【Crypto 2020イベントレポート】Our Models and Us – MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory

8月に開催されたCrypto 2020にて、MITのコンピューターサイエンティストによる特別公演がありました。

登壇者

Silvio Micali

MIT（マサチューセッツ工科大学） Computer Science and Artificial Intelligence Laboratoryに所属するイタリア人のコンピューターサイエンティストで、ゼロ知識証明や暗号学をはじめとしたブロックチェーン関連の技術にも精通しています。Algorandプロジェクトを立ち上げるなど、研究だけではなく実際にブロックチェーンを用いたユースケースも作っています。

Our Models and Us

Micali氏は自身の立ち上げたAlgorandプロジェクトを例に取り、安全でスケーラブルなネットワークとプロトコルのモデルについて重要性を説明しました。

従来のビザンチン合意形成は非常時間がかかり、現実的に12人以上のプレイヤーが参加できないと言う課題がいがありました。そこで、Algorandは迅速に大多数のプレイヤーによるビザンチン合意を行うことができるモデルを追究しました。

Pure Proof of Stake (PPoS)を採用するAlgorandでは、ネットワークの全ての参加者から無作為に1000人を抽出し、ビザンチン合意形成を行った結果を電子署名として公開します。そこで既定の割合（2/3）以上の合意が取れればバリデーションが完了します。

バリデーションに関わる1000人の集団はCryptographic sortition（暗号化くじ引き）で決定されます。Cryptographic sortitionは分散化され、スケーラブルかつ安全なくじ引きを行うことができます。DPoSがトークンの保有量に対する投票券を配布し代表者を決定するのに対し、Cryptographic sortitionでは全てのノードが自身のコンピューターによりくじ引きを行い、当選した場合はそれを公表し合意形成に参加すると言う違いがあります。

くじ引きにはverifiable random functions (VRFs)を用いることで正しくランダムなくじ引きを行ったことが他のノードから検証することができ、不正の防止になっています。さらにPPoSではフォークが起きず、ファイナリティがすぐに確定すると言う利点があります。

最後に

Crypto 2020はInternational Association for Cryptologic Research (IACR)により運営される暗号資産とブロックチェーンに関するカンファレンスです。

今回の講演では、ブロックチェーンの抱える課題を主に暗号学の観点から解決する興味深いモデルについて知ることができました。