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導入
機密取引とは何ですか?
関連する暗号化の概要
機密取引では何ができるのでしょうか?
最終的な考慮事項
導入
システムの透明性は、ブロックチェーンの機能にとって重要な要素と考えられることがよくあります。これは、ネットワーク上のすべてのノードがコピーを保存し、ルールが違反されていないことを確認できることを意味します。多くの分散台帳では、誰でもオンライン ブロック エクスプローラーを使用して、ブロック、トランザクション、アドレスを検索できます。
プライバシーの観点から言えば、これは理想的ではありません。ビットコインのようなシステムでは、すべての取引を以前の取引にリンクすることができます。コインは技術的に代替不可能であり、つまり、各コインは特定の取引に結び付けられることを意味します。ビットコインの送信を阻止できる人はいませんが、そのコインが以前に拒否リストにあるアドレスを通過した場合は、トランザクションを拒否される可能性があります。
最悪の場合、代替性の欠如がシステムの基盤そのものに大きな影響を与える可能性があります。 「クリーンな」（正直な）コインは報われるかもしれないが、古いコインは歴史を考えると価値が低くなるだろう。
プライバシーの面では、ビットコイン ネットワークのユーザーは大きなリスクにさらされることが多いです。コインだけでなく、ユーザー自身も追跡できます。彼らは仮名を使用しています（名前は公開せず、公開アドレスのみを公開しています）が、これによってプライバシーが保証されるわけではありません。アドレスを正確にグループ化してネットワーク上のエンティティを識別できる高度な分析手法があります。
Confidential Transactions は、トランザクションを真にプライベートにするための更新案です。
秘密取引とは何ですか?
機密トランザクション（CT）は、2013年にBlockstreamのCEOであるアダム・バック氏によって初めて議論されました。その後、ビットコイン開発者のグレゴリー・マクスウェルは、機密トランザクションの使用を拡大しました。マクスウェルは、最初のセクションで言及された問題（代替性とプライバシーに関して）について説明し、解決策を提案しました。転送された金額は、ネットワーク全体から保護（非表示）されるので、取引に関与した当事者だけが、送金された金額を知ることができます。
通常の状況（公開されているトランザクション）では、ノードは受信した金額が送信した金額を超えていないことを簡単に確認できます。アリスがボブに 0.3 BTC を送りたい場合、未使用の出力 (1 BTC としましょう) を 2 つに分けます。0.3 をボブに送り、0.69 を自分自身に送ります (残りはマイニング手数料の支払いに使用されます)。
他のノードにとっては簡単な計算です。1 は 0.3 + 0.69 より大きく、署名はすべて正しく、アリスの入力はまだ他の場所で使用されていないため、トランザクションは有効であるはずです。ただし、値が非表示になっている場合、このプロセスはそれほど簡単ではありません。未知の金額が他の 2 つの未知の金額の合計以上であるかどうかをどのように評価できるでしょうか?
関連する暗号化の概要
データを隠すには暗号化が必要です。しかし、従来の方法は、書類を金庫に入れるのと似ており、一度ロックすると、金庫から取り出すまで使用できなくなります。機密取引を機能させるために必要なのは、内容は明らかにされないが、その特性は部外者によって検証できるデジタル金庫です。
その答えは、具体的には準同型暗号化、つまり「ペダーセンコミットメント」と呼ばれる方式にあります。このタイプの暗号化により、外部ユーザーはさまざまな目的で暗号化されたデータ（表示できません）に対して操作を実行できます。
通常のハッシュは、後で公開したいデータを確認するために使用できます。ソーシャル メディアでコンテストを発表し、お気に入りの取引所を当てた人に 0.01 BTC の賞金が与えられるとします。ユーザーは、終了後の応答を確認するだけで、誰も言及しなかったやり取りが明らかになると主張し、競合の妥当性を信頼しない可能性があります。
フォロワーにハッシュを提供することもできます。ハッシュとは、特定の入力を参照する、一見ランダムな数字と文字の文字列です。関数を通じて、交換からの情報を変換し、特定の出力を取得します。 SHA256 アルゴリズムを使用して説明します。
f1624fcc63b615ac0e95daf9ab78434ec2e8ffe402144dc631b055f711225191これを見ると、入力内容が何であったかはわかりません。そして、それを取得するために関数を逆にすることはできません。ただし、入力が「Binance」であることが分かっている場合は、ハッシュが上記に表示されているものと一致することを簡単に確認できます。こうすることで、フォロワーは、コンテスト終了時に回答が変更されないことを確信できます。変更されると、まったく異なる結果が生まれてしまいます。
しかし現実的に考えると、これはあまり安全ではありません。彼の信奉者たちはアルゴリズムをリバースエンジニアリングすることはできないが、一致するものが見つかるまで各交換をハッシュし、可能性のある交換のリストを作成することはできる。ハッシュ関数の作成に使用するデータに「ブラインド ファクター」と呼ばれるランダム データを追加することで、このタイプのアクションの可能性を減らすことができます。
「Binanceは私のお気に入りの取引所です。他のどの取引所よりも好きです 2#43Wr」という入力を使用すると、ユーザーが上記の方法で答えを推測することははるかに難しくなります（0.01 BTCの場合、誰も試みる可能性は低いでしょう）。
「Pedersen コミットメント」を使用すると、コミット (データベースの変更) の背後に入力を追加できます。マクスウェルは次のように説明しています。
C(BF1 + D1) + C(BF2 + D2) = C(BF1 + BF2, D1 + D2)ここで、BFは曲げ係数、Dはデータである。
楕円曲線暗号と範囲証明に関わるステップはあといくつかありますが、基本的な考え方は、ユーザーが自分のアドレスに対して「ペダーセンコミットメント」を持つというものです。資金を送信すると、2 つの追加コミットが作成されます (1 つは変更を受け取るユーザーのアドレス用、もう 1 つは転送の宛先アドレス用)。
どのような値が送信されるかは誰にもわかりませんが、変更のコミットと宛先アドレス (マクスウェルの式の左側) が送信元アドレス (式の右側) と正しく一致していることを検証することは可能です。一致が正しければ、入力が出力と等しいことが証明できるため、ユーザーのトランザクションは有効です。
Confidential Transactions では何ができますか?
ビットコイン ネットワークに機密トランザクションが実装されれば、プライバシーがはるかに高いシステムが実現します。入力と出力は一般ネットワーク上では偽装され、台帳上のエントリは非表示になりますが、ノードは依然としてその信頼性を検証できます。プライバシーが大幅に向上したことにより、チェーン分析によって特定のユニットの履歴が明らかにならなくなるため、ビットコインは実質的に代替可能になる可能性があります。
現時点では、機密トランザクションをプロトコルに統合する可能性は低いようです。この追加機能により、トランザクションは標準よりもはるかに大きくなります。ブロックスペースが限られていることを考慮すると、需要は増加するだけです。この追加には、参加者の過半数がコードの変更に同意する必要があり、これは従来困難な作業です。
最終的な考察
Confidential Transactions は、ビットコインの他の暗号通貨やサイドチェーンでも何度か繰り返されてきました。たとえば、Monero は、匿名性と代替性を実現するために、「リング署名」と呼ばれる構造と組み合わせてこれらを使用します。 Liquid サイドチェーンと MimbleWimble プロトコルも、強化されたプライバシーを提供するためにそれらを使用します。
機密取引にはメリットがある一方で、マイナス面もあります。暗号通貨は、ベースレイヤーでスケーラビリティとパフォーマンスの問題に直面することがよくあります。したがって、トランザクション サイズの増加は、望ましい変更とはほど遠いものです。それでも、プライバシー擁護派は、取引額を隠し、ユーザーの匿名性を維持することは、暗号通貨が真に代替可能な通貨として機能するために不可欠な手段だと考えています。