米国のジョンズ・ホプキンス大学がホワイトペーパー「匿名のオフチェーン軽量トランザクション Bolt が高度なプライバシーを備えたマイクロペイメントを実現」（全文ダウンロード）を公開

ブロックチェーンのマイクロペイメントは、分散型環境で迅速かつプライベートに実行できますか?

米国のジョンズ・ホプキンス大学の研究者らは最近、オフブロックチェーンのマイクロペイメントネットワークの匿名性を調査することを目的として、この問題に関するホワイトペーパー（全文はCoinWenKuでダウンロード可能）を公開した。

このホワイトペーパーでは、研究者の Matthew Green 氏と Ian Miers 氏が小規模な支払いチャネルのプライバシーを調査し、匿名のオフチェーン軽量トランザクション (Bolt) の新しいスキームを開発しています。彼らは、この取引方法により、プライベートで即時かつ匿名の取引を実現できると考えています。

現在、人々の注目はオンチェーン決済のプライバシーにあります。ビットコインのライトニングネットワークのようなプロジェクトは暗号通貨の採用を促進する上で非常に重要でしたが、オフチェーンソリューションは比較的注目されていません。

ミアーズ氏は、ホワイトペーパーはビットコイン匿名プロジェクト「Zcash」とゼロコイン・プロトコルの概念も取り入れていると述べた。

問題は、ライトニング ネットワークのようなプライベート トランザクションを正常に提供できるかどうかです。これがこのホワイトペーパーを公開した本来の目的です。

暗号通貨の3つの最大の問題

ミアーズ氏の見解では、暗号通貨は、スケーラビリティ（より多くの取引を処理できるかどうか）、取引確認時間（ビットコインは10分かかるが、Zcashは2.5分かかる）、取引の機密性という3つの大きな問題に直面している。

Lightning Network や Thunder Network などの小規模な支払いチャネル ネットワークでは、最初の 2 つの問題しか解決できません。ユーザー間のすべての取引をブロックチェーン上に保存するのではなく、支払いチャネルを外部に公開します。いつの日か、モバイルアプリを開くだけでブロックチェーン上の取引を自分で処理できるようになるかもしれません。

支持者たちは、このアプローチはブロック容量の問題を解決し、処理されるトランザクションの数を増やすだけでなく、トランザクションにおける第三者を完全に排除すると信じています。

プライバシーの問題に関しては、Zerocoin プロトコルでカバーされている内容は包括的ではなく、Zcash はこの側面をより広範囲にカバーしているものの、先週リリースの延期を発表しました。

研究者らは、上記2つの匿名プロジェクトは、取引チャネルの開閉時に取引当事者の情報を隠すことができるものの、小規模な決済チャネルの情報を隠すことはできないと述べている。

Bolt プロジェクトの公式ブログでは、この問題の深刻さについて次のように説明しています。IOU は実際に、Cookie (ユーザーのローカル端末に保存されるデータ) に似た一意の識別子を形成し、Alice (ユーザーの名前) を追跡するために使用できます。取引追跡に関心のある人は、最初はこの識別子が誰のものであるかはわかりません (アリスの ID 情報は匿名化サービスによって保護されています) が、支払いチャネル内の取引 (数に関係なく) は相互に接続されているため、Web ページの訪問やアクセス パターンなどの情報を簡単に取得できます。

研究者らは、ウェブページの訪問回数やアクセスパターンだけでも、悪意のある人物がユーザーの個人情報やその他のオンライン活動を知るのに十分であると述べています。

ライトニングネットワークの匿名化

Bolt は主に、支払いチャネル内のトランザクション間の接続を分離することでプライバシーの問題に対処します。ミアーズ氏は次のように説明した。

これにより、身元を隠したまま取引を完了することができます。

Bolt は、コミットメント (取引金額を非表示にする) とブラインド署名 (取引署名は公開されない) という 2 つの成熟した暗号化技術を使用して IOU を匿名化します。

Bolt は主に双方向の支払いチャネルに使用され、当事者が直接連絡を取り、取引をリアルタイムで更新できます。しかし、Boltは現在、重要な問題に直面しています。それは、ワンホップネットワーク^[1]であるため、開発者が望むほど分散化されていないということです。

ミアーズ氏は、決済チャネルの集中化のリスクは依然として存在すると述べた。しかし、ライトニングネットワークが提供するマルチホップ^[2]小額決済は失敗する可能性が高い。

こうした事態が起こった場合、Bolt はユーザー情報の保護を強化する可能性があります。

ライトニング ネットワークが実際に開始されたとしても、それを利用できるのは少数の人だけになる可能性が高いでしょう。最終的には、Visa や MasterCard のように手数料を請求する第三者機関になるでしょう。それだけでなく、このグループの人々はすべての取引情報も取得できます。

Bolt は特にトランザクション情報を隠すために使用されます。

ボルトの未来

研究者らは、必要な暗号アーキテクチャをネイティブにサポートしている限り、Bolt はどの暗号通貨でも使用できると述べています。

Bitcoin は Bolt を使用できますが、匿名署名に ECDSA を使用するには、ハッシュベースのコミットメントとマルチパーティ計算 (MPC) を経る必要があります。

しかし、ミアーズ氏は、ボルトはジーキャッシュのような匿名通貨との互換性が高いと述べた。 Bolt を使用する場合、マイクロペイメント チャネル内のトランザクションは互いに分離されますが、ブロックチェーン上にトランザクション チャネルを確立する場合はそうではありません。

全体として、ミアーズ氏は、ボルトとマイクロペイメントチャネルがビットコインやその他の暗号通貨が直面している重要な問題を解決できると考えています。

さらに研究者らは、テスト版が近々リリースされる予定だと述べた。しかし、実際に暗号通貨で使用できるようになるまでには、さらに時間がかかるでしょう。

注釈（↵で本文に戻る）

1. 従来の無線ローカル エリア ネットワーク (WLAN) では、各クライアントは AP に接続された無線リンクを介してネットワークにアクセスします。ユーザーが相互に通信したい場合は、まず固定アクセス ポイント (AP) にアクセスする必要があります。このネットワーク構造はシングルホップネットワークと呼ばれます。 ↵

2. 「マルチホップ ネットワーク」は、コンピューターや携帯電話などのデバイスを含むノードで構成され、それらはすべてワイヤレスで相互に接続され、ネットワークを介してデータを転送できます。データは、宛先に到達するまで、あるノードから別のノードへと移動します。 ↵