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PICK UP

開講期間:2020/04/15~2021/03/31

  
 ブロックチェーン入門
  ~分散台帳と暗号資産の仕組み~ 2020


   早稲田大学 名誉教授
   講師:松山 泰男

 

学習内容

ブロックチェーンとはどのような技術なのだろうか.その根底にある分散台帳という考え方はどのようなものなのだろうか.その理解には何を修めればよいのだろうか.どのような対象について役立てられるのだろうか.暗号資産と呼ばれつつある仮想通貨との関連はどのようなものなのだろうか.ネットワーク社会に用いられている今日,セキュリティの保証はどのような原理に基づいているのだろうか.
 ブロックチェーンは基礎理論に基づくいくつかの要素の組み合わせとして構成されているが,それらはどのようなものであり,どのような人々の貢献によるものなのだろうか.そして,今後さらに発展していくと思われる応用分野にはどのようなものがありうるのだろうか.そこにおいて,他の重要技術,例えば機械学習やその応用であるAIと関連しうるのだろうか.この講座を通じて以上の項目を目に見える形で理解し,情報化社会の複雑化に対応できるようにしましょう.

※本講座は2020年3月時点の情報を元に構成しております.

 

課題内容・修了条件

●課題内容
   各単元の終わりには選択式の設問が用意されています.
         正しいことを記述している文と,間違ったことを述べている文があります.
   間違ったことを述べている文は,その内容の大半は正しくてもどこかに間違いがあります.
   全ての単元に合格すると修了証が発行されます.
  
●修了条件
   各単元60%以上およびアンケートの提出
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   ・単元ごとに確認テストがあります。テストに合格すれば「単元修了バッジ」が発行されます。
    全ての単元に合格し、受講後アンケートに回答すると、講座の修了証および大バッジが発行されます。

    
     バッジサンプル
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前提条件

この講座を受講するにあたり必要とされる知識は,次の3つのレベルになっています.その第1レベルは,皆さんがネットワークにつながったスマートフォンやパーソナルコンピューターを,自身のために使用していることです.第2レベルは,ブロックチェーンを構成する技術面への理解です.それには,アルゴリズム的思考,すなわち「こういう条件が満たされたときにはどういう結果が生じる」という論理の進め方に慣れていることです.この部分では数式が登場しますが,数式そのものを完全に理解することが目的ではありません.そして第3レベルでは,ブロックチェーンはどのような応用につながるのかという話題なので,日常,新聞の科学技術欄に目を通していれば十分な前提条件となります.
 

到達目標

ブロックチェーンとは,その名称が表しているように,ブロックすなわち塊(かたまり)が鎖のようにつながったものです.ただしそのブロックは形のある物体ではなくて,コンピュータに保存されたりネットワークを飛び交ったりするデータの塊です.それにはハッシュというデータ変換と公開鍵による暗号化が施されています.そして,出来上がったブロックチェーンは,同一のものがネットワーク中のたくさんのノードにより分散管理され,データを改ざんできないメカニズムになっています.
各単元の学習目標は以下の通りです.

第1単元 ブロックチェーン,ネットワーク,そして分散台帳のメカニズムについて,それらをつなぐ概念を理解して説明することができる.
第2単元 ブロックチェーンにおける送金・受領のメカニズムと,暗号資産とよばれるに至った過程を理解して,自分で考えて判断できる.
第3単元 ブロックチェーンにおける暗号化,ハッシュ関数,デジタル署名に基づいたマイニングとブロックチェーンの生成のしくみと,
      ブロックチェーンにフォークが起こることもふまえ,ブロックチェーンの基本的構造を説明できる.
第4単元 ブロックチェーンにおけるセキュリティ対策とプライバシー保護についての問題点を説明できる.
第5単元 トークンはどのようにして出来上がるのかを理解し,それがスマートコントラクトへの入口になっていることを説明できる.
第6単元 スマートコントラクトの適用可能分野と,ブロックチェーンとその他の分野との融合可能性について説明することができる.

以上のように用意した単元は,受講者の皆さんが使っているスマートフォンやパソコンといった日常活動に近いレベルから,数式を用いるレベルまで幅広いものとなっています.そこで,この講義では,各単元においてステップを積み上げていく設問を用意しました.それらを一つ一つ追っていけば,最終レベルまで理解できる形になっています.

 

想定学習時間・学習期間(スケジュール)

●想定学習時間
   1回の学習単位は6分程度,それを積み重ねた1つの単元は75~90分程度で,受講する皆さんの思考時間を含めると100~120分程度です.
   そして,それらが6単元あるので合計で10時間程度となります.
   
●学習期間(スケジュール)
  5~6週間
  受講登録期間:2020/04/01~2021/03/31
  開講期間  :2020/04/15~2021/03/31

●反転授業
   なし
 

講義計画

第1単元 ブロックチェーンと分散台帳

 第1.1章 ブロックチェーンとは
 第1.2章 P2Pネットワーク
 第1.3章 分散台帳
 第1.4章 いろいろなブロックチェーン
 

第2単元 暗号資産のメカニズム

 第2.1章 暗号資産としてのブロックチェーン
 第2.2章 暗号資産としてのブロックの中身
 

第3単元 暗号とチェーン化のメカニズム

 第3.1章 暗号化のメカニズム
 第3.2章 デジタル署名
 第3.3章 マイニングとブロック化
 第3.4章 ブロックのチェーン化とマイニング
 第3.5章 トランザクションの検索:マークル木
 第3.6章 ブロックチェーンのフォーク
 

第4単元 セキュリティとプライバシー

 第4.1章 セキュリティの確保
 第4.2章 プライバシーの確保
 

第5単元 トークンとスマートコントラクト

 第5.1章 トークンとスマートコントラクトの例
 第5.2章 トークンとスマートコントラクトを作る手順の概略
 

第6単元 スマートコントラクトの応用

 第6.1章 スマートコントラクトの考え方と適用可能分野
 第6.2章 ブロックチェーンとその他の分野との融合
 
 

講師紹介

   
松山 泰男
 早稲田大学名誉教授
(同 理工学総合研究所名誉研究員,同 研究院招聘研究員)

1974年 早稲田大学大学院博士課程修了
(確率的神経パルス列の研究により,工学博士)
1974年 日米人物交流計画による派遣フェロー
1978年 スタンフォード大学大学院博士課程修了
(情報圧縮と学習アルゴリズムの研究により,Ph.D.)

以後,確率統計的機械学習理論とその応用に関する研究に従事している.ブロックチェーンは,この応用研究の一部となっている.
 

字幕・講義資料

●字幕(日本語)   : あり
●講義資料(日本語) : あり

 

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