ブロックチェーンの各種プラットフォームの 特性と...
TRANSCRIPT
ブロックチェーンの各種プラットフォームの特性と技術動向並びに活用事例のご紹介
日本マイクロソフト株式会社
インテリジェントクラウド 統括本部
Azure Technology Solutions Professional / Kazumi Hirose
ブロックチェーン技術の展開が見込まれる市場の規模は67兆円？
出典：経済産業省 商務情報政策局 情報経済課 平成28年4月28日発行
平成２７年度我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備（ブロックチェーン技術を利用したサービスに関する国内外動向調査）
電子署名公開鍵と秘密鍵技術を用いています。ブロックチェーンはこの技術を使って、データを作成する事で不正を防止し信頼あるデータを確立します。
データの共有ブロックチェーンの値は、参加する組織や企業の間で直接共有することができます。競合他社の枠も超えて相互に共有する事で、莫大な価値を生み出すでしょう。
分散
ブロックチェーンは、データベースの複製をネットワークの他のシステムへ作成し、データの喪失から保護します。
台帳
ブロックチェーンに書き込まれたデータはその後に更新、改変できず読み取りのみができます。すべてのデータが不変に記録されます。
ブロックチェーンとは？
ブロックチェーンの進化・応用
Blockchain1.0
Blockchain2.0
Microsoft BaaS は、業界40以上のパートナーとブロックチェーンエコシステムを進めています
Azure BaaS | Select Tech Partners
Blockchain 1.0Simple State
Machine
Blockchain 2.0State Machine +
Code
Blockchain 3.0State Machine + Code
0x1117292138928edc23dc21323c
属性情報
値0x893423022ef8s92d
1223412dds321ac
0x1117292138928edc23dc21323c
属性情報
値0x893423022ef8s92d1
223412dds321ac
プログラムコードcontract accountRegistry{mapping (string => address) accountMap;
function accountRegistry(){….
0x1117292138928edc23dc21323c
属性情報
値0x893423022ef8s92d1
223412dds321ac
プログラムコードcontract accountRegistry{mapping (string => address) accountMap;
function accountRegistry(){….
Cryptlets
Blockchain | 現在のエコシステムとこれからの革新
スマートコントラクトで実現できそうな事
ID
ブロックチェーンの仕組みでは、そのネットワーク空間において唯一となるアドレスと印鑑に相当する秘密鍵を発行します。これはIDとなり、証明書や紙の発行を無くす仕組みの土台となりえます。
通貨、ポイント、クーポン、バウチャー、オークション、購入の履歴の表現
履歴により予約購入の証明をしたり、この履歴価値そのものをオークションに出品するなどが考えられます。
スマートコントラクトで実現できそうな事
登記、遺言、出生、婚姻、転居、コンテンツ権利、賃貸借、投票権利など
耐改ざんとユーザ署名の特徴を生かし、その記録を本人が発行し、改ざんされていない事を証明するものです。本人による能動的記録です。
医療記録、診療録、処方箋、鉄道の遅延証明書など
耐改ざんとユーザ署名の特徴を生かし、その記録を第三者が発行し、改ざんされていない事を証明するものです。
スマートコントラクトで実現できそうな事
製造記録、流通過程、真正性認証、貴金属の証明
記録が巻き戻る事ができない特徴を生かし、IDを製造製品に割り当て、過程を記録する事によってトレーサビリティを追跡できます。
契約、購買、証明、ワークフローなどの行為の自動化
何かしらの契約書
の送付Blockchain
Ledger
同じカーボンコピーを受け
取っているのと同じ
同じカーボンコピーを受け
取っているのと同じ
ブロックチェーンは、複数の企業間で真正性のある共有場所を設けます
各ブロックチェーン・DLTの機能 1/2Item Bitcoin Ethereum Fabric Corda
目的 非中央集権型デジタル通貨
分散ネットワークでのスマートコントラクト実行
様々なビジネス向けユースケースへの対応
金融取引に特化したプラットフォーム
データ共有モデル ブロードキャスト
ブロードキャスト 同一チャンネル同士のブロードキャスト
知る必要のある範囲のみ
トランザクションの検証
PoW PoW/PoA/PoS/Plasma PBFT 取引毎に当事者間で
コンセンサス PoW PoW/PoA/PoS/Plasma PBFT Uniqueness service
provided
RAFT / BFT
トランザクションスタイル
UXTO アカウントベース PBFT UXTO
各ブロックチェーン・DLTの機能2/2Item Bitcoin Ethereum Fabric Corda
拡張言語 Python/LLL Solidity Go Kotlin/Java
仮想通貨 あり あり なし なし
ネットワークへの参加 パブリックプライベート
コンソーシアムプライベート
コンソーシアムプライベート
コンソーシアムプライベート
スマートコントラクト 限定型 チューリング完全 チューリング完全 チューリング完全
実行環境 ネイティブ EVM ネイティブ JVM
ファイナリティ なし なし あり あり
スループット(ブロックサイズ次第でもある為、参考程度)
PoW 7TPS PoW 15TPS
PoA 150-300TPS
1000-2000TPS 1000-2000TPS
各テクノロジのデータ保持性質の違い
Challenge• 3Mは医薬品サプライチェーンを構築し、
偽造薬物の侵入を防ぐ為の解決策としてブロックチェーンを解決策として活用した。偽造薬物は、2000億ドルの犯罪産業である。
• 偽造品はブランドの評判や収益に影響をもたらす意外に気がつけていない患者や顧客に被害をもたらす。
Strategy
• 3Mはブロックチェーンを用いたサプライチェーン向けラベルとそれを追跡するサービスを構築
• マルチレイヤQRコードのラベルにより改竄を検知し容易なトラッキングを実現
Results
• ブロックチェーンテクノロジにより、配送時の製品真正性を堅牢に確認する事ができるようになった
• リアルタイムに製品の登録と検証、保有者が確認でき、偽造されていないかの確認、及び偽造品では無いかの証明が可能となった
3M | 医薬品の真正性証明
“We combined 3M DoubleTrust tamper-evident labels with Azure Blockchain to create a label-as-a-service
supply chain solution that can help identify counterfeits, protect business performance, and save lives.”
— Oscar Naim, PhD, Lead Software Architecture Specialist, 3M
At various points in the journey, the IoT device scans the QR codes and records the unique serial numbers which are updated on the
blockchain
The integrity of the product have been violated.
Carrier 2 is liable for penalty as the amount of Drug A when it
reached the retail store was less than the Smart Contract was
tracking
SHARED LEDGER
Prescription processorThe drugs packaged according to the
appropriate dosage and sealed with 3M
DoubelTrust, multilayer QR code labels
Carrier 1The product is securely
shipped with QR codes
verifying transfers at each
step
Carrier 2Carrier 2 scan confirms receipt of
1000 authentic bottles with
verified QR codes
WarehouseThe product is again verified and stored in
the appropriate, secure environment
Retail store100 bottles are rejected before shelving
due to incorrect QR codes
ManufacturerThe drugs originate from the
pharmaceutical manufacturer
Blockchain in Action | Pharmaceutical authenticity
Smart Contract created1000 units of Drug A
Carrier 11000 units of
Drug A
Carrier 21000 units of
Drug A
Retail store
900 units
of Drug A
Warehouse1000 units of
Drug A
Challenge • 日々、Webjetから予約されるホテルへの
大量の予約トランザクションの不一致の経験からこれらを低減する
• 予約エラーは、顧客の体験に悪影響をもたらし、Webjetとパートナーの間の信頼を損ない、財務的な損失も考えうる為、これを改善したかった
Strategy
• Webjetはすべての当事者が確認する事ができる、予約と支払いのプロセスをスマートコントラクトとして開発し合理化する事で予約エラーやトラブルを低減
Results
• Webjetとパートナー間のアカウンタビリティ向上
• Webjetの競争力向上と新しい業界標準の策定
• Webjetによる旅行業界全体の取引の促進、旅行予約ソリューションそのものの再販を実現
Webjet | 予約エラーやトラブルの低減
“Microsoft’s ongoing investments in building the industry’s most trusted cloud platform around the principles of
security, privacy and control, compliance and transparency, along with its deep heritage in guiding businesses,
including Webjet, through periods of significant IT transformation made the decision to go on this journey with
Microsoft a no-brainer”
— John Guscic, Managing Director, Webjet
Blockchain in Action | Manage complex bookings
1 Car
2 Seats
Availability: April 28th
1 Room
Book now
Sport sedans
Flight 288
Queen rooms
5 Days
5 Days
ConsumerSeamless and reliable booking increases
customer satisfaction and loyalty
Hotel
Real-time visibility
Queen rooms available
5
Rooms booked
20
Rental agency
Real-time visibility
Sport sedans available
2
Cars booked
28
Airline
Real-time visibility
Seatsavailable
9
Seatsbooked
171Airline
Flight
Flight 288
Flight 262
Flight 873
Flight 971
Rental agency
Car
Mini vans
Pickup trucks
Sport sedans
Luxury SUVs
Hotel
Rooms
Double
Queen
King
Suite
SHARED LEDGER
Available
9
67
104
34
Available
7
3
2
11
Available
4
5
6
0
Booked
171
105
22
204
Booked
3
18
28
29
Booked
10
20
15
20
Challenge• Nestléは主力の製菓製品のサプライチェー
ン管理コストを低減し、顧客が農場から手元に届くまでの過程を確認できることを考えていました。
Strategy• Nestléはサプライチェーン
にリアルタイムな可視化を実現するブロックチェーンソリューションを設計
Results
• ブロックチェーン技術によりコストを削減、品質の確保、より収益を高める為、戦略的サプライチェーンの視野を提供
• Nestléは製菓の輸出プロセスの視認性を高め、非効率面を改善し、サプライヤーと消費者の両方が混在する問題やクレームの解決能力を向上させた
Nestlé | サプライチェーンの最適化
Blockchain in Action | Provenance tracking
At various points in the journey, an IoT device scans the product and records its status and condition which are updated on the blockchain
✓ Plot #839049
✓ 25 tons of cocoa
beans
✓ Certifications
Farmer
✓ Shipped 2/5/2018
✓ Organic
✓ Fair Trade
Carrier
✓ Delivered 2/12/2018
✓ Organic
✓ Fair Trade
Manufacturer
✓ Delivered 2/19/2018
✓ Organic
✓ Fair Trade
✓ Delivered 2/26/2018
✓ Organic
✓ Fair Trade
✓ Guaranteed fresh
✓ Certified organic
✓ Certified Fair Trade
Distributor Retailer Customer
ManufacturerContainers are verified and
cocoa is processed into
chocolate
RetailerThe bars reach the retailer having been
accounted for at each step of the journey
DistributorThe bars are moved through a distributor under
high-quality assurance regulations
CustomerThe customer purchases organic and Fair
Trade certified chocolate with quality
assurance from farm to fork
CarrierAuthenticity is verified and beans
are delivered to the factory
FarmerFarmer produces cocoa beans under
specified conditions to earn organic and
Fair Trade certifications
Consumer visibility
Challenge• Bank Hapoalim は不動産購入などに必要
になる銀行保証プロセスの改善を計画
• 一般的に保証を得る顧客は保証を得る為に何度も支店に訪問を行わなければならなかった
Strategy
• Bank Hapoalimは顧客と契約書作成を共同作成、常時にブロックチェーンで把握、対応を行うプラットフォームを開発
• このソリューションにより、顧客と銀行間は、対人検証なしにドキュメントを更新する事が可能となった
Results
• ブロックチェーンにより、繰り返し銀行訪問をする事なく、自動化されたデジタルドキュメントの管理、収受を可能にし、顧客体験と銀行システムの信頼を向上
• このソリューションは、結果として既存のシステムとサービスを合理化し、Bank Hapoalim
の競争優位性とコスト削減を行った
“The use of Blockchain technology will significantly improve the customer experience and the level of trust in the
banking system”
— Arik Pinto, Chief Executive Officer of Bank Hapoalim
Bank Hapoalim | 銀行保証プロセスの合理化
Blockchain in Action | Remote bank guarantee issuance
BeneficiaryA healthcare organization
wants to build a hospital,
and seeks a bank guarantee
to verify solvency of
construction firms
Draft of guaranteeBeneficiary submits draft
to bank with desired
terms and conditions
Review and negotiationBank’s legal team and beneficiary
collaborate on non-standard language
Online applicationBank publishes finalized
guarantee as an easily
accessible online application
Bank approvalConstruction firm meets
requirements and is
granted a bank
guarantee
Automatic approvalStandard language is pre-
approved by bank
CustomerConstruction firm applies
for bank guarantee online
SHARED LEDGER
Bank review
• Customer requirements:
Standard – approved
• Bank requirements:
Non-standard – revised to $40M
Final text of guarantee
• Customer requirements
established
• Bank requirements
established
Customer application
• Contractor license #:
L76GN4229
• Collateral available:
$5 million
Draft of guarantee terms and conditions
• Customer requirements:
• Provide valid license
• Provide $5 million in collateral
• Bank requirements: guarantee $50M
Bank guarantee
• Bank: signed
• Beneficiary: signed
• Customer: signed
Challenge
• Bank of America Merrill Lynchは Standby
Letter of Credit (SBLC)をマイクロソフトに確認し、発行する時間の短縮を検討していた
• 従来のプロセスは、複数の当事者を含むコストや時間のかかるマニュアル工程を必要としており、3週間から5週間程度掛かっていた
Strategy• Bank of America Merrill
Lynchは大手企業のファイナンス部門と金融機関の間にトランザクションを構成するブロックチェーンネットワークを構築した
Results
• SBLCの発行時間が3日に短縮
• パートナーの信用や財務詳細と認証が自動化され、リスク軽減を実現
• このソリューションによって、規制当局はアンチマネーローンダリングの確認を行うためのドキュメントをリアルタイムに常時確認する事が可能となった
Bank of America Merrill Lynch | トレードファイナンスの簡素化
“By working with Bank of America Merrill Lynch on cloud-based blockchain technology, we aim to increase
efficiency and reduce risk in our own treasury operations”
— Amy Hood, Chief Financial Officer at Microsoft
MicrosoftとBank of AmericaにおけるStandby/LC(貿易決済支払い確約書)のプロセスの自動化
27
Blockchain Solution
3 days
Current State
3-5 Weeks
Blockchain in Action | Standby letter of credit issuance
Initial agreementApplicant agrees to transact
with beneficiary via SBLC
Contract
created
Applicant Applicant submits
SBLC request to ledger
Contract
updated
BankThe applicant’s bank
issues a SBLC
Contract
updated
AdvisorThe beneficiary’s bank
reviews and advises the
SBLC
Contract
updated
BeneficiaryThe SBLC is activated and
the transaction is
completed
Contract
updated
The shared ledger is updated remotely which cuts issuance time from weeks to days and increases transparency and confidence across all
parties
SHARED LEDGER
• Requested limit: $20 million
• Projected income: $25 million
• Credit limit: $20
million
• Credit limit: $20 million
• Advisor approval note
• Partner ID: #93042
• Unit quantity:
100,000
• Unit price: $200 each
• Units delivered:
100,000
• Unit price: $200 each
• Price paid: $20 million
Challenge• Moogは3Dプリントされたシステムコン
ポーネントをフィールドにいる顧客に送達する為の安全なシステムを検討していた
• 顧客はミッションクリティカルなパーツの出所とテレメトリを確認できる必要があった
• 各部品は非常に小さく、精密であり、品質と完全性が最も重要であった
Strategy
• Moogはこれらの物理資産をトークン化するプラットフォームを設計
• ブロックチェーンにより、各部品を有効に管理し、ハッキングや改竄に対して耐性を持った
Results
• ブロックチェーンにより、サプライチェーンのデジタル資産管理と追跡を可能にし、その部品の出処と真正性の確認を提供可能になった
• このソリューションにより、製品の品質と性能への信頼を促進、改竄や廃棄物の削減、時間効率の向上を実現
Moog | 重要品目の出所追跡の改善
“Blockchain is an enabler for us”
— James Regenor, Transformative Technologies Director of Moog
Schematic updateManufacturer updates design
to improve performance
OEMPrecision parts manufacturer
designs proprietary equipment
Blockchain in Action | Access with confidence
InstallationCustomer uses the schematics to confidently
3D print the perfect part form anywhere in the
world
Physical partEach part is equipped with a
unique QR code enabling
customer access to the digital
schematic
Digital twinIn the cloud, the digital twin runs real-time
analytics to monitor the physical part’s status
NotificationDigital twin informs customer that physical
part is nearing its operational limit
SchematicDigital equipment design published to the
blockchain and tied to the physical part
010011
SHARED LEDGER
Customer queryCustomer queries the most
updated schematics in the secure,
blockchain ledger using the QR
code
Digital schematic• Part #1560-01-505-
8009
• Material: Titanium
• 3.12mm x 4.33mm
Unique QR code• Part #1560-01-505-8009
• Product ID #12.645.23
• Digital Twin ID #12.645.23
• Unique QR code link
Manufacturer updates
• Part #1560-01-505-8010• Material: Titanium
• 3.13mm x 4.34mm010011
Critical replacement
• Part #1560-01-505-8010
• Product ID #12.645.24• Material: Titanium
• 3.13mm x 4.34mm
Challenge
• Singapore Airlinesは顧客のマイレージプログラムの向上を考え、よりリワードポイントの引き換えを行いやすいように考えていた
• 拡大するパートナーとのネットワークを管理する方法を必要としていた
Strategy
• Singapore Airlines はブロックチェーンを用いて、クリスフライヤーのマイルを格納するデジタルウォレットを顧客に提供、リワードを受けやすくした
Results
• 顧客は小売業のパートナーネットワークを通じて、クリスフライヤーのマイルを用いて購入する事が可能となった
• マイレージプログラムの向上及び、Singapore
Airlines のブランド力への評価向上
Singapore Airlines | 顧客ロイヤリティの拡大
“This groundbreaking development in which we will be using blockchain technology to ‘digitalise’ KrisFlyer
miles is a demonstration of the investment we are making to significantly enhance the digital side of our
business for the benefit of our customers”
— Goh Choon Phong, Chief Executive Officer of Singapore Airlines
Blockchain in Action | Partner network management
Digital walletReward points are stored in
the customer’s digital
wallet
Partner retail locationCustomers are able to redeem loyalty
points for goods and services from any
retail location in the partner network
SHARED LEDGER
Update: SFO → HKG: 7,000 miles
• Dec 2016 LAX → ICN: 6,000 miles
• Jan 2015 IAH → DME: 5,000 miles
• Jun 2015 JFK → FRA: 4,000 miles
• 7,000 miles = 700 points
• 6,000 miles = 600 points
• 5,000 miles = 500 points
• 4,000 miles = 400 points
• 2,200 points redeemed for:
o Free stay at hotel A
o Admittance to airport lounge
B
o Spa treatment at resort C
Contract
updated
Contract
updated
Mobile appCustomers purchase their
ticket on their mobile
device
Contract
created
Awarded milesEach flight is worth miles that
are converted to rewards
points
Contract
updated
Challenge
• Maerskは重複し、非効率であり、透明性が無く、データに対して不正行為を排除し、無駄な双方の作業が無く、海上保険における作業ができる事を望んでいた
• 加えて、保険料率とコストのバランスを取りつつ、複数の規制当局とそれらの管轄におけるコンプライアンス実現に悩んでいた
Strategy
• Maerskは海上保険をリアルタイムに対応できるプラットフォームを開発
• このソリューションは、申請と決済のプロセスを合理化し、エラーやトラブルを低減した
Results
• 世界中を移動する高値な資産の位置状態を把握し、その安全性をリアルタイムに可視化
• 可視化により正確であり、動的に公正な保険引き受けと価格設定を可能とした
• 規制当局に対する報告とコンプライアンス達成の合理化
• すべての関係者の間で、監査証跡などのデータを共有し、透明性を向上した
• クレジットリスクに対しての対応策の向上
Maersk | セキュアな海運保険 / トレーサビリティ
“It is a priority for us to leverage technology to streamline and automate our interaction with the insurance
market. Insurance transactions are currently far too tedious and frictional. The distance between risk and capital
is simply too far”
— Lars Henneberg, VP, Head of Risk and Insurance of A.P. Moller-Maersk
SAFE ZONE
Realignment Ship returns to the
recommended course
DANGER ZONE
Unexpected detourShip deviates from predicted path into
contested waters. GPS sensors send location
data to insurance company
SHARED LEDGER
Contract created• Path: A → B
• Risk: Low
• Insurance premium:
$$$
Contract updated• Path A → C → B
• Risk: High
• Insurance premium:
$$$
Contract updated• Path: A → B
• Risk: Low
• Insurance premium:
$$$
Blockchain in Action | Real-time maritime risk assessment
HIGHWAY
HIGHWAY
HIGHWAY
Ideal pathShip would remain in the safe zone
throughout the predicted voyage
path
Italian Banking Association Lab | 国内銀行間決済
Challenge
• ABIは国内銀行間送金のマッチングとリコ
ンサイルに関わるバックオフィス業務の低減を望んでいた
Strategy• BNL BNP Paribas Group, Credit
Agricole等、イタリアの金融機関14社でコルレス口座間における資金移動の不一致を解消
Results
• リコンサイル作業を不要となり、業務効率が改善した
• 今後600ノードへ拡大し提供を目指す
SBI Holdings| R3 コンソーシアム | 共同顧客確認KYCネットワーク
Challenge
• 今までは証券、銀行業務において口座を開設する際にそれぞれがKYCを行っていた
Strategy
• 国内16社における、KYC情報をブロックチェーンに共有し、口座開設手続きにおける本人確認手続き業務の効率化
• コンソーシアム参加の39金融機関においてKYCネットワークを構築
Results
• 個別にKYCの必要がなくなり、顧客利便性向上
• 今後35社へ拡大
FCA 当局報告（住宅ローン情報の監査と報告処理）
Challenge
• FCAに対する当局報告はそれぞれとりまとめを行い、集計やリコンサイル、一貫したデータの調整、ローン商品のマッピングなどを行っての後に報告をしていた
Strategy
• 参加した複数行とFCAは報告トランザクションを共有、当局側はBIなどでの解析
Results
• 各社は報告に伴う、バックオフィス業務の低減
• レギュレーター側も報告処理の分析や処理に関しての業務処理低減
• フィードバックによる速やかな是正
ユースケースはどう進化するか？Stage 1 Stage 2 Stage 3
• 取引に対する単一の事実
• 電子的契約の執行
• 資産（データ）の所有権を電子的に移転
• 決済機能取込
• DVP決済/DVD決済
• 資産やキャッシュのアトミックなトランザクション
• 新たなマーケットの創造
• 分散型取引所
• Peer 2 Peerによる直接取引
Asset
Invoice
Off-ledger Cash
Movement
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