェクトである Hawk は、Zcash のプライバシー テクノロジーを使用して、イーサリアム トランザクションの送信アドレスと受信アドレスを隠します。

プログラマーはスマート コントラクトを記述し、それを Hawk コンパイラーで実行して、スマート コントラクトの内容をマスクすることができます。

Intel SGX は、一部の Hawk アプリケーションで「マネージャー」として機能することで、Hawk スマート コントラクトの実行や特定のユーザーの入力値の確認に役立ちますが、ユーザーの入力を非公開にしておくために Intel SGX を信頼することができます。

将来の使用例

上記のユースケースは、ほんの始まりに過ぎないかもしれません。

Juels 氏は、信頼できるハードウェアには将来多くの用途があると考えています。これらの用途はまだ調査されておらず、開発者はさらに多くの実験を試す必要があります。

たとえば、Juels 氏は、バグ報奨金モデルはプログラマーに報酬を与えることができ、それがオープンソース プロジェクトやバグを見つけることができるプログラマーに利益をもたらすだろうと指摘しています。しかし、ジュエルズ氏は、このモデルはフェアトレードに関して疑問を投げかけることが多いと指摘する。バグを発見したプログラマーは必ずしも約束された報酬を受け取るわけではなく、バグをまったく発見しなかったり、役に立たないバグしか発見しなかったプログラマーは報酬を受け取りました。

彼はスマートコントラクトのバグ報奨金のアイデアを提案しました。 SGX の強力な整合性保証を利用することで、バウンティハンターはバグを発見したが会社に開示しなかったことを証明できます。

今後、IC3 は既存のコンセプトの改善に取り組み、信頼できるハードウェアを使用するプロトコルの開発を継続します。

現時点では世論はこの技術に注目していませんが、主要なブロックチェーンが機能向上のために競争することになるため、この技術が 2017 年の大きなトレンドになる可能性は十分にあると言えます。