可实现区块链安全连接的安全保障技术

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2018年09月21日

可实现区块链安全连接的安全保障技术
在不同虚拟货币间创造新的价值交换业务

株式会社富士通研究所(注1)(以下简称:富士通研究所)开发了一种叫做“连接链”的安全保障技术,能够简单、安全地执行不同虚拟货币间的交换和结算。

开发背景

由于区块链具有去中心化、高可用性和防篡改等安全可靠功能,因此有望在金融、流通等各领域得到广泛应用。据说到2020年,众多领域将会建立大量区块链。以区块链在金融领域的应用为例,个人和公司出售虚拟货币以筹集资金的ICO(注2),以及金融机构发行专有虚拟货币等行为,导致虚拟货币发行数量激增。预期今后这种虚拟货币间的交换和区块链间的数据交换等需求将会不断增加。

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图1 跨多个区块链的交易面临的课题

在以虚拟货币为代表的资产交换的服务中,现有智能合约(注3)能够实现交易和合同处理的自动化,但只能在一个区块链封闭的范围内进行操作。

实现跨多个区块链交易时将面临以下2个问题(图1)。

  1. 需要确保位于区块链间,用于处理兑换率、手续费等业务的应用程序的透明性
  2. 需要控制多个区块链的交易时机,以便处理一系列的连续交易

开发的技术

此次,富士通研究所开发了一种叫做“连接链”的安全保障技术,能够简单、安全地执行不同虚拟货币间的结算(图2)。

开发的技术包括以下内容:

  1. 智能合约扩展技术

    现有智能合约能够实现订单、支付等业务流程和合同处理的自动化,富士通研究所对现有智能合约进行了扩展,使其可应用于涉及多个区块链的业务处理。

    为了连接各区块链我们建立了一个新的节点,构建一个用于连接区块链的“连接链”。通过该连接节点,从两个块链中提取包含相关交易处理的块数据,并关联各交易处理。这样,在“连接链”上包括业务处理在内的一系列交易可以作为一个智能合约自动执行。

    通过使用区块链的自身机制而不是应用程序,执行关联和业务处理,可确保透明性和处理的正确性。

  2. 交易控制技术

    此次,富士通研究所开发了一项控制资产转移的技术,该技术设计了一个现有区块链交易中没有的概念--资产寄存概念,使资产处于搁置状态,以响应构成系统的所有区块链的交易处理。该技术可控制每条链中的交易处理时机,首先不确认资产转移发送方的交易处理,使资产暂时处于搁置状态,然后确保资产转移接收方转移了货币后,再确认资产转移发送方的交易状态。该技术可使交易处理处于传统区块链难以实现的等待状态,并根据整体的处理情况确定或取消交易。

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    图2 基于连接链的价值转移

效果

在使用该技术模拟的虚拟货币交换系统的实验中,将两个不同架构的区块链相互连接,通过交换虚拟货币进行资产转移。结果表明,与资产转移相关的交易记录,包括各区块链的交易ID、转移资产数量、结果等,都作为一个交易被记录在了“连接链”上(图3-左)。另外,如果由于无法支付或结算等原因导致跨链交易中途失败,处于搁置状态的资产将会返还给原始资产持有方,该交易处理的ID和时间戳也被记录了下来(图3-右)。

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图3 资产转移交易明细

基于该技术,个人经营的处理虚拟货币的小型网店等,可以更轻松地支持新的区域货币,而且它还可以使操作人员自由定义兑换率,为持有特定虚拟货币的用户提供优惠交换服务。

今后

富士通研究所不仅将该技术应用于货币交换,还计划应用到企业间高可靠性的数据交换和合同自动化等。同时以金融领域为代表,继续在各领域进行区块链业务应用的验证实验,目标于2018年后实现商业化。

注释

 注1 株式会社富士通研究所:
社长 佐佐木 繁
总公司所在地 日本神奈川县川崎市
 注2 ICO:
Initial Coin Offering的缩写。个人和企业发行专有的虚拟货币,筹集资金的一种方式。
 注3 智能合约:
区块链中自动检查合同条件并执行合同的机制。