| 講演名 | 2020-03-05 ビットコインに対するリレーネットワークの影響 大月 魁(東工大), 首藤 一幸(東工大), 坂野 遼平(東工大), |
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| 抄録(和) | ビットコインのスループットは，VisaやPayPalといった中央集権的なシステムのスループットに比べて非常に小さいことが知られている．ビットコインがこれらのシステムと同等の処理性能を持つためには，スループット改善は不可欠であり，先行研究によってスループットの改善にはブロック伝搬時間の改善が必要不可欠であることが知られている．リレーネットワークはブロック伝搬時間を改善する手法として注目を集め，また実際に使用されてきた．しかしながらリレーネットワークがどのような影響をもたらし，その影響の程度がどのくらいであるかは依然として明らかになっていない．とりわけ，個々のノードに対する影響はほとんど調査されていない．そこで本研究では，ビットコインネットワークとその個々のノードに対するリレーネットワークの影響をシミュレーションによって調査した．本研究の大きな貢献の一つは，90%ブロック伝搬時間へのリレーネットワークの影響をはじめて明らかにしたという点である．さらに，本研究はビットコインネットワーク対するリレーネットワークの影響に加えて，リレーネットワーク参加ノードに対しても利益があることを示した．具体的には，リレーネットワーク参加ノードは非参加ノードに比べて著しく孤立ブロックを生成する確率が低いことを明らかにした． |
| 抄録(英) | Bitcoin's throughput falls greatly behind that of centralized systems such as Visa and PayPal. Its throughput must be improved for Bitcoin to handle the comparable number of transactions. It is known that block propagation time improvement is necessary if there is to be substantial improvement in throughput. Relay networks have been attracting attention as a method to improve throughput. However, it is not yet clear what kind of effects relay networks have or how strong these effects are. In particular, the effects on individual nodes have received little attention. Thus, this study aims at investigating the effects of relay networks on the Bitcoin network and its nodes under the current network state in approximately 2019. We simulated a relay network under the current network state because simulation was virtually the only way to obtain data for all the nodes. A major contribution of this study is its investigation of the relay network effect on the 90th percentile of block propagation time; to our knowledge, this is the first such investigation. Moreover, this study shows that relay networks benefit not only the system but also the nodes utilizing them. It was observed that the utilizing nodes were significantly less likely to produce orphan blocks than the non-utilizing nodes. This finding can motivate nodes to utilize relay networks. |
| キーワード(和) | ビットコイン / ブロックチェーン / リレーネットワーク |
| キーワード(英) | Bitcoin / Blockchain / Relay network |
| 資料番号 | NS2019-192 |
| 発行日 | 2020-02-27 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS / IN |
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| 開催期間 | 2020/3/5(から2日開催) |
| 開催地（和） | Royal Hotel 沖縄残波岬 |
| 開催地（英） | Royal Hotel Okinawa Zanpa-Misaki |
| テーマ（和） | 一般 新型コロナウイルス感染症の状況を踏まえ、研究会および併催のワークショップを中止します。 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 岡崎 義勝(NTT) / 岸田 卓治(NTT-AT) |
| 委員長氏名（英） | Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Takuji Kishida(NTT-AT) |
| 副委員長氏名（和） | 中尾 彰宏(東大) / 石田 賢治(広島市大) |
| 副委員長氏名（英） | Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 谷川 陽祐(阪府大) / 水野 志郎(NTT) / 加島 伸悟(NTTコミュニケーションズ) / 持田 誠一郎(NTT) / 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) |
| 幹事氏名（英） | Yosuke tanigawa(Osaka Pref Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Shingo Kashima(NTT Communications) / Seiichiro Mochida(NTT) / Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) |
| 幹事補佐氏名（和） | 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Information Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ビットコインに対するリレーネットワークの影響 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Effects of Relay Networks in Bitcoin |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ビットコイン / Bitcoin |
| キーワード(2)（和/英） | ブロックチェーン / Blockchain |
| キーワード(3)（和/英） | リレーネットワーク / Relay network |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大月 魁 / Kai Otsuki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 首藤 一幸 / Kazuyuki Shudo |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 坂野 遼平 / Ryohei Banno |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TIT) |
| 発表年月日 | 2020-03-05 |
| 資料番号 | NS2019-192 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | NS-460 |
| ページ範囲 | pp.89-94(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-02-27 (NS) |