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【15-C-5】今からでも遅くない!?Azureで学ぶ実用 Blockchain

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Blockchainといえばビットコイン?、そんなイメージを持っている方も多数いるかと思いますが、Blockchainの根本は一連のトランザクションの正当性を保証する台帳管理であり、Blockchainは広範な適用可能性を持った技術です。
Microsoftは、2015年よりMicrosoft AzureはBlockchain技術へ投資をしており、NASDAQやSWIFTから3Mにおけるサプライチェーンマネージメントでの活用など業界問わず幅広い分野でのデジタルトランスフォーメーションに貢献しています。
本セッションでは、最新事例とともにBlockchain Developer KitなどAzureが提供する最新のBlockchainサービスを解説するとともに、一つの例としてIoTをテーマにBlockchain の活用と関連する技術を解説します。

Publié dans : Technologie
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【15-C-5】今からでも遅くない!?Azureで学ぶ実用 Blockchain

  1. 1. 今からでも遅くない!? Azureで学ぶ実用Blockchain Microsoft Azureを用いたブロックチェーン実用実践 Developer Summit 2019 15-C5
  2. 2. 愛称「デプロイ王子」 / 元 Microsoft MVP (Azure) でした。 いわゆる何でも屋、インフラもプログラミングも大抵の事はやってきました。 現在は、主にエンタープライズ企業のお客様を中心に、Microsoft Azureに関する技術支援を行っています。 普段は、お客様とAzureの使い方について設計や検証を一緒に行う活動の傍ら、コミュニティやセミナーの登壇、書籍やWebメディ アへの執筆活動なども行っています。 Kazumi Hirose 日本マイクロソフト株式会社 Azure Tech Solutions Professional
  3. 3. Blockchain Basic
  4. 4. 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。
  5. 5. ブロックチェーンは、複数の企業や個人の間で 真正性のある共有場所を設けます
  6. 6. Blockchain1.0 Blockchain2.0 スマートコントラクト
  7. 7. スマートコントラクト ブロックチェーンネットワークにデプロイされた コントラクトは、オブジェクト(インスタンス化 されたクラス)に似ています。 ブロックチェーンネットワークの各アドレスに 展開され、コントラクトを実行する事ができ ます。 静的変数や関数など、各アドレスにロジッ クを追加し、実行する事ができます。 contract MyCoin { mapping (address => uint) balances; function Constructor public { balances[tx.origin] = 10000; } function sendCoin(address receiver, uint amount) { if (balances[msg.sender] < amount) return false; … コントラクトコードはクラスのようなものです。
  8. 8. 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。
  9. 9. 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。
  10. 10. 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。
  11. 11. 複数のステークホルダーの間でのワークフローをP2Pで自動化 例えば医療機関と薬局でコンソーシアムを構成したら? 医療機関(医師) 1. カルテ記入・署名 2. 処方箋発行/署名 Blockchain Ledger 契約者 3.カルテ/処方箋確認 5.処方箋開示許諾 6.薬剤処方記録確認 薬局(薬剤師) 4.処方箋開示依頼 5.処方開始/調剤記録/署名
  12. 12. コンソーシアムプライベート 承認された参加者 / 既知の ID を持つユーザー トランザクションの確認時の読み取り、書き込み、および参加に許可が必要 合意のためのさまざまなアルゴリズム 多数の不明な参加者 / 匿名または偽名 すべての参加者による自由な読み取り・書き込み プルーフ オブ ワークによる合意 エンタープライズ ブロックチェーン ブロックチェーンの分類 パブリック
  13. 13. コンセンサス(合意)アルゴリズム コンピュータの為のコンセンサスアルゴリズムから、社会を模倣したコンセンサスアルゴリズムが出てきている。
  14. 14. どの範囲で共有するか?
  15. 15. Subnet 10.0.1.0/24 仮想ネットワーク 東日本リージョン ブロックチェーンのノードを担当する 仮想マシン Linux で稼働10.0.0.4/24 Internet
  16. 16. • コンソーシアムを構成した場合の企業間ネットワークの接続 • ブロックチェーンの鍵管理/アクセス管理 • ノードのセキュリティ • 既存のシステムとの接続方法 • 開発環境とプライベートなテスト環境 • ノードに必要なトランザクション、パフォーマンスも推測できない場合でのサービス利 用 • 世界各国の拠点間のノード同士のP2P同期
  17. 17. 仮想ネットワーク 東南アジア B社 仮想ネットワーク ドイツ D社 仮想ネットワーク 北米 E社 仮想ネットワーク フランス C社 仮想ネットワーク オーストラリア F社 仮想ネットワーク VPNゲートウェイ/ ピアリング 日本 A社 ブロックチェーンノード VPNゲートウェイ/ ピアリング VPNゲートウェイ/ ピアリング VPNゲートウェイ/ ピアリング VPNゲートウェイ/ ピアリング VPNゲートウェイ/ ピアリング ブロックチェーンノード ブロックチェーンノード ブロックチェーンノード ブロックチェーンノードブロックチェーンノード
  18. 18. 19 Azure Blockchain as a Serviceとは? ⚫ AzureにBlockchain Solutionのための開発・テスト・ 本番用のプラットフォームを提供 ₋ Azure上にブロックチェーン開発の為の環境プラットフォームを提供、容易な展開を実現 ⚫ ブロックチェーンの検証や開発が可能 ₋ クラウドを使って低コストかつ早期にブロックチェーンの検証や開発を行う事ができます ⚫ 柔軟なネットワーク設計と世界展開 ₋ 世界中のリージョンとSDNによる柔軟なネットワーク設計によって、ブロックチェーンの多様な トポロジに対応します
  19. 19. REGIONS WORLDWIDE
  20. 20. 100K+地球64周に至る世界最大級のネットワーク 54世界最大のリージョン数 130+ハイブリッドクラウドを実現する 接続ポイント
  21. 21. Azure | BaaS Tech Partners 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
  22. 22. ワークフロー、ドキュメントなどのトレーサビリティ記録・管理する為のミドルウェアとAzureにおける活用のリファレンスアーキ ティクチャを提供。 スマートコントラクトの実行ワークフローとAAD実行ユーザの管理を統合。 Ver 1.2 / Ver 1.3 / Var 1.4アップデート • デプロイメント高速化 • ブロックチェーン向けモニタリング機能の強化 • マルチメンバー Ethereum PoAコンソーシアムへの運用と接続機能 • BCWへのAPIアクセス用のAADのベアラーToken取得ツールの提供 • テーブルUIをカスタマイズ可能に • 配列型サポート/文字列型が256 -> 4000 • DLT Watcher Microservice の機能強化
  23. 23. Azure Blockchain SDK
  24. 24. 今回のデモ環境構成 仮想ネットワーク VPNゲート ウェイ/ ピアリング 西日本 A社 A社環境サブスクリプション Ethereum PoA Node VM Azure Key Vault 仮想ネットワーク VPNゲート ウェイ/ ピアリング 東日本 A社 Ether PoA Node VM B社環境 Ethereum PoA Node VM (上記と同一の為/省略) C社環境 Ethereum PoA Node VM (上記と同一の為/省略) Traffic Manager Truffle(開発環境)
  25. 25. Challenge • マイクロソフトと Xbox ビジネスのゲーム パブリッシャーには、ロイヤリティシェ ア支払のリコンサイルと再計算の問題が ありました。 • 既存のロイヤリティ支払方法は表計算に 依存しており、費用がかかり、プロセス は通常45日かかりました。 Strategy • マイクロソフトと EY は、大 幅な労力削減により、XBOX ゲームパブリッシャーにロ イヤリティステートメント を迅速に提供するためのブ ロックチェーンソリュー ションを共同開発しました。 • 紙の契約をスマートコント ラクトにトランザクション を置き換えました。 • Results • 計算プロセスはより透過的で、監査にかかる 時間を無駄にすることなく、高度なセキュリ ティで検査および検証できる原資データを公 開します。 • パブリッシャーは、ゲームの販売実績をその まま分析できます。経理チームは、見越計上 を毎日自動化できます。財務はタイムリーな データを使用して予測を改善できます。コン トロールテストは、母集団全体に対して実行 できます。 XBOX | Faster royalty settlements “We are developing an ecosystem within the gaming industry that connects developers and publishers to game performance. Providing near real-time access to data greatly improves the process’ effectiveness and insights that lead to a more enriching experience for the partners.” — Tim Stuart, Chief Financial Officer of Xbox
  26. 26. • 購入したゲーム • 発行者ID • 価格 • 顧客の年齢 • 顧客の性別 • 場所 コントラクトの作成 コントラクトの可視化 • 販売ランキング • 発行者ロイヤリティ • 発行者の需要 • 純収益 パートナーとのロイヤリティ情報の共有と管理 XBOX Platform SHARED LEDGER DATA 各コンテンツ発行者の可視化 • Customer ID • Content Dev ID • Licensing ID • Marketing ID • Distributor ID • Content Provider ID Publisher C • Customer ID • Content Dev ID • Licensing ID • Marketing ID • Distributor ID • Content Provider ID Publisher B • Customer ID • Content Dev ID • Licensing ID • Marketing ID • Distributor ID • Content Provider ID Publisher A コンテンツ発行者 売上データとロイヤリティの収 益を可視化し、ほぼリアルタイ ムの意思決定を実現します。 $ $ $ $ $ ライセンス マーケティング 配布・配信 コンテンツ提供者 コンテンツ開発者 $12.99 $59.99 $3.99 Media Purchase 映画 ビデオゲーム 音楽 Quantity Quantity XBOX Platform 消費者は、XBOX プラットフォームを通じ てデジタルコンテンツを購入します。その 後、データは共有元帳に書き込まれます。 これにより、ロイヤリティデータが XBOX パブリッシャーに自動的に表示されます。 XBOXのロイ ヤリティ支払 い Media Sale: July 13th
  27. 27. Challenge • 世界中の6人に1名が法的文書なしで生活 し、投票、医療、住宅、銀行、教育など の重要なサービスへのアクセスをはく奪 されています。 • IDの提示手段がなければ、難民と亡命希 望者は国に到着したときに拘禁されてし まいます Strategy • マイクロソフトはアクセン チュアと提携し、ブロック チェーンベースのデジタル ID システムを開発、バイオ メトリクスと組み合わせて 政府機関を支援 • デジタル ID を確立し、分散 型台帳に安全に登録 Results • ブロックチェーンソリューションは、 UNHCR(国連難民高等弁務官事務局)によって、 29カ国に130万以上の難民が登録されています。 • 機関は、IDを検証し、システム間で相互運用 してサービスを提供できます。 • 身元を確認することで、難民はより早く社会 復帰ができます • United Nations | Providing digital identity “Everyone shall have the right to recognition everywhere as a person before the law.” — Article 6 of the Universal Declaration of Human Rights
  28. 28. IDカードなしで難民のサービス利用が可能になる例 難民Xが生体認証を 実施 国連が難民Xの生態や経歴情報 などを登録し、Xが別名で登録 されていないことを確認し重複 除外を行う 国連はID確認のプロ セスを行い、Xへの identityを発行、ブ ロックチェーン上の 追加 国連はXのアイデ ンティ情報をス マートフォンなど に登録 Xは病院にいき、病院 側はIDおよびヘルスケ アサービスへのアクセ スを確認する 病院が国連のブ ロックチェ―ン 上をIDを確認 XがB国に入り、デジ タルアイデンティ ティへのアクセスを 提供する B国が国連の ブロック チェーンを読 み込む B国が難民Xの生体および経歴 情報を登録し、Xが別名で登録 されていないことを確認し重 複除外を行う B国が国連に対して、 生体情報をリクエス トし、マッチングを する B国はコンソーシアム ブロックチェーンと彼 らのブロックチェーン 上にIDを証明するため のイベントを追加する Xが銀行口座を開くた め、デジタルアイデ ンティティを提供す る 銀行側は国連のブ ロックチェーンを読 み込み、B国とUNの ID証明から身元を確 認する 国連のコン ソーシアム ブロック チェーン 難民XがIDなしでA国に入る
  29. 29. 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
  30. 30. ブロックチェーンの実行の仕組み| 複雑な予約の管理 1 台 2 席 予約可能状況: 4 月 28 日 1 部屋 今すぐ予約 スポーツ セダン フライト 288 クイーン ルーム 5 日間 5 日間 消費者 シームレスな信頼性の高い予約によって 顧客の満足度とロイヤルティが向上 ホテル リアルタイムの可視性 予約可能な クイーン ルーム 5 予約済みの 部屋 20 レンタカー代理店 リアルタイムの可視性 予約可能な スポーツ セダン 2 予約済みの 車両 28 航空会社 リアルタイムの可視性 予約可能な 座席 9 予約済みの 座席 171 航空会社 フライト フライト 288 フライト 262 フライト 873 フライト 971 レンタカー代理店 車両 ミニバン 軽トラック スポーツ セダン 高級 SUV ホテル 部屋 ダブル クイーン キング スイート 共有台帳 予約可能 9 67 104 34 予約可能 7 3 2 11 予約可能 4 5 6 0 予約済み 171 105 22 204 予約済み 3 18 28 29 予約済み 10 20 15 20
  31. 31. 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
  32. 32. IoT デバイスによって、移動中のさまざまなポイントで QR コードをスキャンし、ブロックチェーン上で更新された一意のシリアル番号を記録しています。 この100個は製品の完全性に違反しています。 このケースでは、配送業者2は、スマートコントラクトによってトラッキングされ、小 売店到着時にすり替えられた配送された不正な100個の医薬品のペナルティ に対して責任を負います。 SHARED LEDGER 医薬品処方プロセス 適切な処方量に従い、密封された薬物を3M Double Trust(マルチレイヤQRコードラベルで封入) 配送業者1 製品はQRコードを確認しながら輸 送、出荷されます。 配送業者2 配送業者2はQRコードが検証された 1000個の真正性の確かな医薬品ボ トルを受け取ります。 倉庫 製品は再び確認され、適切な管理と安全な環 境に保管される 医薬品販売店 100個のボトルは、QRコードが不適切な為、棚 に陳列されず販売しません。 製造元 医薬品は製薬メーカによって生 産される 医薬品の真正性確認 スマートコントラクトの作成 医薬品1000の記録 配送業者1 1000個の医薬品 配送業者2 1000個の医薬品 医薬品販売店 900個の医薬品 倉庫 1000個の医薬品 コントラクト作成 コントラクト追記コントラクト追記 コントラクト追記無し?!
  33. 33. Application InsightsAzure Key Vault Virtual NetworkingAzure AD API DLT Services (API, Hashing, Signing) Blockchain Ledger (もしくは構成済のコンソーシアム) Off-Chain DB Off-Chain Storage Power BI APIs Logic Apps Event Grid Service Bus Service Bus IoT Hub Raspberry PI Azure Blockchain Workbench Logic App WebApp管理サイト (HTML5/JS)
  34. 34. IoT(Internet of Things)
  35. 35. Azureで IoTを実現する Things Connec tivity Data Insight Action Azure Storage SQL Database HDInsight (Hadoop) Machine Learning Microsoft Power BI Cosmos DB SQL Data Warehouse Azure Data Lake Store Stream Analytics Data Factory Azure Data Lake AnalyticsCognitive Services IoT Hub Event Hub Azure Monitor Logic AppsFunctions DPS IoT Edge
  36. 36. IoT 向け PaaS サービス エンタープライズスケールの 統合 数十億のメッセージハンドリング スケールアップ・ダウン 宣言的なメッセージルーティング ファイルのアップロード WebSockets & Multiplexing Azure Monitor Azure Resource ヘルス 構成管理 エンドツーエンドの セキュリティ デバイス毎の証明書 デバイス毎の有効/無効 TLS セキュリティ X.509 サポート IP ホワイトリスト/ブラックリスト Shared Access Polices Firmware/Software アップデート Azure Security Center 巣ポート 双方向通信 数台~数千万台のデバイス 多言語・複数OS 対応オープンソースSDK HTTPS/AMQPS/MQTTS テレメトリー送信 コマンド受信 デバイスマネジメント Device Twins クエリー & ジョブ IoT-scale 自動プロビジョニング ゼロタッチ プロビジョニング プロビジョニングワークフ ローの一元化 複数のIoT Hubを またいだロードバランス Re-provisioning サポート TPM + X.509 サポート
  37. 37. サクッと簡単にIoTを構築したいなら… PaaS SaaS どちらも同じAzure IoT Platform Servicesをベース IoT Centralも IoTソリューションへの要望に応じた カスタマイズ可能な拡張ポイント Azure IoT Central フルマネージド IoT SaaS クラウド開発経験必要なし! Azure IoT Solution Accelerators PaaSを組み合わせて構築するテンプレート クラウド開発経験を活用して必要に応じてカスタマイズ https://azureiotcentral.com
  38. 38. “もの”と“こと”の一連の流れをブロックチェーンで T T
  39. 39. どちら?
  40. 40. 本当に知りたいことは…
  41. 41. Azure Digital Twinの仕組み 工場 フロア ライン 部屋 ロボット パーツ 温度計 クエリ&フィルター 部屋の温度? ロボットは正常? イベント通知 条件検出時
  42. 42. Digital Twin:実世界とデジタルの融合 インサイト デジタルの 世界 洞察, 最適化意図, 文脈 制御データ SPACES エクスペリエンス 計測 アシスタンス, タスクの完了 制御データ PEOPLE • リモートモニタリング & 欠陥検知 • 予兆診断 • テナントアプリ • 従業員生産性, 快適さ, 満足 • 屋内マッピング 位置,探索 • Mixed Reality • 認知 • 占有 & 利用 • 職場へのアドバイス • 職場の分析 実世界 制御 計測 インサイト, 最 適化 オペレーション データ VI
  43. 43. ク ラ ウ ド を 学 ぼ う http://aka.ms/letsbegin Free! 無料で試せる! Microsoft Learn Azure の基礎を網羅 / 自分のペースで学べる / どこでもやれる
  44. 44. © 2014 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

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