Last Update 2022/02/02
マイニングや高セキュリティ通信を体験
ラズパイで作る ブロックチェーン暗号コンピュータ
新書判 264ページ
定価1,320円(税込)
JAN9784789850285
2020年3月1日発行
好評発売中！
■見本PDF(2.03MB) ブロックチェーンの技術は，仮想コインのものだけではありません．複数人でやりとりするデータを，時系列にたどることができ，また，データの提供者，データの確からしさを証明することもできます．
なんだか難しそうな仕組みに見えるかも知れませんが，個人でも利用できるように，開発環境も提供されています．つまり，皆さんが個人でブロックチェーンを利用したシステムを開発でき，それを地域のコミュニティーや流通分野，学校などに利用してもらえる可能性があります．
キャッシュレス決済が浸透しています．やがて紙幣がなくなり，デジタル通貨に変わる日が来るでしょう．ブロックチェーンは小型コンピュータ・ボードの開発者だけでなく，お金を扱う仕事に携わる方達にとって，必修の知識となるでしょう．本書がその助けになれば幸いです．
※ 本書は月刊『Interface』2018年8月号の特集「IoT新技術 なるほどブロックチェーン」の内容を再編集・加筆してまとめたものです．
なんだか難しそうな仕組みに見えるかも知れませんが，個人でも利用できるように，開発環境も提供されています．つまり，皆さんが個人でブロックチェーンを利用したシステムを開発でき，それを地域のコミュニティーや流通分野，学校などに利用してもらえる可能性があります．
キャッシュレス決済が浸透しています．やがて紙幣がなくなり，デジタル通貨に変わる日が来るでしょう．ブロックチェーンは小型コンピュータ・ボードの開発者だけでなく，お金を扱う仕事に携わる方達にとって，必修の知識となるでしょう．本書がその助けになれば幸いです．
※ 本書は月刊『Interface』2018年8月号の特集「IoT新技術 なるほどブロックチェーン」の内容を再編集・加筆してまとめたものです．
雑誌のバックナンバーについて
各号のバックナンバーもありますので，もしそちらをご希望の場合は以下のサイトからご購入いただけます．
■紙版
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/magazine/stocklist/#IF
■PDF版
https://cc.cqpub.co.jp/lib/system/doclib_search/c=1109/
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■PDF版
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イントロダクション こんなところで活躍中
■ 世界で活躍している
■ 世界の利用例
■ IoT と相性の良い理由
■ 覚えて欲しい言葉…ビジネスに応用される分散型アプリケーションdApps
第1部 IoT時代の新常識 ブロックチェーン入門
第1章 広がる世界
■ 暗号通貨じゃないブロックチェーンのポテンシャル
■ ブロックチェーンで広がるIoT の世界
第2章 基礎知識
■ 知っておかないとマズい理由
■ 一番の特徴…ネットワークにサーバが要らない
■ 技術の階層
■ ネットワークへの参加者
■ ブロックチェーン端末に使えるハードウェア
第3章 台帳のデータ構造
■ チェーンのつながり方
■ ヘッダの中身(1)…前ブロック・ヘッダのハッシュ値
■ ヘッダの中身(2)…取引履歴ツリーのルート・ハッシュ値
■ ヘッダの中身(3)…重要なランダム値「ノンス値」
■ 新規ブロックを追加するための「マイニング」
■ 取引履歴データ
■ ブロックチェーンで使われるハッシュ関数
■ 新規の台帳(ブロック)を承認する基本メカニズム
■ 新規台帳を作るための「難易度」の考え方
■ 新規台帳作成の競合が起こる理由& 処理
■ ブロックチェーンのバージョンアップで起こる問題
コラム1 アドレスをネットワーク上に公開せずに済ませるための「ブルーム・フィルタ」
コラム2 ブロック生成の指標にはハッシュ・パワーとハッシュ・レートがある
Appendix 1 アニメーションでメカニズムを可視化する
■ お勧めサイト1 … ブロックがつながる様子をイメージしやすいchainFlyer
■ お勧めサイト2 … ブロックの中を詳しく調べられるBLOCKCHAIN
■ その他のお勧めサイト
第4章 伝説のSatoshi Nakamoto論文
第5章 読み解くために必須の暗号技術入門
■ ブロックチェーンで使われる暗号技術(1)…電子署名
■ 基礎技術「RSA署名」
■ 楕円曲線演算を試す
■ ブロックチェーンで使われる暗号技術(2)…ハッシュ関数
■ 今後の話
Appendix 2 知っておくと理解が早いビットコインの基礎知識 104
第2部 ラズパイで動かして合点
Appendix 1 体験プログラムの準備
第1章 Jupyter Notebookでステップ・バイ・ステップ
■ 試す準備
■ 体験1…ハッシュ値の計算
■ 体験2…取引履歴ツリーのルート・ハッシュ値の算出
■ 体験3…全ハッシュ値の検証
■ 体験4… 今回の取引データが履歴ツリーにちゃんとつながっているかの検証
■ 体験5…新規台帳の作成・マイニング
コラム 分散ネットワークで相手との取引を可能にするプロトコル
第3部 ラズパイIoT×ブロックチェーン実験研究
Appendix 1 ブロックチェーンIoT端末で広がる世界
■ 組み込み装置×ブロックチェーン的プログラム自動実行で広がる世界
■ IoT のネットワーク的連係動作にピッタリ
第1章 シンプルMyブロックチェーン・ネットワークを作る
■ 作るもの
■ 開発環境
■ ステップ1…API 部の実装
■ ステップ2…P2P ネットワーク部の実装
■ ステップ3…ブロックチェーン部の実装
■ Myブロックチェーン実行環境の構築
第2章 実験研究…つかみにくい分散ネットワーク的ふるまいの確認
■ 実験の手順
■ 実験1…ブロックへのデータ記録
■ 実験2…ブロックの改ざんを検知できることを確認
■ 実験3…台帳が複数のサーバに分散されて保存されることを確認
■ 実験4…ブロックが全サーバで同期されることを確認
第3章 ラズパイ端末でブロックチェーン的IoTを実感する
■ ラズパイ×ブロックチェーンの利点
■ 準備
■ 動作確認
■ IoT センサ・データを保存してみる
■ センサ値を元に全ラズパイがアクションする実験
Appendix 2 プログラムの改良… ブロック・データが失われないようにする
■ プログラムの変更点
■ 動作確認
■ 世界で活躍している
■ 世界の利用例
■ IoT と相性の良い理由
■ 覚えて欲しい言葉…ビジネスに応用される分散型アプリケーションdApps
第1部 IoT時代の新常識 ブロックチェーン入門
第1章 広がる世界
■ 暗号通貨じゃないブロックチェーンのポテンシャル
■ ブロックチェーンで広がるIoT の世界
第2章 基礎知識
■ 知っておかないとマズい理由
■ 一番の特徴…ネットワークにサーバが要らない
■ 技術の階層
■ ネットワークへの参加者
■ ブロックチェーン端末に使えるハードウェア
第3章 台帳のデータ構造
■ チェーンのつながり方
■ ヘッダの中身(1)…前ブロック・ヘッダのハッシュ値
■ ヘッダの中身(2)…取引履歴ツリーのルート・ハッシュ値
■ ヘッダの中身(3)…重要なランダム値「ノンス値」
■ 新規ブロックを追加するための「マイニング」
■ 取引履歴データ
■ ブロックチェーンで使われるハッシュ関数
■ 新規の台帳(ブロック)を承認する基本メカニズム
■ 新規台帳を作るための「難易度」の考え方
■ 新規台帳作成の競合が起こる理由& 処理
■ ブロックチェーンのバージョンアップで起こる問題
コラム1 アドレスをネットワーク上に公開せずに済ませるための「ブルーム・フィルタ」
コラム2 ブロック生成の指標にはハッシュ・パワーとハッシュ・レートがある
Appendix 1 アニメーションでメカニズムを可視化する
■ お勧めサイト1 … ブロックがつながる様子をイメージしやすいchainFlyer
■ お勧めサイト2 … ブロックの中を詳しく調べられるBLOCKCHAIN
■ その他のお勧めサイト
第4章 伝説のSatoshi Nakamoto論文
第5章 読み解くために必須の暗号技術入門
■ ブロックチェーンで使われる暗号技術(1)…電子署名
■ 基礎技術「RSA署名」
■ 楕円曲線演算を試す
■ ブロックチェーンで使われる暗号技術(2)…ハッシュ関数
■ 今後の話
Appendix 2 知っておくと理解が早いビットコインの基礎知識 104
第2部 ラズパイで動かして合点
Appendix 1 体験プログラムの準備
第1章 Jupyter Notebookでステップ・バイ・ステップ
■ 試す準備
■ 体験1…ハッシュ値の計算
■ 体験2…取引履歴ツリーのルート・ハッシュ値の算出
■ 体験3…全ハッシュ値の検証
■ 体験4… 今回の取引データが履歴ツリーにちゃんとつながっているかの検証
■ 体験5…新規台帳の作成・マイニング
コラム 分散ネットワークで相手との取引を可能にするプロトコル
第3部 ラズパイIoT×ブロックチェーン実験研究
Appendix 1 ブロックチェーンIoT端末で広がる世界
■ 組み込み装置×ブロックチェーン的プログラム自動実行で広がる世界
■ IoT のネットワーク的連係動作にピッタリ
第1章 シンプルMyブロックチェーン・ネットワークを作る
■ 作るもの
■ 開発環境
■ ステップ1…API 部の実装
■ ステップ2…P2P ネットワーク部の実装
■ ステップ3…ブロックチェーン部の実装
■ Myブロックチェーン実行環境の構築
第2章 実験研究…つかみにくい分散ネットワーク的ふるまいの確認
■ 実験の手順
■ 実験1…ブロックへのデータ記録
■ 実験2…ブロックの改ざんを検知できることを確認
■ 実験3…台帳が複数のサーバに分散されて保存されることを確認
■ 実験4…ブロックが全サーバで同期されることを確認
第3章 ラズパイ端末でブロックチェーン的IoTを実感する
■ ラズパイ×ブロックチェーンの利点
■ 準備
■ 動作確認
■ IoT センサ・データを保存してみる
■ センサ値を元に全ラズパイがアクションする実験
Appendix 2 プログラムの改良… ブロック・データが失われないようにする
■ プログラムの変更点
■ 動作確認