アマゾンがPoW暗号システムの技術特許を取得｜ビットコイン類似の独自システム構築へ

AmazonがPoW暗号システムを構築する技術を開発: Amazonが、独自のプルー・オブ・ワーク(proof-of-work)暗号システムを構築する技術特許を取得した。ビットコインなどのブロックチェーンもPoWプロトコルを採用しており、セキュリティ攻撃への解決策として注目されている。

AmazonがPoW暗号システムを開発

大手テクノロジー企業であるAmazonが14日、プルー・オブ・ワーク(proof-of-work)暗号システムを構築する技術特許を取得した。米国特許商標庁(USPTO)による広報にて、明らかになった。

なお当システムは、ビットコインなどのPowプロトコルを採用しているブロックチェーンで利用されているシステムと、極めて類似している。

特許の広報内では、暗号理論や計算機科学においてデータを格納するハッシュ木が、いかにPow暗号システム上でも利用できるかなど、その優位性が概説されている。

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PoWシステムにハッシュ木を採用

1979年に発明されたハッシュ木（Merkle Tree）は、膨大なデータの結果を格納する木構造の一種で、主にデータの検証を行う際に使用される。ブロックチェーンの様なP2P(Peer-to-peer)ネットワーク上では、それぞれのブロックが破損したり改竄されたりしていないか、あるい偽のブロックが生成されていないかなどを検証する。

一方、プルー・オブ・ワーク(PoW)は、サービス利用者に「作業 (work) 」をするように依頼することによって、ネットワークを保護するためのアルゴリズムである。一般的に、複雑な数学的パズルを解くためにコンピュータ処理能力を利用するような「作業」を含む場合が多い。例に、ビットコインのマイニング作業にはPoWアルゴリズムが使用されている。

Amazonによると今回の特許は、PoWアルゴリズムが、ハッシュ木を「作業」として依頼する仕組みであるという。このように簡略化されたシステムの概要が書かれている。

第１の当事者（例えば、顧客のコンピュータシステム）がデータへのアクセスを要求する。
第２の当事者（例えば、サービスプロバイダ）は、第１の当事者に依頼する「作業」を決定する。
そして、「課題」に対する有効な解決策が、第1の当事者から提供されるされれば、アクセスが承認される。

「作業」であるメッセージおよび、ハッシュ木のシードに対し、解決策を提出することで、利用者にワンタイム暗号キーが提供される。

今回の技術特許は、2018年11月13日に米国特許商標庁より公開された、Amazonの「署名委任」技術と強い結びつきがある。

この技術の実際の動作としては、利用者が暗号キーを要求すると、限られた条件に一致した場合に限り、ワンタイム暗号キーが付与されるという単純なシステムだ。また、その過程において厳密な検証が行われ、どのキーが配布され使用されたかの記録がブロック内に保持されるという、ブロックチェーンシステムの特許である。

この厳格な検証の部分に、ハッシュ木を利用したPoW暗号システムを採用したのが、今回の特許の内容だ。

セキュリティ対策としてのPoWシステム

また、PoW暗号システムはサービス攻撃（DoS）攻撃や分散サービス攻撃（DDoS）などの、セキュリティ攻撃の防止にも役立つ可能性がある、とAmazonは述べている。

特許出願の際にAmazonによって説明されていた様に、セキュリティ攻撃が深刻化しており、例えば分散サービス妨害攻撃では、コンピュータシステムに過負荷をかけようとするために、無数の要求がコンピュータシステムに送信される。この様な攻撃はネットワーク上のコンピュータシステムに、重大な悪影響を及ぼす可能性がある。

今回のハッシュ木を利用した「作業」を提供し、有効な作業証明書を要求することによって、DOSまたはDDOS攻撃側は、自身のシステムのデータを開示する必要が生じるため、攻撃をしようとしている者がアクセスを要求する確率自体を劇的に減らすだろう。

Amazon、引き続きブロックチェーン分野を推進

ビットコインなどのブロックチェーンでも、同類のアルゴリズムが採用されている一方、今回の特許はブロックチェーンや仮想通貨について、直接言及してはいない。だが、Amazonがブロックチェーンの分野において、急速に発展を続けているのは確実である。

今月初め、同社のクラウドコンピューティング部門であるAmazon Web Services（AWS）は、企業向けのManaged Blockchainサービスを開始した。

当サービスは、現在はHyperledger Fabricというオープンソースのフレームワークを採用しているが、下半期からはEthereumネットワークのサポートも開始される。

Amazon web services about to roll out a blockchain framework powered by Ethereum. pic.twitter.com/yCsevj5oQE
— Drew 🔥 (@DREWGRIFFlN) May 16, 2019

また、仮想通貨のコールドウォレットや、仮想通貨が使えるガム販売機など、仮想通貨関連の製品を積極的に開発したり、Amazonは仮想通貨とさまざまな方法で関わっている。この様な大手グローバル企業の積極的な動きは、多くの国内外企業の関心を集める。金融機関に限らず、ブロックチェーン技術の普及や成熟に影響を与えるだろう。

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