特設講義　ブロックチェーン理論（後期2単位）

教授　大塚 玲

１．授業のねらい

本講義では，ブロックチェーンが実現する合意形成技術を基礎理論から理解することを通じて，現代社会に広がりつつある暗号通貨，スマートコントラクトの仕組みと安全性・リスクについての深い理解を得ることを目標とする．授業では社会科学系の学生にも理解できる平易な説明を心掛けるが，理系の学部卒程度の数学および情報科学の知識を前提とする．

２．到達目標

• 暗号通貨とブロックチェーンの基礎理論を理解する．
• 暗号通貨の仕組みを理解する．
• スマートコントラクトの仕組みおよびその展開について理解する．
• ブロックチェーンの社会応用についてのビジョンを持つ．

３．授業計画

第1回 ブロックチェーンの基礎
- Permissioned Blockchain
第2回 耐故障とPaxos
第3回 コンセンサス
第4回 ビザンチン合意
第5回 暗号基礎
第6回 ブロードキャストと共有コイン
第7回 認証技術と合意
第8回 コーラムシステム
- Permissionless Blockchain
第9回 結果整合性とビットコイン
第10回 共通プレフィックス定理
第11回 ブロックチェーンの先進的な話題
第12回 テストと解説
第13回 一貫性と論理時間
第14回 分散ストレージ
第15回 演習（レポート発表）

４．教科書

参考書の邦訳を配布

特に指定しない．

５．参考書（暫定）

• Roger Wattenhofer, "Distributed Ledger Technology -The Science of the Blockchain," Inverted Forest publishing 2017, ISBN-10:1544232101.
• Ghassan Karame, Elli Androulaki, "Bitcoin and Blockchain Security," Artech House 2016, ISBN-10:1630810134.

６．関連科目

暗号プロトコル，量子計算と暗号理論，数論基礎，アルゴリズム基礎，AIと機械学習と関連がある．

７．成績評価の方法と基準

到達目標を充足しているかどうかを評価の基準として，試験とレポート（90％）により評価する．なお、質問など授業への積極的な参加も評価対象とする（10％）．