特表 2024-546843 受信側が促進するブロックチェーントランザクションのための方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】受信側が促進するブロックチェーントランザクションのための方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 20/38 20120101AFI20241219BHJP

   H04L 9/32 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G06Q20/38 310

H04L9/32 200Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535379

(86)(22)【出願日】2022-12-08

(85)【翻訳文提出日】2024-06-13

(86)【国際出願番号】 EP2022085036

(87)【国際公開番号】W WO2023117471

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】2118959.2

(32)【優先日】2021-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】318001991

【氏名又は名称】エヌチェーン ライセンシング アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】デヴィーズ，ジャック オーウェン

(72)【発明者】

【氏名】ワハブ，ジェド

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】スミス，マーク

【テーマコード（参考）】

5L020

【Ｆターム（参考）】

5L020AA71

(57)【要約】

受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成するシステム及びコンピュータ実装方法。受信側装置は、受信側アウトポイントを送信側装置に送信する。送信側装置は、部分的に完了したトランザクションへの受信側インプットとして受信側アウトポイントを含み、少なくとも１つの送信側インプットを含む、部分的に完了したトランザクションを返す。次に、受信側装置は、部分的に完了したトランザクションにアウトプットとして受信側アウトプットスクリプトを追加し、全てのインプットとアウトプットに渡ってデジタル署名を使用して受信側アウトポイントのアンロックスクリプトを追加して完全なトランザクションを生成し、伝搬及びブロックへの包含のために、ブロックチェーンネットワークのブロックチェーンノードに完全なトランザクションを送信する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

受信側により促進されるブロックチェーントランザクションを生成するコンピュータ実装方法であって、前記方法は、
受信側装置から送信側装置に受信側アウトポイントを送信するステップと、
前記受信側装置において、前記送信側装置から、部分的に完了したトランザクションを受信するステップであって、前記部分的に完了したトランザクションは、前記部分的に完了したトランザクションへの受信側インプットとして前記受信側アウトポイントを含み、少なくとも１つの送信側インプットを含む、ステップと、
前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって前記少なくとも１つの送信側インプットに適用され全てのアウトプットよりも少ない１つ以上のデジタル署名を含むことを決定するステップと、
前記部分的に完了したトランザクションへのアウトプットとして受信側アウトプットスクリプトを追加するステップと、
全てのインプット及びアウトプットに渡ってデジタル署名を使用して前記受信側アウトポイントのアンロックスクリプトを追加し、完全なトランザクションを生成するステップと、
伝搬及びブロックへの包含のために、前記受信側装置からブロックチェーンネットワークのブロックチェーンノードに前記完全なトランザクションを送信するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記部分的に完了したトランザクションが全てのアウトプットに渡る署名を含まないことを決定するステップ、を更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって前記少なくとも１つの送信側インプットに適用され全てのアウトプットより少ない１つ以上のデジタル署名を含むことを決定するステップは、前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって適用された前記１つ以上のデジタル署名を無効にすることなく、前記受信側アウトプットスクリプトの追加を許可することを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって前記少なくとも１つの送信側インプットに適用され全てのアウトプットより少ない１つ以上のデジタル署名を含むことを決定するステップは、前記送信側装置によって適用された全ての署名が、SIGHASH_SINGLE又はSIGHASH_NONEのタイプであることを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

決定するステップは、前記送信側装置によって適用された署名がSIGHASH_ALLタイプではないことを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記受信側装置が、前記送信側装置に、送信側インプット及び送信側アウトプットに関する最大条件を提供するステップ、を更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記受信側装置が、前記部分的に完了したトランザクションにおける送信側インプット及び送信側アウトプットの数を決定し、前記送信側インプット及び送信側アウトプットの数が、前記最大条件によって設定された最大値より大きくないことを確認するステップ、を更に含む請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記部分的に完了したトランザクションにおける送信側インプット及び送信側アウトプットのバイトサイズを決定し、前記バイトサイズが前記最大条件によって設定された最大サイズより大きくないことを確認するステップ、を更に含む請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記受信側装置から前記送信側装置に前記受信側アウトポイントを送信するステップは、前記受信側アウトポイントをトランザクションテンプレートへのインプットとして含む前記トランザクションテンプレートを生成して送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記トランザクションテンプレートは、１つのアウトプットとして受信側アウトプットアドレスを参照するアウトプットスクリプトを更に含み、前記１つのアウトプットへの移転量を指定する、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記受信側装置において、
トランザクション手数料を決定するステップと、
前記受信側アウトポイントに関連付けられた格納された量と前記トランザクション手数料との差から超過量を決定するステップと、
前記超過量を前記受信側アウトプットスクリプトに指定するステップと、
を更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記送信側装置において、以下：
前記少なくとも１つの送信側インプットに関連付けられた合計量が移転量以上となるように、前記少なくとも１つの送信側インプットを選択し、
前記部分的に完了したトランザクションに、全てのアウトプットよりも少ないアウトプットを含む前記部分的に完了したトランザクションの各々の部分に署名する、各送信側インプットに対するデジタル署名を添付し、
前記部分的に完了したトランザクションを前記受信側装置に送信する、
ことにより、前記部分的に完了したトランザクションを生成するステップ、を更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項13】

コンピューティング装置であって、
１つ以上のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納されたコンピュータ実行可能命令であって、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータ実行可能命令と、
を含むコンピューティング装置。

【請求項14】

前記コンピューティング装置は販売時点端末を含む、請求項１３に記載のコンピューティング装置。

【請求項15】

プロセッサ実行可能命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、前記プロセッサ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を含む、コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ブロックチェーンネットワークに関し、特に、受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成及び実装するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ブロックチェーンとは、分散型ピアツーピア（P２P）ネットワーク（以下で「ブロックチェーンネットワーク」とも呼ばれる）内の複数のノードの各々において、ブロックチェーンの重複コピーが維持され広く公表される、分散データ構造の形態を指す。ブロックチェーン内のトランザクションは、以下：デジタルアセット（つまり、多数のデジタルトークン）を運ぶこと、仮想台帳又はレジストリの中のジャーナルエントリのセットを順序付けること、タイムスタンプエントリを受信し処理すること、及び／又はインデックスポインタを時系列にすること、のうちの１つ以上を実行するために使用される。

【0003】

「アウトプットベースの」モデル（UTXOに基づくモデルと呼ばれることもある）では、所与のトランザクションのデータ構造は、１つ以上のインプット及び１つ以上のアウトプットを含む。任意の使用可能アウトプットは、先行するトランザクションシーケンスから導出可能なデジタルアセットの量を指定する要素を含む。使用可能アウトプットは、時にUTXO（unspent transaction output、未使用トランザクションアウトプット）又は「アウトポイント（outpoint）」と呼ばれる。アウトプットは、アウトプットの将来の償還（redemption）のための条件を指定するロックスクリプトを更に含んでよい。ロックスクリプトは、デジタルトークン又はアセットを妥当性確認し及び移転するために必要な条件を定義する述部（predicate）である。（コインベーストランザクション以外の）トランザクションの各インプットは、先行するトランザクション内のそのようなアウトプットへのポインタ（つまり参照）を含み、ポイントされたアウトプットのロックスクリプトをアンロックするためのアンロックスクリプトを更に含んでよい。

【0004】

ブロックチェーンネットワークが多数の参加者にとって実用的に役立つように、エンドユーザ装置はクライアントアプリケーション（「ウォレット」又はSimplified Payment Verification （SPV）ソフトウェアと呼ばれることもある）を操作することがある。このようなクライアントアプリケーションは、完全なブロックチェーンノードの機能を備えておらず、ブロックチェーンの完全なコピーを持たない。

【0005】

ブロックチェーントランザクションは、通常、適正にマイニングされた有効なブロックにトランザクションを含めるのに成功したブロックチェーンノード（例えばマイナー）に支払可能なトランザクション手数料（及び／又は幾つかのプロトコルの場合には「ガス」）を含む。典型的なモデルは、送信側ノードがトランザクションへのインプットとして十分なデジタルアセット（暗号通貨など）を提供し、インプットのデジタルアセットの一部がトランザクション手数料の支払に使用されるものである。指定された量のデジタルアセットが受信側ノードのアウトプットスクリプトに割り当てられるか、移転され、残りのアセットは「お釣り（change）」として送信側のアウトプットスクリプトに割り当てられるか、送信される。これにより、通常、クレジットカードの手数料などの金銭的なトランザクションのコストは商人（受信側）によって負担されるという点で、一般的な小売消費者トランザクションを逆転する。これは、日常的なトランザクションのためのブロックチェーンシステムの採用と使用に対する障壁となり、一部の法域では法律や規制によって禁止される可能性がある。しかし、商人／受信側は、見込み消費者装置に、トランザクションを構築する際に商人にトランザクション手数料を請求する権限を与えることは期待できない。これは、受信側ノードがロックされていない形式で適切なインプットを、実質的に「無記名小切手」を、提供する必要があるためである。これは、受取人に予想外に高額なトランザクション手数料を課す可能性があり、悪用されやすく、実行不可能である可能性がある。これらの欠点の少なくとも幾つかを解決する、受取人が促進するブロックチェーントランザクションを実行するための方法及びシステムを有することが有利である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

例として、本願の例示的な実施形態を示す以下の添付の図面を参照する。

【0007】

【図1】ブロックチェーンを実装するための例示的なシステムを示す。

【0008】

【図2】トランザクションプロトコルの例を示している。

【0009】

【図3A】クライアントアプリケーションの例示的な実装を示している。

【0010】

【図3B】クライアントアプリケーションの例示的なユーザインタフェースを示している。

【0011】

【図4】ブロックチェーンノードのノードソフトウェアの例を示している。

【0012】

【図5】受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成するために受信側装置において実施される１つの例示的な方法をフローチャート形式で示す。

【0013】

【図6】部分的に完了したブロックチェーントランザクションを生成するために送信側装置において実施される１つの例示的な方法をフローチャート形式で示す。

【0014】

【図7】受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成するために受信側装置において実施される別の例示的な方法をフローチャート形式で示す。

【0015】

【図8】保持トランザクションのための単純化された例示的なシステムを図示する。

【0016】

【図9A】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【図9B】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【図9C】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【図9D】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【図9E】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【図9F】例示的なトランザクションデータ構造を示す。

【0017】

図中の同様の参照符号は同様の要素及び特徴を示すために使用される。

【発明を実施するための形態】

【0018】

一態様では、受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成するコンピュータ実装方法が提供され得る。前記方法は、
受信側装置から送信側装置に受信側アウトポイントを送信するステップと、
前記送信側装置から、部分的に完了したトランザクションを受信するステップであって、前記部分的に完了したトランザクションは、前記部分的に完了したトランザクションへの受信側インプットとして前記受信側アウトポイントを含み、少なくとも１つの送信側インプットを含む、ステップと、
全てのインプット及びアウトプットに渡ってデジタル署名を使用して前記受信側アウトポイントのアンロックスクリプトを追加し、完全なトランザクションを生成するステップと、
伝搬及びブロックへの包含のために、ブロックチェーンネットワークのブロックチェーンノードに前記完全なトランザクションを送信するステップと、を含む。

【0019】

幾つかの実装では、前記方法は、前記部分的に完了したトランザクションを受信した後に、前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって前記少なくとも１つの送信側インプットに適用され全てのアウトプットより少ない１つ以上のデジタル署名を含むことを決定するステップ、を含み得る。幾つかの場合には、決定するステップは、前記部分的に完了したトランザクションが全てのアウトプットに渡る署名を含まないことを決定するステップ、を更に含む。決定するステップは、前記部分的に完了したトランザクションが、前記送信側装置によって適用された１つ以上のデジタル署名を無効にすることなく、前記受信側アウトプットスクリプトの追加を許可することを決定するステップを含み得る。決定するステップは、前記送信側装置によって適用された全ての署名がタイプSIGHASH_SINGLE又はSIGHASH_NONEであることを決定するステップを含み得る。決定するステップは、前記送信側装置によって適用された署名がSIGHASH_ALLタイプではないことを決定するステップを含み得る。

【0020】

幾つかの実施形態では、前記方法は、前記受信側装置に関連付けられた送信側インプット及び送信側アウトプットに関する最大条件を前記送信側装置に提供するステップを更に含み得る。前記方法は、前記受信側装置が、前記部分的に完了したトランザクションにおける送信側インプット及び送信側アウトプットの数を決定し、前記送信側インプット及び送信側アウトプットの数が、前記最大条件によって設定された最大値より大きくないことを確認するステップを含み得る。前記方法は、前記部分的に完了したトランザクションにおける送信側インプット及び送信側アウトプットのバイトサイズを決定し、前記最大条件によって設定された最大サイズより大きくないことを確認するステップを含み得る。

【0021】

別の態様では、受信側が促進するブロックチェーントランザクションを生成するコンピューティング装置が提供され得る。前記コンピューティング装置は、メモリと、１つ以上のプロセッサと、実行されると前記プロセッサに本願明細書に記載の方法のうちの１つ以上を実行させるコンピュータ実行可能命令と、を含んでよい。

【0022】

幾つかの実施形態では、受信側アウトポイントを受信側装置から送信側装置に送信することは、トランザクションテンプレートへのインプットとして前記受信側アウトポイントを含む前記トランザクションテンプレートを生成して送信することを含む。幾つかの場合には、前記トランザクションテンプレートは、１つのアウトプットとして受信側アウトプットアドレスを参照するアウトプットスクリプトを更に含み、前記１つのアウトプットへの移転量を指定する。

【0023】

幾つかの実装では、前記方法は、
トランザクション手数料を決定するステップと、
前記受信側アウトポイントに関連付けられた格納された量と前記トランザクション手数料との差から超過量を決定するステップと、
前記超過量を前記受信側アウトプットスクリプトに指定するステップと、
を更に含む。

【0024】

幾つかの実装では、前記方法は、前記送信側装置において、以下：
前記少なくとも１つの送信側インプットに関連付けられた合計量が移転量以上となるように、前記少なくとも１つの送信側インプットを選択し、
前記部分的に完了したトランザクションに、全てのアウトプットよりも少ないアウトプットを含む前記部分的に完了したトランザクションの各々の部分に署名する、各送信側インプットに対するデジタル署名を添付し、
前記部分的に完了したトランザクションを前記受信側装置に送信する、
ことにより、前記部分的に完了したトランザクションを生成するステップ、を更に含む。

【0025】

更なる態様において、本出願は、メモリと、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに本明細書に記載される方法の少なくとも１つを実行させるメモリに格納されたコンピュータ実行可能命令と、を有するコンピューティング装置を記載する。

【0026】

更に別の態様では、プロセッサ実行可能命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、前記プロセッサ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに本願明細書に記載の方法のうちの少なくとも１つを実行させる、コンピュータ可読媒体が提供され得る。

【0027】

本開示の他の例示的な実施形態は、図面と関連して以下の詳細な説明を読むことから当業者に明らかになるだろう。

【0028】

本願では、用語「及び／又は」は、列挙された要素単独、任意の一部の組み合わせ、又は要素の全部、を含む列挙された要素の全部の可能な組み合わせ及び一部の組み合わせをカバーすることを意図しており、必ずしも追加要素を排除しない。

【0029】

本願では、用語「．．．又は．．．のうちの少なくとも１つ」は、列挙された要素単独、任意の一部の組み合わせ、又は要素の全部、を含む列挙された要素の全部の可能な組み合わせ及び一部の組み合わせをカバーすることを意図しており、必ずしも追加要素を排除せず、必ずしも全部の要素を必要としない。

【0030】

＜例示的なシステムの概要＞
図１は、ブロックチェーン１５０を実装するための例示的なシステム１００を示す。システム１００は、典型的にはインターネットのような広域インターネットワークであるパケット交換ネットワーク１０１を含んでよい。パケット交換ネットワーク１０１は、パケット交換ネットワーク１０１内にピアツーピア（P２P）ネットワーク１０６を形成するように配置され得る複数のブロックチェーンノード１０４を含む。図示されないが、ブロックチェーンノード１０４は、ほぼ完全なグラフとして配置されてよい。各ブロックチェーンノード１０４は、従って、他のブロックチェーンノード１０４と高度に結合される。

【0031】

各ブロックチェーンノード１０４は、ピアのコンピュータ機器を含み、ノード１０４のうちの異なるノード１０４は異なるピアに属する。各ブロックチェーンノード１０４は、１つ以上のプロセッサ、例えば、１つ以上の中央処理装置（CPU）、アクセラレータプロセッサ、特定用途向けプロセッサ、及び／又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、及び特定用途向け集積回路（ASIC）のような他の機器、により実装される処理機器を含む。各ノードはまた、メモリ、すなわち、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体又は媒体の形態のコンピュータ読み取り可能記憶装置を備える。メモリは、１つ以上のメモリ媒体、例えば、ハードディスクなどの磁気媒体、固体ドライブ（solid－state drive （SSD））、フラッシュメモリ又はEEPROMなどの電子媒体、及び／又は光ディスクドライブなどの光学的媒体を使用する１つ以上のメモリユニットを含む。

【0032】

ブロックチェーン１５０は、データのブロック１５１のチェーンを含み、ブロックチェーン１５０の各々のコピーは、分散型又はブロックチェーンネットワーク１６０内の複数のノード１０４の各々において維持される。上述のように、ブロックチェーン１５０のコピーを維持することは、必ずしも、ブロックチェーン１５０全体を格納することを意味しない。代わりに、各ブロックチェーンノード１５０が各ブロック１５１のブロックヘッダ（後述する）を格納する限り、ブロックチェーン１５０からデータを取り除くことができる。チェーン内の各ブロック１５１は、１つ以上のトランザクション１５２を含む、ここでは、この文脈におけるトランザクションは、一種のデータ構造を表す。データ構造の性質は、トランザクションモデル又はスキームの一部として使用されるトランザクションプロトコルのタイプに依存する。所与のブロックチェーンは、全体を通して、１つの特定のトランザクションプロトコルを使用する。１つの一般的なタイプのトランザクションプロトコルでは、各トランザクション１５２のデータ構造は、少なくとも１つのインプット及び少なくとも１つのアウトプットを含む。各アウトプットは、資産としてのデジタルアセットの量を表す量を指定する。この例では、アウトプットが暗号的にロックされているのはユーザ１０３である（ロックを解除し、それによって償還又は使用するために、そのユーザの署名又は他の解を必要とする）。各インプットは、先行するトランザクション１５２のアウトプットを指し示し、それによって、トランザクションをリンクする。

【0033】

各ブロック１５１は、また、ブロック１５１への逐次的順序を定義するように、チェーン内の先に生成されたブロック１５１を遡ってポイントするブロックポインタ１５５を含む。（コインベーストランザクション以外の）各トランザクション１５２は、トランザクションのシーケンスに順序を定義するために、前のトランザクションへのポインタを有する（注：トランザクション１５２のシーケンスは、分岐することが許される）。ブロック１５１のチェーンは、チェーンの第１ブロックであったジェネシスブロック（genesis block （Gb））１５３にまで戻る。チェーン１５０の初期に１つ以上のオリジナルトランザクション１５２は、先行するトランザクションではなくジェネシスブロック１５３を指し示した。

【0034】

ブロックチェーンノード１０４の各々はトランザクション１５２を他のブロックチェーンノード１０４へ転送し、それにより、ネットワーク１０６に渡りトランザクション１５２を伝播させるよう構成される。各ブロックチェーンノード１０４は、ブロック１５１を生成し、同じブロックチェーン１５０の各々のコピーを自身の各々のメモリに格納するよう構成される。各ブロックチェーンノード１０４はまた、ブロック１５１に組み込まれるのを待つトランザクション１５２の順序付きセット１５４を維持する。順序付きセット１５４は、時に「メモプール（mempool）」と呼ばれる。この用語は、本願明細書では、任意の特定のブロックチェーン、プロトコル、又はモデルに限定されない。それは、ノード１０４が有効であるとして受け付けた、及びノード１０４が同じアウトプットを使用しようと試みる他のトランザクションを受け付けないよう義務付けられたトランザクションの順序付きセットを表す。

【0035】

所与の現在のトランザクション１５２jにおいて、インプット（又はその各々）は、トランザクションのシーケンスの中の先行トランザクション１５２iのアウトプットを参照するポインタを含む、このアウトプットが現在のトランザクション１５２jにおいて償還されるか又は「消費される（spent）」ことを指定する。一般に、先行するトランザクションは、順序付きセット１５４又は任意のブロック１５１内の任意のトランザクションであり得る。先行するトランザクション１５２iは、必ずしも、現在のトランザクション１５２jが生成された又はネットワーク１０６へ送信されたときに存在する必要はないが、先行するトランザクション１５２iは、現在のトランザクションが有効であるために存在し妥当性確認されている必要がある。従って、本願明細書で「先行する」は、ポインタによりリンクされた論理的シーケンスの中で先行するものを表し、必ずしも時系列の中での生成又は送信の時間を表さない。従って、それは、必ずしも、トランザクション１５２i,１５２jが順不同で生成され又は送信されることを排除しない（以下の親のない（orphan）トランザクションに関する議論を参照する）。先行するトランザクション１５２iは、等しく、祖先（antecedent）又は先行（predecessor）トランザクションと呼ばれ得る。

【0036】

現在のトランザクション１５２jのインプットは、インプット認可、例えば先行するトランザクション１５２iのアウトプットがロックされているユーザ１０３aの署名も含む。次に、現在のトランザクション１５２jのアウトプットは、新しいユーザ又はエンティティ１０３bに暗号的にロックすることができる。従って、現在のトランザクション１５２jは、先行するトランザクション１５２iのインプットに定義された量を、現在のトランザクション１５２jのアウトプットに定義された新しいユーザ又はエンティティ１０３bに移転することができる。ある場合には、トランザクション１５２は、複数のユーザ又はエンティティ間でインプット量を分割するために複数のアウトプットを有してもよいエンティティ（そのうちの１つは、お釣りを与えるために、元のユーザ又はエンティティ１０３aであってもよい）。幾つかの場合には、トランザクションが複数のインプットを有し、１つ以上の先行するトランザクションの複数のアウトプットから量をまとめ、現在のトランザクションの１つ以上のアウトプットに再分配することもできる。

【0037】

ビットコインのようなアウトプットに基づくトランザクションプロトコルによると、ユーザ又はマシンのようなエンティティ１０３は、新しいトランザクション１５２jに作用したいとき、エンティティは新しいトランザクションを自身のコンピュータ端末１０２から受信側へ送信する。エンティティ又は受信側は、結局、このトランザクションをネットワーク１０６のブロックチェーンノード１０４のうちの１つ以上（これらは、今日では、標準的にサーバ又はデータセンタであるが、原理的に他のユーザ端末も可能である）へと送信する。幾つかの例では、新しいトランザクション１５２jに作用するエンティティ１０３が、トランザクションを、受信側ではなくブロックチェーンノード１０４のうちの１つ以上へと送信し得ることも排除されない。トランザクションを受信するブロックチェーンノード１０４は、各ブロックチェーンノード１０４に適用されるブロックチェーンノードプロトコルに従って、トランザクションが有効であるかどうかをチェックする。ブロックチェーンノードプロトコルは、典型的には、ブロックチェーンノード１０４に、新しいトランザクション１５２j内の暗号署名が、トランザクション１５２の順序付きシーケンスの中の前のトランザクション１５２iに依存する、期待される署名と一致することをチェックすることを要求する。このようなアウトプットに基づくトランザクションプロトコルの場合、これは、新しいトランザクション１５２jのインプットに含まれるエンティティ１０３の暗号署名又は他の認証が、新しいトランザクションが割り当てる先行するトランザクション１５２jのアウトプットに定義された条件と一致することをチェックすることを含んでよく、この条件は、典型的には、新しいトランザクション１５２jのインプット内の暗号署名又は他の認証が、新しいトランザクションのインプットがリンクされた前のトランザクション１５２iのアウトプットをアンロックすることを少なくともチェックすることを含む。条件は、先行するトランザクション１５２iのアウトプットに含まれるスクリプトにより少なくとも部分的に定義されてよい。或いは、単にブロックチェーンノードプロトコルだけで固定することもできるし、或いは、これらの組み合わせによることもある。いずれにせよ、新しいトランザクション１５２jが有効であれば、ブロックチェーンノード１０４は、新しいトランザクションをブロックチェーンネットワーク１０６内の１つ以上の他のブロックチェーンノード１０４に転送する。これらの他のブロックチェーンノード１０４は、同じノードプロトコルに従って同じテストを適用し、新しいトランザクション１５２jを１つ以上の更なるノード１０４に転送し、以下で同様である。このようにして、新しいトランザクションは、ブロックチェーンノード１０４のネットワーク全体に伝播される。

【0038】

アウトプットベースのモデルでは、与えられ割り当てアウトプット（例えば、UTXO）が割り当てられるかどうかの定義は、ブロックチェーンノードプロトコルに従って別の今後の（onward）トランザクション１５２jのインプットによって既に有効に償還されているかどうかである。トランザクションが有効であるための別の条件は、それが割り当て又は償還を試みる先行するトランザクション１５２iのアウトプットが、別のトランザクションによって未だ割り当て/償還されていことである。ここでも、有効でない場合、トランザクション１５２jは、（無効であるとしてフラグが立てられ変更するために伝播されない限り）ブロックチェーン１５０に伝播又は記録されない。これは、取引者が同じトランザクションのアウトプットを複数回割り当てようとする二重支出を防ぐ。一方、アカウントベースモデルは、口座残高を維持することによって、二重支出を防ぐ。この場合も、トランザクションの順序が定義されているため、口座残高は、一度に単一の定義された状態を有する。

【0039】

妥当性確認トランザクションに加えて、ブロックチェーンノード１０４は、また、「proof －of －work」により支えられているマイニングと呼ばれるプロセスで、トランザクションのブロックを最初に作成するために競合する。ブロックチェーンノード１０４では、ブロックチェーン１５０に記録されたブロック１５１に未だ現れていない有効なトランザクションの順序付きセット１５４に新しいトランザクションが追加される。ブロックチェーンノードは、次に、暗号パズルを解くことを試みることにより、トランザクションの順序付きセット１５４からトランザクション１５２の新しい有効なブロック１５１を組み立てるために競争する。これは、典型的には、ノンス（nonce）がトランザクションの順序付きセット１５４の表現と連結され、ハッシュされるときに、ハッシュのアウトプットが所定の条件を満たすような「ノンス」値を探すことを含む。例えば、所定の条件は、ハッシュのアウトプットが、所定の数の先頭ゼロを有することであってもよい。これは、単に１つの特定の種類のproof－of－workパズルであり、他の種類が排除されないことに留意する。ハッシュ関数の特性は、インプットに関して予測不可能なアウトプットを持つことである。従って、この探索は、ブルートフォースによってのみ実行することができ、従って、パズルを解決しようとしている各ブロックチェーンノード１０４において、相当量の処理リソースを消費する。

【0040】

パズルを解いた第１ブロックチェーンノード１０４は、これをネットワーク１０６に通知し、その解を証明として提供する。この解は、ネットワーク内の他のブロックチェーンノード１０４によって簡単にチェックすることができる（ハッシュに対する解が与えられれば、ハッシュのアウトプットが条件を満たすことを確認することは簡単である）。第１ブロックチェーンノード１０４は、該ブロックを受け入れる閾値の他のノードの合意に、ブロックを伝播させ、従ってプロトコルルールを実施する。トランザクションの順序付きセット１５４は、次に、ブロックチェーンノード１０４の各々により、ブロックチェーン１５０内の新しいブロック１５１として記録されるようになる。また、新しいブロック１５１nにはブロックポインタ１５５が割り当てられ、チェーン内で前に作成されたブロック１５１n－１を指すようになっている。proof－of－work解を生成するために必要とされる例えばハッシュの形式の有意な量の労力が、ブロックチェーンプロトコルのルールに従うという第１ノード１０４の意図をシグナリングする。そのようなルールは、前に妥当性確認されたトランザクションと同じアウトプットを割り当てる場合に有効としてトランザクションを受け付けないこと、或いは二重支払として知られいることを含む。一旦生成されると、ブロック１５１は、ブロックチェーンネットワーク１０６内のブロックチェーンノード１０４の各々で認識され、維持されるので、修正することができない。また、ブロックポインタ１５５は、ブロック１５１に順序を課す。トランザクション１５２は、ネットワーク１０６内の各ブロックチェーンノード１０４において順序付きブロックに記録されるので、これは、トランザクションの不変の公開台帳を提供する。

【0041】

パズルを解決するために常に競争している異なるブロックチェーンノード１０４は、いつ解を探し始めたか、又はトランザクションが受信された順序によって、いつでも未だ公開されていないトランザクションの順序付きセット１５４の異なるスナップショットに基づいてパズルを解いているかもしれないことに留意する。パズルを解く者は誰でも、最初に次の新しいブロック１５１nに含まれるトランザクション１５２を定義し、その順序で、未公開のトランザクションの現在のセット１５４が更新される。そして、ブロックチェーンノード１０４は、新たに定義された未公開トランザクションの現在の順序付きセット１５４からブロックを作り出すために、競争を続ける。また、生じ得る「分岐（フォーク、fork）」を解決するためのプロトコルも存在する。これは、２つのブロックチェーンノード１０４が互いに非常に短い時間内にパズルを解き、ブロックチェーンの矛盾したビューがノード１０４の間で伝播する場合である。要するに、分岐の枝が伸びるときは常に、最長のものが最終的なブロックチェーン１５０になる。これは、同じトランザクションが両方の分岐に現れるので、ネットワークのユーザ又はエージェントに影響しないことに留意する。

【0042】

ビットコインブロックチェーン（及び殆どの他のブロックチェーン）によると、新しいブロック１０４を構成するのに成功したノードは、デジタルアセットの所定量を分配する新しい特別な種類のトランザクションの中でデジタルアセットの承認された量を割り当てる能力を与えられる（１人のエージェント又はユーザから別のエージェント又はユーザへとデジタルアセットの量を移転するエージェント間又はユーザ間トランザクションと異なる）。この特別な種類のトランザクションは、通常、「コインベーストランザクション」と呼ばれるが、「開始（initiation）トランザクション」とも呼ばれることがある。それは標準に新しいブロック１５１nの第１トランザクションを形成する。proof－of－workは、この特別なトランザクションが後に償還できるように、新しいブロックを構成したノードがプロトコルルールに従うことを意図していることをシグナリングする。ブロックチェーンプロトコルルールは、この特別なトランザクションが償還できる前に、満期、例えば１００ブロックを必要としてよい。通常の（非生成）トランザクション１５２は、そのアウトプットの１つに追加のトランザクション手数料を指定し、そのトランザクションが公開されたブロック１５１nを生成したブロックチェーンノード１０４に更に報酬を与えることが多い。この手数料は、通常、「トランザクション手数料」と呼ばれ、後述する。

【0043】

トランザクションの妥当性確認及び公開に関連するリソースのために、典型的には、少なくともブロックチェーンノード１０４の各々は、１つ以上の物理的サーバユニットを含むサーバ、又はデータセンタ全体の形態をとる。しかしながら、原理的に、任意の所与のブロックチェーンノード１０４は、ユーザ端末又は互いにネットワーク接続されたユーザ端末又はユーザ端末のグループの形態をとることができる。

【0044】

各ブロックチェーンノード１０４のメモリは、各々の１つ以上の役割を実行し、ブロックチェーンノードプロトコルに従ってトランザクション１５２を処理するために、ブロックチェーンノード１０４の処理装置上で動作するように構成されたソフトウェアを記憶する。ブロックチェーンノード１０４に属するいずれの動作も、各々のコンピュータ装置の処理装置上で実行されるソフトウェアによって実行され得ることが理解されよう。ノードソフトウェアは、アプリケーションレイヤにおける１つ以上のアプリケーション、又はオペレーティングシステムレイヤ若しくはプロトコルレイヤのような下位レイヤ、又はこれらの任意の組み合わせの中に実装されてよい。

【0045】

また、ネットワーク１０１には、消費者ユーザの役割を果たす複数のパーティ１０３の各々のコンピュータ装置１０２も接続されている。これらのユーザは、ブロックチェーンネットワークと相互作用できるが、トランザクション及びブロックを妥当性確認し、構成し、又は伝播させることに参加しない。これらのユーザ又はエージェントのうちの一部は、トランザクションにおいて送信側及び受信側として動作してよい。他のユーザは、必ずしも送信側又は受信側として動作することなく、ブロックチェーン１５０と相互作用してよい。例えば、幾つかのパーティは、ブロックチェーン１５０のコピーを格納する（例えば、ブロックチェーンノード１０４からブロックチェーンのコピーを取得した）記憶エンティティとして動作してよい。

【0046】

パーティ１０３の一部又は全部は、異なるネットワーク、例えば、ブロックチェーンネットワーク１０６の上に重ねられたネットワークの部分として結合されてよい。ブロックチェーンネットワークのユーザ（「クライアント」と呼ばれることが多い）は、ブロックチェーンネットワークを含むシステムの部分であると言うことができる。しかしながら、これらのユーザは、ブロックチェーンノードの要求される役割を実行しないので、ブロックチェーンノード１０４ではない。代わりに、各パーティ１０３は、ブロックチェーンネットワーク１０６と相互作用し、それにより、ブロックチェーンノード１０６に結合する（つまり通信する）ことにより、ブロックチェーン１５０を利用してよい。２つのパーティ１０３及び各々の機器１０２は、説明のために示されており、第１パーティ１０３a及びその各々のコンピュータ機器１０２a、ならびに第２パーティ１０３b及びその各々のコンピュータ機器１０２bである。より多くのこのようなパーティ１０３及びそれらの各々のコンピュータ機器１０２がシステム１００に存在し、参加することができるが、便宜上、それらは図示されていないことが理解されよう。各パーティ１０３は、個人又は組織であってもよい。純粋に例示として、第１パーティ１０３ａは、本明細書においてAliceと称され、第２パーティ１０３ｂは、Bobと称されるが、これは限定的なものではなく、本明細書においてAlice又はBobという言及は、各々「第１パーティ」及び「第２パーティ」と置き換えることができることは理解されるであろう。

【0047】

各パーティ１０３のコンピュータ機器１０２は、１つ以上のプロセッサ、例えば、１つ以上のCPU、GPU、他のアクセラレータプロセッサ、特定用途向けプロセッサ、及び／又はFPGAを備える各々の処理装置を備える。各パーティ１０３のコンピュータ機器１０２は、更に、メモリ、すなわち、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体又は媒体の形態のコンピュータ読み取り可能記憶装置を備える。このメモリは、１つ以上のメモリ媒体、例えば、ハードディスクのような磁気媒体、SSD、フラッシュメモリ又はEEPROMのような電子媒体、及び／又は光学ディスクドライブのような光学媒体を使用する１つ以上のメモリユニットを含むことができる。各パーティ１０３のコンピュータ機器１０２上のメモリは、処理装置上で動作するように配置された少なくとも１つのクライアントアプリケーション１０５の各々のインスタンスのようなソフトウェアを記憶する。本明細書で与えられたパーティ１０３に帰属されたいずれのアクションも、各々のコンピュータ装置１０２の処理装置上で実行されるソフトウェアを使用して実行され得ることが理解されよう。各パーティ１０３のコンピュータ機器１０２は、少なくとも１つのユーザ端末、例えばデスクトップ又はラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、又はスマートウォッチのようなウェアラブルデバイスを含む。所与のパーティ１０３のコンピュータ装置１０２は、ユーザ端末を介してアクセスされるクラウドコンピューティングリソースのような、１つ以上の他のネットワーク化されたリソースを含んでもよい。

【0048】

クライアントアプリケーション１０５は、最初に、１つ以上の適切なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばサーバからダウンロードされたもの、又はリムーバブルSSD、フラッシュメモリキー、リムーバブルEEPROM、リムーバブル磁気ディスクドライブ、磁気フロッピーディスク又はテープ、光ディスク、例えばCD又はDVD ROM、又はリムーバブル光学ドライブなどのリムーバブル記憶装置上で、任意の所与のパーティ１０３のコンピュータ機器１０２に提供され得る。

【0049】

クライアントアプリケーション１０５は、少なくとも「ウォレット」機能を含む。これには主に２つの機能がある。これらのうちの１つは、各々のパーティ１０３が、ブロックチェーンノード１０４のネットワーク全体に渡って伝播され、それによってブロックチェーン１５０に含まれるべきトランザクション１５２を作成し、認可し（例えば署名し）、送信することを可能にすることである。もう１つは、現在所有しているデジタルアセットの量を各々のパーティに報告することである。アウトプットベースのシステムでは、この第２機能は、当該パーティに属するブロックチェーン１５０全体に散在する様々なトランザクション１５２のアウトプットの中で定義される量を照合することを含む。

【0050】

注：種々のクライアント機能が所与のクライアントアプリケーション１０５に統合されるとして説明されることがあるが、これは、必ずしも限定的ではなく、代わりに、本願明細書に記載される任意のクライアント機能が２つ以上の異なるアプリケーションのスーツに実装されてよく、例えばAPIを介してインタフェースし、又は一方が他方へのプラグインであることが理解される。より一般的には、クライアント機能は、アプリケーションレイヤ、又はオペレーティングシステムのような下位レイヤ、又はこれらの任意の組み合わせにおいて実装され得る。以下は、クライアントアプリケーション１０５の観点で説明されるが、これは限定的ではないことが理解される。

【0051】

各コンピュータ機器１０２上のクライアントアプリケーション又はソフトウェア１０５のインスタンスは、ネットワーク１０６のブロックチェーンノード１０４の少なくとも１つに動作可能に結合される。これにより、クライアント１０５のウォレット機能は、トランザクション１５２をネットワーク１０６に送信することができる。クライアント１０５は、また、ブロックチェーンノード１０４にコンタクトして、各々のパーティ１０３が受信側である任意のトランザクションについてブロックチェーン１５０に問い合わせることができる（又は、実施形態では、ブロックチェーン１５０は、部分的にその公開視認性を通じてトランザクションの信頼を提供する公開的設備であるため、実際には、ブロックチェーン１５０内の他のパーティのトランザクションを検査する）。各コンピュータ機器１０２上のウォレット機能は、トランザクションプロトコルに従ってトランザクション１５２を形成し、送信するように構成される。上述のように、各ブロックチェーンノード１０４は、ブロックチェーンノードプロトコルに従いトランザクション１５２を妥当性確認し、トランザクション１５２をブロックチェーンネットワーク１０６全体に渡り伝播させるために、トランザクション１５２を転送するよう構成されるソフトウェアを実行する。トランザクションプロトコルとノードプロトコルは互いに対応し、所与のトランザクションプロトコルは所与のノードプロトコルと共に所与のトランザクションモデルを実装する。同じトランザクションプロトコルは、ブロックチェーン１５０内の全部のトランザクション１５２について使用される。同じノードプロトコルは、ネットワーク１０６内の全部のノード１０４について使用される。

【0052】

所与のパーティ１０３、例えばAliceがブロックチェーン１５０に含まれる新たなトランザクション１５２jを送信したいと望む場合、彼女は関連するトランザクションプロトコルに従って（彼女のクライアントアプリケーション１０５のウォレット機能を使用して）新たなトランザクションを作成する（formulate）。彼女は、次に、クライアントアプリケーション１０５からトランザクション１５２を、彼女が接続されている１つ以上のブロックチェーンノード１０４に送信する。例えば、これは、Aliceのコンピュータ１０２に最も良好に接続されているブロックチェーンノード１０４であってもよい。任意の所与のブロックチェーンノード１０４が新しいトランザクション１５２jを受信すると、ブロックチェーンノードプロトコル及びその各々の役割に従って、それを処理する。これは、最初に、新たに受信されたトランザクション１５２jが「有効」であるための特定の条件を満たしているかどうかをチェックすることを含まれていてもよい、その例については、簡単に詳述する。幾つかのトランザクションプロトコルでは、検証のための条件は、トランザクション１５２に含まれるスクリプトによってトランザクションごとに構成可能であってよい。或いは、条件は単にノードプロトコルの組み込み機能であってもよく、或いはスクリプトとノードプロトコルの組み合わせによって定義されてもよい。

【0053】

新たに受信されたトランザクション１５２jが、有効であるとみなされるテストに合格したという条件で（すなわち、「妥当性確認された」という条件で）、トランザクション１５２jを受信した任意のブロックチェーンノード１０４は、そのブロックチェーンノード１０４に維持されているブロックチェーンの順序付きセット１５４に、新たな妥当性確認済みトランザクション１５２を追加する。更に、トランザクション１５２jを受信する任意のブロックチェーンノード１０４は、妥当性確認済みトランザクション１５２をネットワーク１０６内の１つ以上の他のブロックチェーンノード１０４に伝播する。各ブロックチェーンノード１０４は同じプロトコルを適用するので、トランザクション１５２jが有効であると仮定すると、これは、ネットワーク１０６全体に間もなく伝播されることを意味する。

【0054】

所与のブロックチェーンノード１０４において維持されるトランザクションの順序付きセット１５４に入れられると、該ブロックチェーンノード１０４は、新しいトランザクション１５２を含む、彼ら各々のトランザクションの順序付きセットの最新バージョンについて、proof－of－workパズルを解く競争を開始する（他のブロックチェーンノード１０４は、トランザクションの異なる順序付きセット１５４に基づきパズルを解こうとしているが、誰であっても１番の者が、最新のブロック１５１に含まれるトランザクションの順序付きセットを定義することに留意する）。最終的に、ブロックチェーンノード１０４は、Aliceのトランザクション１５２jを含む順序付きセット１５４の一部についてパズルを解く。一旦、新しいトランザクション１５２jを含む順序付きセット１５４についてproof－of－workが行われると、それは不変の方法でブロックチェーン１５０内のブロック１５１のうちの１つの一部となる。各トランザクション１５２は、以前のトランザクションへのポインタを含むので、トランザクションの順序もまた、不変的に記録される。

【0055】

異なるブロックチェーンノード１０４は、最初に所与のトランザクションの異なるインスタンスを受信する可能性があり、従って、１つのインスタンスが公開（Publishing）されて新しいブロック１５１になる前に、どのインスタンスが「有効」であるかについて矛盾するビューを有することがあり、その時点で、全部のブロックチェーンノード１０４は公開されたインスタンスのみが有効なインスタンスであることに合意する。ブロックチェーンノード１０４が１つのインスタンスを有効であるとして受け入れ、次に第２インスタンスがブロックチェーン１５０に記録されていることを発見した場合、該ブロックチェーンノード１０４は、これを受け入れなければならず、最初に受け入れたインスタンス（つまり未だブロック１５１の中で公開されていないもの）を破棄する（つまり、無効であるとして扱う）。

【0056】

アカウントベースのトランザクションモデルの一部として、幾つかのブロックチェーンネットワークにより運用される別のタイプのトランザクションプロトコルを「アカウントベース」のプロトコルと呼ぶことがある。アカウントベースの場合、各トランザクションは、過去の一連のトランザクションにおいて、先行するトランザクションのUTXOに戻って参照することによって移転される量を定義するのではなく、絶対的な口座（アカウント）残高を参照することによって移転される。全てのアカウントの現在の状態は、ブロックチェーンと分離して、ネットワークのノードにより格納され、絶えず更新される。このようなシステムでは、トランザクションは、アカウントの連続したトランザクション記録（いわゆる「ポジション」）を用いて発注される。この値は、送信者により彼らの暗号署名の一部として署名され、トランザクション参照計算の一部としてハッシュされる。更に、任意的なデータフィールドもトランザクションに署名することができる。このデータフィールドは、例えば、前のトランザクションIDがデータフィールドに含まれている場合、前のトランザクションを遡ってポイントしてよい。

【0057】

＜UTXOベースのモデル＞
図２は、トランザクションプロトコルの例を示している。これは、UTXOベースのプロトコルの例である。トランザクション１５２（「Tx」と略す）は、ブロックチェーン１５０（各ブロック１５１は１つ以上のトランザクション１５２を含む）の基本的なデータ構造である。以下は、アウトプットベース又は「UTXO」ベースのプロトコルを参照して説明される。しかし、これは、全ての可能な実施形態に限定されるものではない。例示的なUTXOベースのプロトコルは、ビットコインを参照して説明されるが、他の例示的なブロックチェーンネットワーク上でも等しく実施できることに留意する。

【0058】

UTXOベースのモデルでは、各トランザクション（「Tx」）１５２は、１つ以上のインプット２０２及び１つ以上のアウトプット２０３を含むデータ構造である。各アウトプット２０３は、未使用トランザクションアウトプット（UTXO）を含んでもよく、これは、別の新しいトランザクションのインプット２０２のソースとして使用することができる（UTXOが未だ償還されていない場合）。UTXOは、デジタルアセットの量を指定する値を含む。これは、分散型台帳上のトークンの設定数を表す。また、他の情報の中でも、UTXOは、それが由来するトランザクションのトランザクションIDも含んでよい。トランザクションデータ構造はまた、ヘッダ２０１も含んでよく、ヘッダ２０１は、インプットフィールド２０２及びアウトプットフィールド２０３のサイズの指示子を含んでもよいヘッダ２０１を含んでよい。ヘッダ２０１は、トランザクションのIDも含んでもよい。幾つかの実施形態において、トランザクションIDは、トランザクションデータ（トランザクションID自体を除く）のハッシュであり、ノード１０４に提出された未処理トランザクション１５２のヘッダ２０１に格納される。

【0059】

例えばAlice１０３aは、問題のデジタルアセットの量をBob１０３bに移転するトランザクション１５２jを作成したいと考えているとする。図２において、Aliceの新しいトランザクション１５２jは「Tx_１」とラベル付けされている。これは、Aliceにロックされているデジタルアセットの量を、シーケンス内の先行するトランザクション１５２iのアウトプット２０３に取り入れ、その少なくとも一部をBobに移転する。先行するトランザクション１５２iは、図２において「Tx_０」とラベル付けされている。Tx_０とTx_１は、単なる任意のラベルである。これらは、必ずしも、Tx_０がブロックチェーン１５１の第１トランザクションであること、又は、Tx_１がプール１５４の直ぐ次のトランザクションであることを意味しない。Tx_１は、未だAliceへのロックされた未使用アウトプット２０３を有する任意の先行する（つまり祖先）トランザクションのいずれかを指し示すことができる。

【0060】

先行するトランザクションTx_０は、Aliceが彼女の新しいトランザクションTx_１を作成するとき、又は少なくとも彼女がそれをネットワーク１０６に送信するときに、既に妥当性確認され、ブロックチェーン１５０のブロック１５１に含まれていてもよい。それは、その時点で既にブロック１５１のうちの１つに含まれていてもよく、或いは、順序付きセット１５４内で未だ待機していてもよく、その場合、新しいブロック１５１にすぐに含まれることになる。或いは、Tx０及びTx１が生成されネットワーク１０６に送信されることができ、或いは、ノードプロトコルが「孤児（orphan）」トランザクションのバッファリングを許容する場合にはTx１の後にTx０が送信されることもできる。ここでトランザクションのシーケンスの文脈で使用される「先行する」及び「後の」という用語は、トランザクション内で指定されたトランザクションポインタ（どのトランザクションがどの他のトランザクションを指すかなど）によって定義されるシーケンス内のトランザクションの順序を指す。それらは、「先行する」及び「相続する」又は「祖先」及び「子孫」、「親」及び「子」、等により、等しく置き換えられ得る。これは、必ずしも、それらが作成され、ネットワーク１０６に送られ、又は任意の所与のブロックチェーンノード１０４に到達する順序を意味しない。それにもかかわらず、先行するトランザクション（祖先トランザクション又は「親」）を指す後続のトランザクション（子孫トランザクション又は「子」）は、親トランザクションが妥当性確認されない限り、妥当性確認されない。親の前にブロックチェーンノード１０４に到着した子は孤児とみなされる。それは、ノードプロトコル及び／又はノードの行動に応じて、親を待つために特定の時間、破棄又はバッファリングされることがある。

【0061】

先行するトランザクションTx_０の１つ以上のアウトプット２０３のうちの１つは、本明細書でUTXO_０とラベル付けされた特定のUTXOである。各UTXOは、UTXOによって表されるデジタルアセットの量を指定する値と、後続のトランザクションが検証されるために、従ってUTXOが正常に償還されるために、後続のトランザクションのインプット２０２の中のアンロックスクリプトによって満たされなければならない条件を定義するロックスクリプトとを含む。典型的には、ロックスクリプトは、特定のパーティ（それが含まれているトランザクションの受益者）に量をロックする。すなわち、ロックスクリプトは、標準的に以下のようなアンロック条件を定義する：後続のトランザクションのインプット内のアンロックスクリプトは、先行するトランザクションがロックされたパーティの暗号署名を含む。

【0062】

ロックスクリプト（別名scriptPubKey）は、ノードプロトコルによって認識されるドメイン固有の言語で書かれたコードの一部である。そのような言語の特定の例は、ブロックチェーンネットワークにより使用される「スクリプト」（Script，大文字S）と呼ばれる。ロックスクリプトは、トランザクションアウトプット２０３を消費するために必要な情報、例えば、Aliceの署名の必要条件を指定する。トランザクションのアウトプットには、アンロックスクリプトが現れる。アンロックスクリプト（別名：scriptSig）は、ロックスクリプトの基準を満たすために必要な情報を提供するドメイン固有の言語で書かれたコードの一部である。例えば、Bobの署名を含んでもよい。アンロックスクリプトは、トランザクションのインプット２０２に現れる。

【0063】

図示の例では、Tx_０のアウトプット２０３のUTXO_０は、ロックスクリプト[ChecksigP_A]を含む、これは、UTXO_０が償還されるために（厳密には、UTXO_０を償還しようとする後続のトランザクションが有効であるために）、Aliceの署名SigP_Aを必要とする。[Checksig P_A]は、Aliceの公開－秘密鍵ペアからの公開鍵P_Aの表現（つまりハッシュ）を含む。Tx_１のインプット２０２は、Tx_０を指すポインタ（例えば、そのトランザクションID、幾つかの実施形態ではトランザクションTx_０全体のハッシュであるTxID_０による）を含む。Tx_１のインプット２０２は、Tx_０の任意の他の可能なアウトプットの中でそれを識別するために、Tx_０内のUTXO_０を識別するインデックスを含む。Tx_１のインプット２０２は、更に、Aliceが鍵ペアからのAliceの秘密鍵をデータの所定の部分（暗号において「メッセージ」と呼ばれることもある）に適用することによって作成された、Aliceの暗号署名を含むアンロックスクリプト<SigP_A>を含む。有効な署名を提供するためにAliceが署名する必要があるデータ（又は「メッセージ」）は、ロックスクリプトにより、又はノードプロトコルにより、又はこれらの組み合わせによって定義され得る。

【0064】

新しいトランザクションTx_１がブロックチェーンノード１０４に到着すると、ノードはノードプロトコルを適用する。これは、ロックスクリプトとアンロックスクリプトを一緒に実行して、アンロックスクリプトがロックスクリプトで定義されている条件（この条件は１つ以上の基準を含むことができる）を満たしているかどうかをチェックすることを含んでよい。実施形態では、これは、２つのスクリプトの連結を含む。

【数1】

【0065】

ここで、「||」は連結を表し、「<...>」はスタックにデータを配置することを意味し、「[...]」はロックスクリプトにより実行される機能である（本例では、スタックベースの言語）。同等に、スクリプトは。、スクリプトを連結するのではなく共通のスタックにより１つずつ実行されてよい。いずれの方法でも、一緒に実行する場合、スクリプトは、Tx_０のアウトプット内のロックスクリプトに含まれるAliceの公開鍵P_Aを使用して、Tx_１のインプット内のアンロックスクリプトが、データの期待部分に署名するAliceの署名を含むことを認証する。また、データの期待部分（「メッセージ」）も、この認証を実行するために含まれる必要がある。実施形態において、署名されたデータは、Tx_１の全体を含む（従って、データの署名された部分が既に本質的に存在するので、データの署名された部分を平文で指定する別個の要素が含まれる必要はない）。

【0066】

公開－秘密暗号法による認証の詳細は、当業者には周知であろう。基本的に、Aliceが彼女の秘密鍵を用いてメッセージに署名した場合、Aliceの公開鍵とそのメッセージが平文ならば、ノード１０４のような別のエンティティは、そのメッセージがAliceによって署名されていなければならないことを認証することができる。署名は、典型的には、メッセージをハッシュし、ハッシュに署名し、署名としてメッセージにこれをタグ付けすることを含み、それによって、公開鍵の所有者が署名を認証することを可能にする。従って、本明細書において、データの特定の部分又はトランザクションの一部などに署名するという言及は、実施形態において、そのデータの部分又はトランザクションの一部のハッシュに署名することを意味することができることに留意されたい。

【0067】

Tx_１内のアンロックスクリプトが、Tx_０のロックスクリプトで指定された１つ以上の条件を満たす場合（示される例では、Aliceの署名がTx_１内で提供され、認証されている場合）、ブロックチェーンノード１０４は、Tx_１が有効であるとみなす。これは、ブロックチェーンノード１０４がTx_１をトランザクションの順序付きセット１５４に追加することを意味する。ブロックチェーンノード１０４は、トランザクションTx_１をネットワーク１０６内の１つ以上の他のブロックチェーンノード１０４に転送し、それによって、それがネットワーク１０６全体に電波されることになる。一旦、Tx_１が妥当性確認され、ブロックチェーン１５０に含まれると、これは、Tx_０からのUTXO_０を消費したものとして定義する。Tx_１は、未使用トランザクションアウトプット２０３を使用する場合にのみ有効であることに留意されたい。別のトランザクション１５２によって既に消費されたアウトプットを消費しようとする場合、Tx_１は、たとえ他の全ての条件が満たされていても無効となる。従って、ブロックチェーンノード１０４は、先行するトランザクションTx_０において参照されたUTXOが既に使用されているかどうか（既に別の有効なトランザクションへの有効なインプットを形成しているかどうか）もチェックする必要がある。これが、ブロックチェーン１５０がトランザクション１５２に定義された順序を課すことが重要である理由の１つである。実際には、所与のブロックチェーンノード１０４は、トランザクション１５２が消費されたUTXO２０３をマークする別個のデータベースを維持することができるが、最終的には、UTXOが消費されたかどうかを定義するのは、ブロックチェーン１５０内の別の有効なトランザクションへの有効なインプットを既に形成しているかどうかである。

【0068】

所与のトランザクション１５２の全部のアウトプット２０３の中で指定された総量が全部のそのインプット２０２により指される総量より大きい場合、これは、殆どのトランザクションモデルにおいて無効の別の基礎である。従って、このようなトランザクションは、伝播されず、ブロック１５１に含まれることもない。

【0069】

UTXOベースのトランザクションモデルでは、所定のUTXOを全体として使用する必要があることに注意する。UTXOで定義されている量のうち、別の分量が消費されている一方で、ある分量を「残しておく」ことはできない。ただし、UTXOからの量は、次のトランザクションの複数のアウトプットに分割できる。例えば、Tx_０のUTXO_０で定義された量は、Tx_１の複数のUTXOに分割できる。従って、AliceがBobにUTXO_０で定義された量の全てを与えることを望まない場合、彼女は残りの量を使って、Tx_１の第２アウトプットの中で自分自身にお釣りを与えるか、又は別のパーティに支払うことができる。

【0070】

特に、Aliceは、通常、彼女のトランザクションを公開するビットコインノード１０４のために手数料も含む必要がある。Aliceがマイナーのための手数料を含まない場合、Tx_０はマイナーのブロックチェーンノード１０４によって拒否される可能性が高く、従って、技術的には有効であるが、それは依然として伝搬されず、ブロックチェーン１５０に含まれない（ノードプロトコルは、彼らが望まない場合には、ブロックチェーンノード１０４にトランザクション１５２を受け入れることを強制しない）。一部のプロトコルでは、トランザクション手数料は、独自の別個のアウトプット２０３を必要としない（すなわち、別個のUTXOを必要としない）。代わりに、インプット２０２によって示される総量と、所与のトランザクション１５２のアウトプット２０３で指定される総量との間の差は、トランザクションを公開するブロックチェーンノード１０４に自動的に与えられる。例えば、UTXO_０へのポインタがTx_１への唯一のインプットであり、Tx_１は１つのアウトプットUTXO_１しか持っていないとする。UTXO_０で指定されたデジタルアセットの量がUTXO_１で指定された量より多い場合、その差は、UTXO_１を含むブロックを公開するノード１０４により割り当てられてよい。しかし、代替的又は追加的に、必ずしも、トランザクション１５２のUTXO２０３のうちの独自のものにおいて、トランザクション手数料を明示的に指定できることは除外されない。

【0071】

Alice及びBobのデジタルアセットは、ブロックチェーン１５０内の任意のトランザクション１５２の中で彼らにロックされたUTXOで構成されている。従って、典型的には、所与のパーティ１０３のアセットは、ブロックチェーン１５０を通して、様々なトランザクション１５２のUTXO全体に分散される。ブロックチェーン１５０内のどこにも、所与のパーティ１０３の総残高を定義する１つの数値は記憶されていない。各パーティへのロックされた、別の将来の（onward）トランザクションに未だ使用されていない全ての様々なUTXOの値をまとめることは、クライアントアプリケーション１０５におけるウォレット機能の役割である。ビットコインノード１０４のいずれかに格納されたブロックチェーン１５０のコピーをクエリすることにより、これを行うことができる。

【0072】

スクリプトコードは、概略的に表現されることが多い（すなわち、正確な言語を用いない）ことに注意する。例えば、特定の機能を表現するオペレーションコード（opcode、オペコード）を使用してよい。「OP_....」は、スクリプト言語の特定のオペコードを表す。例として、OP_RETURNは、ロックスクリプトの始めにあるOP_FALSEが先行するとき、トランザクション内にデータを格納することができ、それによってデータをブロックチェーン１５０に不変に記録することができるトランザクションの使用不可能アウトプットを生成するためのスクリプト言語のオペコードである。例えば、データは、ブロックチェーンに格納することが望ましい文書を含むことができる。

【0073】

標準的に、トランザクションのインプットは、公開鍵P_Aに対応するデジタル署名を含む。実施形態において、これは楕円曲線secp２５６k１を使用するECDSAに基づく。デジタル署名は、特定のデータに署名する。幾つかの実施形態では、所与のトランザクションについて、署名はトランザクションインプットの一部、及びトランザクションアウトプットの全部又は一部に署名する。署名するアウトプットの特定の部分はSIGHASHフラグに依存する。SIGHASHフラグは、通常、署名の最後に含まれる４バイトのコードであり、どのアウトプットが署名されるかを選択する（従って、署名の時点で固定される）。

【0074】

ロックスクリプトは、通常、各々のトランザクションがロックされているパーティの公開鍵を含んでいることを表す「scriptPubKey」と呼ばれることがある。アンロックスクリプトは、通常、対応する署名を提供することを表す「scriptSig」と呼ばれることがある。しかし、より一般的には、UTXOが償還される条件が署名を認証することを含むことは、ブロックチェーン１５０の全てのアプリケーションにおいて必須ではない。より一般的には、スクリプト言語は、１つ以上の条件を定義するために使用され得る。従って、より一般的な用語「ロックスクリプト」及び「アンロックスクリプト」が好ましい。

【0075】

図１に示されるようにAlice及びBobのコンピュータ装置１０２a、１２０bの各々にあるクライアントアプリケーションは、付加的な通信機能を備えてよい。この追加機能は、Alice１０３aが、（いずれかのパーティ又は第３者の勧誘で）Bob１０３bと別個のサイドチャネル３０１を確立することを可能にする。サイドチャネル３０１は、ブロックチェーンネットワークと別個にデータの交換を可能にする。このような通信は、時に「オフチェーン」通信と呼ばれる。例えば、これは、パーティの一方がネットワーク１０６にトランザクション１５２をブロードキャストすることを選択するまで、ブロックチェーンネットワーク１０６上に登録されることなく、又はチェーン１５０上に進むことなく、AliceとBobとの間でトランザクション１５２を交換するために使用され得る。このようにトランザクションを共有することは、時に、「トランザクションテンプレート」の共有と呼ばれる。トランザクションテンプレートは、完全なトランザクションを形成するために必要な１つ以上のインプット及び／又はアウトプットが欠けていてよい。代替又は追加で、サイドチャネル３０１は、任意の他のトランザクションに関連するデータ、例えば、鍵、交渉される量又は条項、データコンテンツ、等を交換するために使用されてよい。

【0076】

サイドチャネル３０１は、ブロックチェーンネットワーク１０６と同じパケット交換ネットワーク１０１を介して確立されてもよい。代替又は追加で、サイドチャネル３０１は、モバイルセルラネットワーク、又はローカル無線ネットワークのようなローカルエリアネットワーク、又はAliceとBobの装置１０２a、１０２bの間の直接有線若しくは無線リンクのような異なるネットワークを介して確立されてよい。一般に、本願明細書のどこかで言及されるサイドチャネル３０１は、「オフチェーン」で、つまりブロックチェーンネットワーク１０６と別個にデータを交換するための１つ以上のネットワーキング技術又は通信媒体を介する任意の１つ以上のリンクを含んでよい。１つより多くのリンクが使用されるとき、全体としてのオフチェーンリンクのバンドル又は集合がサイドチャネル３０１と呼ばれてよい。従って、Alice及びBobが特定の情報又はデータ片等をサイドチャネル３０１を介して交換すると言われる場合、これは、必ずしも全部のこれらのデータ片が正確に同じリンク又は同じ種類のネットワークを介して送信される必要があることを意味しないことに留意する。

【0077】

クライアントソフトウェア
図３Aは、本開示の方式の実施形態を実装するためのクライアントアプリケーション１０５の例示的な実装を示す。クライアントアプリケーション１０５は、トランザクションエンジン４０１と、ユーザインタフェース（UI）レイヤ４０２と、を含んでよい。トランザクションエンジン４０１は、クライアント１０５の基礎トランザクション関連機能、例えば、トランザクション１５２を形成し、トランザクション及び／又はサイドチャネル３０１を介して他のデータを受信及び／又は送信し、及び／又はブロックチェーンネットワーク１０６を介して伝播されるように１つ以上のノード１０４にトランザクションを送信するように、上述した処理に従って構成される。

【0078】

UIレイヤ４０２は、各々のユーザコンピュータ機器１０２のユーザ入力／出力（I/O）手段を介して、機器１０２のユーザ出力手段により各々のユーザ１０３へ情報を出力すること及び機器１０２のユーザ入力手段により各々のユーザ１０３から入力を受信することを含む、ユーザインタフェースをレンダリングするよう構成される。例えば、ユーザ出力手段は、視覚的出力を提供する１つ以上のディスプレイスクリーン（タッチ又は非タッチスクリーン）、オーディオ出力を提供する１つ以上のスピーカ、及び／又は触覚出力を提供する１つ以上の触覚出力装置、等を含み得る。ユーザ入力手段は、例えば、１つ又は複数のタッチスクリーンの入力アレイ（出力手段に使用されるものと同じか又は異なる）、マウス、トラックパッド又はトラックボールなどの１つ又は複数のカーソルベースの装置、音声又は声の入力を受け取るための１つ又は複数のマイクロフォン及び音声認識アルゴリズム、手動又は身体のジェスチャの形態で入力を受け取るための１つ又は複数のジェスチャベースの入力装置、又は１つ又は複数の機械的ボタン、スイッチ又はジョイスティックなどを含ことができる。

【0079】

本明細書における種々の機能は、同一のクライアントアプリケーション１０５に統合されていると記述することができるが、これは、必ずしも限定するものではなく、代わりに、２つ以上の別個のアプリケーション、例えば、一方が他方へのプラグインであるか、又はAPI（アプリケーションプログラミングインタフェース）を介したインタフェースで実装することができることに留意する。例えば、トランザクションエンジン４０１の機能は、UIレイヤ４０２と別個のアプリケーション、又は所与のモジュールの機能に実装されてよく、トランザクションエンジン４０１が１つより多くのアプリケーションの間で分割されてよい。また、記載の機能の一部又は全部が、例えばオペレーティングシステムレイヤに実装されることを除外しない。本願明細書のどこかで、単一の又は所与のアプリケーション１０５等を参照する場合、これが単に例であること、より一般的には、記載の機能が任意の形式のソフトウェアで実装され得ることが理解される。

【0080】

図３Bは、Aliceの機器１０２a上のクライアントアプリケーション１０５aのUI層４０２によりレンダリングされてよいユーザインタフェース（UI）５００の例の模擬表示を与える。同様のUIが、任意の他のパーティのクライアント１０５b、Bobの機器１０２b、又は任意の他のパーティの機器によりレンダリングされてよいことが理解される。

【0081】

例示として、図３Bは、Aliceの観点からUI５００を示す。UI５００は、ユーザ出力手段を介して別個のUI要素として描画される１つ以上のUI要素５０１、５０２、５０２を含む。

【0082】

例えば、UI要素は、例えば、画面上の異なるボタン、又はメニュー内の異なるオプション等の１つ以上のユーザ選択可能要素５０１を含むことができる。ユーザ入力手段は、スクリーン上のUI要素をクリック若しくはタッチすることにより、又は所望のオプションの名称を発話することにより、ユーザ１０３（この場合にはAlice１０３a）がオプションのうちの１つを選択又は操作できるよう構成される（注：ここで使用される「手動（manual）」は単に自動の反対を意味し、必ずしも手の使用に限定されない）。

【0083】

代替又は追加として、UI要素は、１つ以上のデータ入力フィールド５０２を含むことができる。これらのデータ入力フィールド５０２は、ユーザ出力手段、例えば、オンスクリーンを介してレンダリングされ、データは、ユーザ入力手段、例えば、キーボード又はタッチスクリーンを介してフィールドに入力することができる。或いは、データは、例えば、音声認識に基づいて口頭で受信され得る。

【0084】

代替的又は追加的に、UI要素は、ユーザに情報を出力するために出力される１つ以上の情報要素５０３を含んでもよい。例えば、情報は、スクリーン上に描画されるか、又は可聴でレンダリングされることがある。

【0085】

例えば、この／これらは、スクリーン上に描画されるか、又は可聴で描画されることがある。これらのUI要素の機能は、間もなく更に詳細に議論される。また、図３Bに示されたUI５００は、単に概略的なモックアップであり、実際には、１つ以上の更なるUIエレメントを含んでもよく、これは、簡潔さのために示されていないことが理解される。

【0086】

＜ノードソフトウェア＞
図４は、UTXO又はアウトプットに基づくモデルの例における、ネットワーク１０６の各ブロックチェーンノード１０４で実行され得るノードソフトウェア４５０の例を示す。別のエンティティが、ネットワーク１０６上でノード１０４として分類されずに、つまり、ノード１０４に必要なアクションを実行せずに、ノードソフトウェア４５０を実行できることに注意する。ノードソフトウェア４５０は、プロトコルエンジン４５１、スクリプトエンジン４５２、スタック４５３、アプリケーションレベルの決定エンジン４５４、及び１つ以上のブロックチェーン関連機能モジュールのセット４５５を含んでよいが、それらに限定されない。各ノード１０４は、合意モジュール４５５C（例えば、proof－of－work）、伝播モジュール４５５P、及びストレージモジュール４５５S（例えば、データベース）の３つ全てを含むが、これらに限定されないノードソフトウェアを実行できる。プロトコルエンジン４０１は、標準的に、トランザクション１５２の異なるフィールドを認識し、それらをノードプロトコルに従い処理するよう構成される。トランザクション１５２j（Tx_j）が受信され、別の先行するトランザクション１５２i（Tx_m－１）のアウトプット（例えばUTXO）をポイントするインプットを有するとき、プロトコルエンジン４５１は、Tx_j内のアンロックスクリプトを識別し、それをスクリプトエンジン４５２に渡す。プロトコルエンジン４５１は、更に、Tx_jのインプットの中のポインタに基づき、Tx_iを識別し検索する。Tx_iはブロックチェーン１５０上で公開されてよい。この場合、プロトコルエンジンは、ノード１０４に格納されているブロックチェーン１５０のブロック１５１のコピーからTxiを取得できる。又は、Tx_iは、未だブロックチェーン１５０上で公開されていない可能性がある。その場合、プロトコルエンジン４５１は、ノード１５４によって保持されている未公開トランザクションの順序付きセット１５４からTx_iを取得することができる。いずれの方法も、スクリプトエンジン４５１は、Txiの参照されるアウトプットの中のロックスクリプトを識別し、これをスクリプトエンジン４５２に渡す。

【0087】

スクリプトエンジン４５２は、従って、Tx_iのロックスクリプト、及びTx_j対応するインプットからのアンロックスクリプトを有する。例えば、Tx_０及びTx_１が図２に示されるが、同じことがトランザクションの任意のペアに適用され得る。スクリプトエンジン４５２は、前述のように２つのスクリプトを一緒に実行し、これらは、使用されているスタックに基づくスクリプト言語（例えばScript）に従い、スタック４５３にデータを置くことと、データを検索することとを含む。

【0088】

スクリプトを一緒に実行することにより、スクリプトエンジン４５２は、アンロックスクリプトがロックスクリプトの中で定義された１つ以上の基準を満たすか否か、つまり、それがロックスクリプトが含まれるアウトプットを「アンロック」するか否かを決定する。スクリプトエンジン４５２は、この決定の結果をプロトコルエンジン４５１に返す。スクリプトエンジン４５２は、アンロックスクリプトは対応するロックスクリプトの中で指定された１つ以上の基準を満たすと決定した場合、結果「真」を返す。その他の場合、それは結果「偽」を返す。

【0089】

アウトプットに基づくモデルでは、スクリプトエンジン４５２からの結果「真」は、トランザクションの有効性についての条件のうちの１つである。標準的に、同様に満たされなければならない、プロトコルエンジン４５１により評価される１つ以上の更なるプロトコルレベルの条件が更にあり、Tx_jのアウトプットの中で指定されたデジタルアセットの総量がそのインプットによりポイントされる総量を超えないこと、Tx_iのポイントされるアウトプットは別の有効なトランザクションにより未だ使用されていないこと、等である。プロトコルエンジン４５１は、１つ以上のプロトコルレベルの条件と一緒にスクリプトエンジン４５２からの結果を評価し、それら全部が真である場合、トランザクションTx_jを妥当性確認する。プロトコルエンジン４５１は、トランザクションが有効であるかどうかの指示を、アプリケーションレベル決定エンジン４５４に出力する。Tx_jが実際に妥当性確認されたことのみを条件として、決定エンジン４５４は、合意モジュール４５５C及び伝播モジュール４５５Pの一方又は両方を、それらの各々のブロックチェーンに関連する機能をTx_jに関して実行するよう制御することを選択してよい。これは、ブロック１５１に組み込むためにノードの各々の順序付きトランザクションセット１５４にTx_jを追加する合意モジュール４５５Cと、ネットワーク１０６内の別のブロックチェーンノード１０４にTx_jを転送する伝播モジュール４５５Pを含んでよい。任意的に、実施形態では、アプリケーションレベル決定エンジン４５４は、これらの機能のうちのいずれか又は両方をトリガする前に、１つ以上の追加条件を適用してよい。例えば、決定エンジンは、トランザクションが妥当性確認されたこと、及び十分なトランザクション手数料が残されることの両方を条件としてのみ、トランザクションを公開することを選択してよい。

【0090】

用語「真（true）」及び「偽（false）」は、本願明細書では、必ずしも単一の２進数字（ビット）のみの形式で表現される結果を返すことに限定しないが、それは勿論１つの可能な実装であることに留意する。より一般的には、「真」は、成功又は肯定的な結果を示す任意の状態を表すことができ、「偽」は、不成功又は非肯定的な結果を示す任意の状態を表すことができる。例えば、アカウントに基づくモデルでは、「真」の結果は、署名の暗示的なプロトコルレベルの検証と、スマートコントラクトの追加の肯定的なアウトプットとの組み合わせにより示され得る（全体の結果は、両方の個々の結果が真である場合に、真を伝達すると考えられる）。

【0091】

開示された技術の他の変形例又は使用事例は、本明細書で開示されると、当業者に明らかになり得る。本開示の範囲は、記載された実施形態によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

【0092】

例えば、上述の幾つかの実施形態は、ビットコインネットワーク１０６、ビットコインブロックチェーン１５０、及びビットコインノード１０４の観点で説明された。しかしながら、ビットコインブロックチェーンは、ブロックチェーン１５０の１つの特定の例であり、上述の説明は任意のブロックチェーンに一般的に適用されてよいことが理解される。つまり、本発明は、ビットコインブロックチェーンに何ら限定されない。より一般的には、上述のビットコインネットワーク１０６、ビットコインブロックチェーン１５０、及びビットコインノード１０４への言及は、ブロックチェーンネットワーク１０６、ブロックチェーン１５０、及びブロックチェーンノード１０４により各々置き換えられてよい。ブロックチェーン、ブロックチェーンネットワーク、及び／又はブロックチェーンノードは、ビットコインブロックチェーン１５０、ビットコインネットワーク１０６、及びビットコインノード１０４の上述の特性の一部又は全部を共有してよい。

【0093】

本発明の幾つかの実施形態では、ブロックチェーンネットワーク１０６は、ビットコインネットワークであり、ビットコインノード１０４はブロックチェーン１５０のブロック１５１を生成し、公開し、伝播し、及び格納する上述の機能の少なくとも全部を実行する。これらの機能の全部ではなく１つ又は一部のみを実行する他のネットワークエンティティ（又はネットワーク要素）が存在することが除外されない。つまり、ネットワークエンティティは、ブロックを伝播し及び／又は格納する機能を実行してよいが、ブロックを生成し公開しなくてよい（これらのエンティティが好適なビットコインネットワーク１０６のノードとみなされないことを思い出してほしい）。

【0094】

本発明の幾つかの他の実施形態では、ブロックチェーンネットワーク１０６はビットコインネットワークでなくてもよい。これらの実施形態では、ノードが、ブロックチェーン１５０のブロック１５１を生成し、公開し、伝播し、及び格納する機能の全部ではなく少なくとも１つ又は一部を実行してよいことが除外されない。例えば、これらの他のブロックチェーンネットワークでは、「ノード」は、ブロック１５１を生成し公開するよう構成されるが該ブロック１５１を格納し及び／又は他のノードに伝播しないネットワークエンティティを表すために使用されてよい。

【0095】

更に一般的には、上述の用語「ビットコインノード」１０４の言及は、用語「ネットワークエンティティ」又は「ネットワーク要素」と置き換えられてよい。このようなエンティティ／要素は、ブロックを生成し、公開し、伝播し、及び格納する役割のうちの一部又は全部を実行するよう構成される。そのようなネットワークエンティティ／要素の機能は、ハードウェアで、ブロックチェーンノード１０４を参照して上述したのと同じ方法で実装されてよい。

【0096】

受信側により促進される（Recipient－Facilitated）トランザクション
上述のように、ブロックチェーントランザクションを介したデジタルアセットの移転は、通常、送信ノードが、送信ノードによって制御される先行トランザクションからの少なくとも１つのアウトポイントのポインタ／アドレスをインプットとして含むトランザクションを構築することを含む。トランザクションは、更に、受信側装置に関連付けられたアウトプットスクリプトへのアウトプットを含み、場合によっては、送信側装置に関連付けられたアウトプットスクリプトへの更なるアウトプットを含み、受信側のアウトプットスクリプトに送られることを意図した量以上の余剰デジタルアセットをアウトポイントから受け取る。送信装置は、アウトポイントのアンロックスクリプトを提供する一部として、トランザクションに少なくとも１つのデジタル署名を含む。

【0097】

本明細書の説明では、トランザクションへのアウトプットを表すために「アウトプットスクリプト」という用語を使用する場合がある。「アウトプットスクリプト」という用語は、上述の「ロックスクリプト」と同義であってもよい。多くの場合、アウトプットスクリプトは、装置が秘密鍵を保持する公開鍵に関連付けられたpay－to－public－key－hash（P２PKH）操作であってもよい。公開鍵（又は公開鍵ハッシュ）は、コンテキストによってはアウトプットアドレスと呼ばれる場合があり、その場合、その公開鍵ハッシュに割り当てられたデジタルアセットは、その「アウトプットアドレス」に属するとみなされ、対応する秘密鍵を保持する装置は、それらのデジタルアセットを利用又は移動するために必要なアンロックスクリプトを提供する能力によって、それらのデジタルアセットへのアクセスを制御する。場合によっては、アウトプットスクリプトは、デジタルアセットへのアクセスに対してより複雑な条件又は要件を課すことがある。

【0098】

通常、そのようなトランザクションを構築する送信装置は、受信側装置にトランザクションを直接送信する場合もあれば、そうでない場合もある。場合によっては、送信装置は、伝搬、妥当性確認、及びブロックへの包含のために、トランザクションをブロックチェーンネットワークに単に送信することがある。受信側装置は、トランザクションを検出するためにブロックチェーンを監視してよく、又は、送信装置から直接コピーを受信してもよい。

【0099】

トランザクションに対する悪意のある変更やトランザクションを無効にする変更から保護するために、送信装置は通常、全てのインプットとアウトプットに少なくとも１つのデジタル署名を適用する。ビットコインネットワークのコンテキストでは、この操作はSIGHASH_ALL操作を使用して実装できる。この操作は、送信側の秘密鍵と、全てのインプットと全てのアウトプットを含むトランザクション内の実質的に全てのデータのハッシュとを使用して、送信装置によってデジタル署名を生成する。これにより、エンティティがデジタル署名を無効にすることなく、トランザクションのインプット又はアウトプットを意味のあるように変更することを防ぐことができる。この意味で、送信装置によって構築されたトランザクションは「完全なトランザクション」である。つまり、ブロックチェーンプロトコルの意味の範囲内では完全なトランザクションとして有効であり、妥当性確認及びブロックへの包含のためにビットコインノードに送信することができる。

【0100】

有効な完全なトランザクションを構築するために、送信装置は、通常、アウトポイントの集計された合計が受信側装置に移転される移転量以上になるように、先行するトランザクションから制御する１つ以上のアウトポイントを識別する。例えば、受信側装置が１００個のデジタルトークンを受信する場合、送信装置は、追加されたときに少なくとも１００個のデジタルトークンに合計する、前のトランザクションからの１つ以上のアウトポイントを識別することができる。幾つかの例では、１００個以上のデジタルトークンを持つ単一のアウトポイントを選択することができる。幾つかの他の例では、まとめて１００個以上のデジタルトークンを持つ１つより多くのアウトポイントを選択することができる。また、選択されたアウトポイントは、トランザクション手数料又はその他の手数料又はインプット（例えばガス）がトランザクションへのインプットの一部であることを保証するために十分なトークンも有する必要がある。つまり、トランザクション手数料が３個のデジタルトークンである場合、送信装置は通常、選択されたアウトポイントが少なくとも１０３個のデジタルトークンの集計関連値を有することを保証して、確実にトランザクションがブロックに含まれるようにする必要がある。トランザクション手数料の量は、多くのブロックチェーンネットワークで異なる。これは、ネットワークの輻輳に応じて時間の経過と共に変化する可能性がある。これは、場合によっては、トランザクションのサイズ及び／又はトランザクション内のインプットとアウトプットの量によって異なる場合がある。

【0101】

トランザクションへのインプットを形成するために必要なアウトポイントを選択すると、送信装置は、受信側装置に関連付けられたアウトプットスクリプトを追加し、移転量を受信するように指定する。例えば、P２PKHを受信側の公開鍵に指定する。移転量は、インプット値の合計からトランザクション手数料を引いた値以下の量である。送信装置に関連付けられたアウトプットスクリプトを含め、そのアウトプットに余剰量を割り当てることによって、余剰アセットを送信装置に返すことができる。次に、送信装置はトランザクションにデジタル署名する。これには、少なくとも全てのインプットと全てのアウトプットに対する署名を構成する少なくとも１つのSIGHASH_ALL署名を使用してトランザクションにデジタル署名することが含まれる。これにより、意味のある変更を防ぐことができる。

【0102】

上記のトランザクション生成プロセスは、ブロックチェーンで実装されていない商取引とは一致しない。殆どの商業取引では、特に小売の文脈では、商人などの受信側（受取人）が、資金又は他のそのような資産の送金（移転）を受け取ることに関連するコストを負担する。一例として、商人は、典型的には、製品又はサービス（及び存在する場合には適用される税金）のリストされた又は表示されたコストに対してクレジットカードの支払を受け取り、クレジットカードの取引手数料を事業費として負担する。

【0103】

送信装置がトランザクション手数料をカバーするのに十分な量のデジタルアセットを提供する上記のトランザクション生成プロセスは、商業取引、特にPOS（point－of－sale）取引などの小売消費者取引のためのブロックチェーントランザクションの採用に対する障壁である。実際、多くの法域では、消費者が取引手数料を請求される形態の取引は、法律又は規制に反する可能性がある。従って、トランザクション手数料としてマイニングノードに移転されるデジタルアセットが受信側装置から提供されるような、受信側が促進するブロックチェーントランザクションを可能にするシステム又は方法を提供することが有利である。その際の課題は、受信側装置も送信装置も、「無記名小切手」を切るような、例えば不正なデジタル移転をもたらす悪意のある変更を許可する可能性のあるトランザクションを生成する、悪用される可能性のあるデータを、公開しない方法及びシステムを提供することである。同時に、方法及びシステムは、通信フローの簡素化及び効率化を目指すべきである。

【0104】

一態様では、本出願は、受信側が促進するブロックチェーントランザクションを可能にするシステム及び方法を提供する。このシステム及び方法では、受信側装置は、前のトランザクションからのアウトポイントを送信側装置に提供し、アウトポイントが、予想されるトランザクション手数料を相殺することを意図したインプットとして、構築された部分的に完了したトランザクションに含まれるようにする。送信側装置は、１つ以上のインプットを追加し、受信側装置に移転されることを意図した移転量を超える過剰なトークン又は資金を（例えば「お釣り」として）受け取るために１つ以上のアウトプットを追加することができる。送信側装置は、更に、少なくとも１つのデジタル署名を使用してインプットにデジタル署名するが、も全てのアウトプットに適用されるデジタル署名はない。すなわち、送信側装置によって生成された部分的に完了したトランザクションは、インプットに変更を加えたり、インプットを追加したりすることができないように、及び、部分的に完了したトランザクション内に既に存在するアウトプットに変更を加えることができないが、１つ以上のアウトプットを追加することはできるように、署名される。この部分的に完了したトランザクションは、受信側装置に送信され、受信側装置は、受信側装置のアドレスを参照するアウトプットスクリプトを、トランザクションのトランザクション手数料よりも大きい程度まで、そのインプットのアウトポイントからの少なくとも超過を受け取るためのアウトプットとして挿入する。

【0105】

別の態様では、本出願は、トランザクションに関連するトランザクション手数料に対する受信側ベースの制御を提供し、一方で、トランザクションで許可されるインプット及び／又はアウトプットの数に対して条件、上限又は最大値を課すことを実現することによって、送信側装置によるトランザクションの生成を依然として可能にする。別の実装では、追加で又は代替として、条件、上限又は最大値は、バイトなどの最大トランザクションサイズを含むことができる。送信側装置によって生成された部分的に完了したトランザクションは、受信側装置による条件、上限又は最大値への準拠について評価される。場合によっては、これらの条件、上限又は最大値は、トランザクションのアウトポイントを提供するのと同じ通信で送信側装置に送信されてもよい。場合によっては、条件、上限又は最大値は、別のチャネルを介して通信されてもよいし、受信側装置に関連付けられたポリシールールセットの一部として送信側装置に知られていてもよい。次に、受信側装置は、トランザクションのサイズ又はインプットとアウトプットの数を制約する条件、上限又は最大値を選択してもよい。これにより、最大トランザクション手数料が事前に確認可能になり、十分なデジタルアセットを有する適切なアウトポイントが受信側装置によって選択され得る。

【0106】

本出願は、商人と商品又はサービスを取得する顧客との間のような小売消費者トランザクションを含むブロックチェーントランザクションに限定されないが、その状況は、以下で参照される有用な例示的な例を提供する。本出願は、他の状況に適用されてもよい。更に、本出願は、暗号通貨以外のデジタルアセット又はトークンを含むコンテキストで実施することができる。

【0107】

図８を参照すると、典型的な商人－顧客システム８００が示されている。システム８００は、販売時点（point－of－sale （POS））装置８０２及び顧客装置８０４を含むことができる。POS装置８０２は、購入する見込みのある商品又はサービスを手動で又は走査装置を介して入力するために使用される固定又は移動端末装置であってもよい。POS装置８０２は、商品又はサービスに必要な総支払額及び１つ以上の支払方法を表示することができる。この例では、ブロックチェーン支払オプションを利用可能にすることができる。

【0108】

顧客装置８０２は、ブロックチェーンウォレットアプリケーションを実装したスマートフォン、タブレット、又は他のモバイルコンピューティング装置を含むことができる。顧客装置８０２は、Bluetooth（商標）、近距離無線通信（near－field－communications （NFC））、又は他の短距離通信技術を含む任意の適切な通信媒体及びプロトコルを使用してPOS装置８０２と通信することができる。様々な認証、検証及びペアリング操作を実行することができるが、これらは本説明とは無関係である。

【0109】

この例のPOS装置８０２は、潜在的なトランザクションに関するデータを顧客装置８０４に送信することができる。データは、潜在的なトランザクションに対する最大トランザクション手数料を相殺するのに十分な関連資産（アセット）価値を有するPOS装置８０２によって制御されるアウトポイントを含むことができる。幾つかの実施形態では、POS装置８０２は、インプット／アウトプットの数又はトランザクションサイズに関する１つ以上の条件、最大値又は上限を更に送信する。例えば、POS装置８０２は、最大インプット数n、最大アウトプット数n'、及び／又は最大トランザクションサイズNを設定することができる。幾つかの実施形態では、POS装置８０２は、潜在的なトランザクションに対するインプットとして示される関連アセット価値を有する指定されたインプットとしてアウトポイントを有するトランザクションテンプレートを生成して送信する。このようなトランザクションテンプレート内のアウトポイントは、POS装置８０２によって未だ署名されていない。トランザクションテンプレートは、幾つかの例では、送金数量（例えば、支払額）が割り当てられる受取側アドレスを含むことができる。テンプレートがこのようなアドレスを含む場合、受取側アドレスは、支払金額（すなわち、顧客装置８０４によって支払われる購入価格）のみを受け取り、トランザクション手数料を賄うために使用されるアウトポイントからの余剰分を受け取らないようにすることができる。

【0110】

このデータを受信すると、顧客装置８０４は、集合的に、トランザクション支払金額と同等かそれを超えるのに十分な集計関連値を有する、以前のトランザクションから１つ以上の顧客アウトポイントを選択することができる。トランザクションテンプレートがPOS装置８０２から受信されない場合、それは顧客装置８０４によって生成され、受取側が提供するアウトポイントもインプットとして追加される。顧客装置８０４は、更に１つ以上のアウトプットを追加することができ、例えば、インプットとして使用される顧客アウトポイントの集計値とPOS装置８０２に送信される総支払金額との差から「お釣り」を受け取ることができる。

【0111】

顧客装置８０４によって使用されるインプット及びアウトプットの数は、POS装置８０２によって規定される最大値によって制約される。言い換えると、顧客装置８０４上のウォレットアプリケーションは、トランザクションへのインプットとして使用するために複数の顧客アウトポイントを選択することができるが、選択された数は、POS装置８０４によって設定された最大数を超えてはならない。幾つかの実装では、インプットの最大数は、顧客インプットにのみ適用され得るが、幾つかの他の実装では、最大数は、顧客インプットと受信側アウトポイントの両方を含み得る。同様に、許容されるアウトプットの数は、POS装置８０４によって規定されたアウトプットの最大数によって制約される。代替として、POS装置８０４は、インプットとアウトプットの最大合計を設定する集約最大インプット／アウトプット条件を設定してもよい。これらの例及び他のそのような制限は、本明細書では、「インプット又はアウトプットの数に関する最大条件」と総称され得る。代替的又は追加的に、トランザクションの全体のサイズは、規定された最大サイズによって制約され、それによって、インプット、アウトプット、又はOP_RETURNコードなどのインプット又はアウトプットにおける追加の超過データの数を制限してもよい。

【0112】

トランザクションに追加された各顧客アウトポイントに対して、顧客装置８０４は、アウトポイントへのアクセスを可能にするデジタル署名を追加する、すなわち、アンロックスクリプトを提供する。しかしながら、使用されるデジタル署名のタイプは、全てのアウトプットに署名しないタイプである。すなわち、顧客装置８０２は、全てのインプットを含むがアウトプットのいずれも含まない、又はアウトプットのいずれか１つのみを含むトランザクション内のデータ部分のハッシュに各デジタル署名を適用するデジタル署名のクラス（例えばSIGHASH_SINGLE又はSIGHASH_NONE）を使用する。換言すれば、使用されるデジタル署名のクラスは、全てのアウトプットに署名しないため、デジタル署名を無効にすることなく、アウトプットを後でトランザクションに追加することができる。更に、デジタル署名を無効にすることなく、後からトランザクションにインプットを追加することはできない。

【0113】

ビットコインプロトコルにおける他の例示的な署名クラスには、SIGHASH_ALL|ANYONECANPAY、SIGHASH_SINGLE|ANYONECANPAY、及びSIGHASH_NONE|ANYONECANPAYが含まれることが理解されよう。これらのタイプの署名は、単一のインプットにのみ適用されるため、署名を無効にすることなくインプットを変更することができる。

【0114】

上記のように構築され署名されたトランザクションは、部分的に完了した（partially－complete）トランザクションである。受信側が受信側アウトポイントのインプットを有効にするデジタル署名を提供していないという点で、未だ完了していない。従って、顧客装置８０４は、部分的に完了したトランザクションをPOS装置８０２に送信する。POS装置８０２は、次に、顧客署名が有効であること、又は少なくとも、アウトプットのセット全体に署名することを回避するデジタル署名のクラスであることを検証することができる。部分的に完了したトランザクションが、例えば、インプット／アウトプットの数に関してPOS装置８０２によって設定された制約に準拠しており、顧客装置８０４からのデジタル署名が有効であり、全てのアウトプットに適用されていない場合、POS装置８０２は、例えば、トランザクション手数料に資金を提供するために使用される受信側アウトポイントから支払及び超過資金を受け取るために、アウトプットとして受信側アウトプットスクリプト（受信側アドレスなど）を追加することができる。場合によっては、トランザクションは、支払を受け取るための受信側アウトプットスクリプトを既に含む場合があり、受信側は、トランザクション手数料に資金を提供するために使用される受信側アウトポイントから超過資金を受け取るために、第２受信側アウトプットスクリプトを追加することができる。

【0115】

POS装置８０２は、トランザクション手数料の支払に資金を提供するために使用される受信側アウトポイントに対してデジタル署名を提供する。このデジタル署名は、トランザクションのアウトプットに対する変更を防止するために、署名されたメッセージ内の全てのアウトプットを含むクラスであってもよい。これは、SIGHASH_ALLのような、全てのインプット及び全てのアウトプットを含むものであってもよい。結果として得られる署名されたトランザクションは、完全なトランザクションである。POS装置８０２は、次に、完全なトランザクションをブロックチェーンネットワーク８０６内のブロックチェーンノードに送信することができる。ブロックチェーンノードでは、完全なトランザクションが検証され、伝搬され、最終的には確認される。

【0116】

上記の例は、従来型の小売店舗で使用されるような販売時点情報端末に関するものであるが、他の文脈においては、販売店コンピューティング装置は、モバイル装置、オンラインeコマースプラットフォーム、ウェブサーバ、又は他のそのようなコンピューティング装置によっても実装され得ること、及び、販売店装置と顧客装置８０４との間の相互作用の文脈は、小売店舗である必要はなく、短距離又は近距離通信を含む必要もないことが理解されるであろう。

【0117】

図５を参照すると、受信側が促進するトランザクションを完了する例示的な方法５５０をフローチャートの形式で図示する。方法５５０は、ネットワーク接続されたコンピューティング装置により実施されてよい。一例では、コンピューティング装置は、POS装置であってもよい。方法５５０は、プロセッサ実行可能命令により実施されてよい。プロセッサ実行可能命令は、プロセッサにより実行されると、プロセッサに、説明された動作を実行させる。操作には、メモリアクセス機能、信号又はデータの送受信機能、表示操作、及びプロセッサに結合されたコンポーネントに関連するその他の操作が含まれる場合がある。命令は、１つ又は複数のソフトウェアモジュール、アプリケーション、ルーチンなどで具体化され得る。図５は、図９A～９Fに示された例示的なトランザクションと共に説明される。

【0118】

この例では、方法５５０は、受信側装置及び送信側装置がネットワーク通信中であり、認証又はハンドシェーク動作を完了したこと、及び支払量が決定されていると想定する。動作５５２において、受信側装置は、受信側アウトポイントoutpoint^Mを選択し、送信側装置に送信する。受信側アウトポイントは、受信側装置によって制御される以前のトランザクションのアウトポイントである。アウトポイントは、トランザクションの予想最大トランザクション手数料よりも大きい十分な関連値v^Mを有することに基づいて選択される。送信側装置への通信は、支払金額pを更に含むことができる。場合によっては、支払金額pは、以前の通信又は別のチャネルを通じて送信側装置に既に提供されていてよい。場合によっては、通信は、インプット及びアウトプットの数に関する最大条件、インプットの最大数n、アウトプットの最大数n'、及び／又は最大トランザクションサイズNなど、１つ以上の上限又は最大値を更に含む。上限又は最大値は、トランザクション手数料が最大トランザクション手数料以下であることを確実にするように選択することができる。

【0119】

一例では、受信側装置は、複数のアウトポイントを送信することができ、各アウトポイントは、対応する条件、最大値又は上限のセットを有する。次に、送信側装置は、アウトポイントの１つを選択し、そのアウトポイントに関連する最大値に基づいてトランザクションへのインプット及びアウトプットを選択する際に制約を受けることができる。インセンティブは、例えば、低い支払額と関連付けることによって、又は関連するロイヤルティポイント、バウチャーなどを提供することによって、低い最大値を選択するように送信側装置にバイアスをかけるために実施することができる（従って、受信側装置のトランザクション手数料は低くなる）。

【0120】

動作５５２は、幾つかの実装において、トランザクションテンプレートを生成し、テンプレート内でアウトポイントを送信することを含むことができる。送信側装置によって生成されたか、受信側装置によって生成され送信されたかにかかわらず、初期トランザクションテンプレートは、図９Aに示される例示的な形式を有することができる。v^Mの関連値を有する受信側アウトポイントoutpoint^Mが、トランザクションへのインプットの１つとして示されていることに留意されたい。

【0121】

次に図６を参照すると、部分的に完了したトランザクションを生成する例示的な方法６００を示す。方法６００は、顧客装置８０４（図８）などのコンピューティング装置であってもよい送信側装置によって実施されてもよい。動作６０２において、送信側装置は、受信側装置からアウトポイント識別子を受信する。上記のように、受信側装置は、場合によっては、アウトポイント、outpoint^M、及びそれに関連するv^Mの値を送信してもよい。場合によっては、図９Aに示すようなトランザクションテンプレートを送信してもよい。

【0122】

次に、送信側装置は、動作６０４において、移転量、例えば、適用可能であれば、支払額、及び１つ以上の最大値又は上限を決定してもよい。この意味で、送信側装置は、最大値又は上限を「設定」しているのではなく、受信側装置によって既に設定されている最大値又は上限を識別又は決定している。上述のように、受信側装置は、最大値を送信側装置に送信してもよい。場合によっては、最大値は、受信側装置に関するポリシールール又は他の発行された通知によって事前設定されていてもよい。場合によっては、最大値は、送信側装置と受信側装置との間の認証又はハンドシェークプロセス中に指定されてもよい。支払金額pは、場合によっては、受信側装置から通信中に指定されてもよい。支払金額は、場合によっては、受信側アドレスをアウトプットとして挿入し、そのアウトプットに支払金額pを割り当てることによって、トランザクションテンプレート内で指定されてもよい（図９Aには示されていない）。

【0123】

動作６０６において、送信側装置は、合計で少なくとも移転量（例えば、支払額）と同じ大きさの値を有する、１つ以上の送信側アドレス、すなわち、以前のトランザクションからの送信側アウトポイント（例えば、UTXO）を選択する。送信側装置は、動作６０８において、選択された送信側アウトポイントをインプットとしてトランザクションに追加することによって、トランザクションを構築する。トランザクションに追加された送信側インプットのセットは、outpoint_i ^Sと呼ばれてもよく、ここで、インデックスiは、０から最大nまでの範囲である。場合によっては、送信側装置は、１つのインプット：outpoint_０ ^Sのみを含んでもよい。それにもかかわらず、説明のために、図９Bは、インデックス０からインデックスn－１までの範囲の最大数のインプットを有するトランザクション構造を示す。送信側インプットoutpoint_i ^Sの各々は、v_i ^Sとして示される関連する値を有する。

【0124】

動作６０８において、送信側装置は、インプット値の合計、例えばΣ_i ^Sが支払額pを超える程度まで、「お釣り」を受信するための１つ以上の送信側アウトプットスクリプト[P_j ^S]を追加することができる。ここで、P_j ^Sは、送信側により処理されたj番目の鍵を示す。エッジケースでは、インプット値の合計は、支払額と正確に一致し、送信側アウトプットは追加されない。１つ以上の送信側アウトプットスクリプトを指定することができ、各スクリプトは、そのアドレス（すなわち送信側公開鍵）に割り当てられるようにトランザクション内で指定された割り当て値c_j ^Sを有する。インデックスjは、０から最大数n'－１までの範囲とすることができる。多くの場合、送信側装置は、インプットから余剰アセットの移転を受信するための単一のアウトプットスクリプトP_０ ^Sを提供する可能性が高いことに留意されたい。ただし、送信側装置のウォレットアプリケーションが、より少ない数量又は単位でアドレスに資金を優先的に割り当てるように構成されている場合があり、その結果、ウォレットは、余剰資金（例えば、お釣り）を受信するための複数のアウトプットスクリプトを挿入することになる。図９Bは、送信側装置が最大数のアウトプットスクリプトを含む例を示す。送信側アウトプットに割り当てられた値の合計Σc_i ^Sは、インプット値の合計Σv_i ^Sから支払額pを引いた値に等しい。

【0125】

動作６１０において、送信側装置は、少なくとも１つのデジタル署名を適用する。この例では、各送信側インプットは、そのUTXOをアンロックするための関連するデジタル署名を有する。「アンロックスクリプト」（Unlocking script）とラベル付けされた列に示されるように、送信側装置によって適用されるデジタル署名は、全てのアウトプットに署名しないタイプであることに留意されたい。例えば、Sig_０ ^S||SINGLEとして示される操作は、同じインデックス値を有するインプットと単一のアウトプットに署名する。Sig_n－１ ^S||NONEとして示される操作は、インプットのみに署名し、アウトプットには署名しない。１つの実装では、送信側装置は、そのインデックスiが対応する送信側アウトプットスクリプトP_i ^Sを有する場合、その送信側インプットのいずれか（例えば、outpoint_i ^S）にSIGHASH_SINGLEで署名する。そのインデックスiに対応する送信側アウトプットスクリプトがない場合、送信側装置はSIGHASH_NONEを使用する。

【0126】

図９Cは、網掛けを使用して、Sig_０ ^S||SINGLEによって署名されたメッセージに含まれるトランザクションの部分を示す。署名されたメッセージには、幾つかのヘッダメタデータ、全てのインプット、及び同じインデックスi=０を持つ１つのアウトプットが含まれることに注意する。図９Dは、網掛けを使用して、Sig_n－１ ^S||NONEによって署名されたメッセージに含まれるトランザクションの部分を示す。署名されたメッセージには、幾つかのヘッダメタデータと全てのインプットが含まれるが、アウトプットは含まれないことに注意する。異なるブロックチェーンプロトコルは、デジタル署名プロセスにヘッダメタデータの異なる部分を含めることができる。

【0127】

トランザクションの送信側インプットが送信側装置によってデジタル署名されると、トランザクションは「部分的に完了」する。受信側アウトポイントoutpoint^Mは、受信側装置によって未だ署名されておらず、従って、未だアンロックされていないことに注意する。従って、トランザクションはブロックチェーンプロトコルの観点からは未だ有効ではない。部分的に完了したトランザクションは、動作６１２で送信側装置から受信側装置に送信される。本説明では、部分的に完了したトランザクションを特定の形式又はテンプレートであるものとして示しているが、受信側装置に送信される部分的に完了したトランザクションは、異なる形式又は順序でデータを含むことができ、受信側装置は、そこからデータを適切に準拠したトランザクション形式及び／又は順序に再配置する。

【0128】

再び図５を参照すると、動作５５４で、送信側装置は、送信側装置によって構築された部分的に完了したトランザクションを受信する。次に、動作５５６で、インプットが送信側装置によってデジタル署名されていることを検証する。（有効でない場合にトランザクションを拒否するようブロックチェーンノードに依存するのではなく）殆どの実装で署名を検証できる。使用されるデジタル署名の種類が、受信側ノードが署名を無効にすることなくトランザクションにアウトプットを追加できるクラスであることを検証できる。ビットコインのコンテキストでは、これには、送信側のデジタル署名の種類がSIGHASH_ALL又はSIGHASH_ALL|ANYONECANPAYでないことの確認、又は送信側の各デジタル署名の種類がSIGHASH_SINGLE又はSIGHASH_NONEであることの確認が含まれる。

【0129】

受信側装置は、インプットとアウトプットの数に基づいて、トランザクションのトランザクション手数料fを決定することができ、従って、受信側のインプットoutpoint^Mの値v^Mがトランザクション手数料fを超える程度を評価することができる。従って、受信側装置に返される超過アセットの量を決定することができる。

【0130】

トランザクションが正しく署名され、形成された場合、動作５５８で、受信側ノードは、部分的に完了したトランザクションにアウトプットスクリプトを追加することができる。追加されるアウトプットスクリプトは、支払金額pに加えて、そのインプットの値v^Mが支払可能なトランザクション手数料fを超える程度までoutpoint^Mからの超過資金を受け取ることを意図した支払アドレスであってもよい。別の実装では、受信側装置は、支払金額pを受け取るように指定された１つ以上のアウトプットスクリプトと、v^M-fの超過を受け取るように指定された別の１つ以上のアウトプットスクリプトを追加することができる。幾つかの実装では、支払アドレスが送信側装置に提供されていて、部分的に完了したトランザクションに既に存在していてもよい。次に、受信側装置は、インプットとアウトプットの数に基づいて、トランザクション手数料fを決定し、超過v^M-fを格納するための１つ以上のアウトプットスクリプトを挿入することができる。

【0131】

存在する場合には１つ以上のアウトプットスクリプトを追加した後、受信側装置は、その受信側インプットに対してアンロックスクリプトを追加する。すなわち、outpoint^Mに関連付けられた秘密鍵を使用してデジタル署名を提供する。デジタル署名は、トランザクションに対する全てのインプットとアウトプットを含むメッセージテキストに適用され、それによってトランザクションに対するそれ以上の変更を防ぐ。ビットコインのコンテキストでは、これはSIGHASH_ALL操作である。

【0132】

図９Eは、受信側装置がアウトプットスクリプトP^Mを追加した後のトランザクションを示している。そのアウトプットスクリプトに割り当てられる値は、支払金額pに受信側インプットv^Mとトランザクション手数料fとの差を加えたものである。また、受信側インプットのアンロックスクリプト内のSIGHASH_ALLデジタル署名操作も示されている。図９Fは、Sig^M||ALLデジタル署名操作によって署名されたメッセージを形成するトランザクションの部分を影付きで示している。メッセージテキストは、ヘッダメタデータと全てのインプット及びアウトプットを含むことに留意されたい。

【0133】

動作５６０でトランザクションがデジタル署名されると、トランザクションは完全なトランザクションとなり、動作５６２で、受信側装置は、妥当性確認、伝搬、及び確認のために、ブロックチェーンネットワーク内の１つ以上のブロックチェーンノードにトランザクションを送信する。

【0134】

前述の例及び図は、商人装置から顧客装置へのメッセージ及び顧客装置から商人装置への返信メッセージを含むSPV支払の一般的な通信フローを維持する方法及びシステムを提供する。それにもかかわらず、無署名の商人／受信側インプットアウトポイントを提供することによって、受信側装置は、トランザクション手数料のためのデジタルアセットを供給することができるが、トランザクション手数料によって消費されない超過資金を受け取るための最終アウトプットアドレスの挿入を制御し、トランザクションを完了して有効にするために自身のインプットに最終デジタル署名を適用することによって、トランザクションの肥大化とトランザクション手数料のサイズの制御を維持することができる。

【0135】

上述したように、トランザクション手数料を賄うために十分に大きな受信側インプットを提供することへの課題は、そのインプットを自由に提供することが、過剰なインプット及びアウトプットを追加することによって送信側装置による乱用及び無駄を可能にする可能性があることである。受信側装置は、最大トランザクション手数料を制御し、その手数料を賄うために適切な受信側インプットの事前選択を可能にし、トランザクションの肥大化を防止するために、インプット及びアウトプットの数に条件、上限又は最大値を課すことができる。

【0136】

図７を参照すると、受信側が促進するトランザクションを完了する別の例示的な方法７００をフローチャートの形式で図示する。方法７００は、ネットワーク接続されたコンピューティング装置により実施されてよい。一例では、コンピューティング装置は、POS装置であってもよい。方法７００は、プロセッサ実行可能命令により実施されてよい。プロセッサ実行可能命令は、プロセッサにより実行されると、プロセッサに、説明された動作を実行させる。操作には、メモリアクセス機能、信号又はデータの送受信機能、表示操作、及びプロセッサに結合されたコンポーネントに関連するその他の操作が含まれる場合がある。命令は、１つ以上のソフトウェアモジュール、アプリケーション、ルーチンなどに具体化される場合がある。

【0137】

動作７０２において、受信側装置は、移転量、例えば、送信側装置から受信されるデジタルアセットの量を決定することができる。次に、動作７０４において、移転量、トランザクションに対する受信側インプットとして使用されるアウトポイント識別子、及び１つ又は複数のインプット及びアウトプット上限パラメータ又は条件を、送信側装置に送信することができる。例として、受信側装置は、インプット最大数n及びアウトプット最大数n'を送信することができる。これらの最大値は、送信側装置がトランザクションに追加できるインプット及びアウトプットの最大数を各々指定することができる。一例では、受信側装置は、送信側装置がトランザクションに追加できるインプット及びアウトプットの最大集計数である単一の最大値を送信することができる。別の例では、最大条件は、a*n+b*n'<Kの形式を取ることができ、ここで、a及びbは、各々、P２PKHアンロック及びロックスクリプトのバイトサイズであり、Kは、受信側装置によって選択された最大値であり、それによって、送信側装置は、最大条件を満たすために、n及びn'を選択することができる。更に別の例では、最大条件は、A+B<Kの形式を取ることができ、ここで、A及びBは、各々、送信側インプット及び送信側アウトプットのセットの合計バイトサイズであり、Kは、受信側装置によって設定された最大値である。前述のように、一部の実装では、受信側装置は、異なる最大トランザクション手数料に対応する最大値のセットを設定することができ、送信側装置は、最大値のセットの中から選択することができる。

【0138】

動作７０６において、受信側装置は、送信側装置から部分的に完了したトランザクションを受信する。部分的に完了したトランザクションは、受信側アウトポイントをインプットの１つとして含み、少なくとも１つの送信側インプットを含む。送信側インプットの値が移転額を超える場合、超過資金を受け取るための１つ以上の送信側アウトプットを更に含むことができる。送信側インプットは、インプットに対するデジタル署名を含むアンロックスクリプトを含む。デジタル署名は、全てのアウトプットに署名しない。

【0139】

この例では、動作７０８で、受信側装置は、トランザクション内の送信側インプットの数がインプット最大数nを超えているかどうかを評価する。超えている場合、受信側装置は、動作７１０でトランザクションを拒否する。これには、送信装置への拒否されたトランザクションの通知の送信が含まれる場合がある。通知には、最大許容値を超える過剰なインプットなど、失敗の理由の指示が含まれる場合がある。受信側装置及び送信側装置のいずれか又は両方が、トランザクションが条件に準拠していないために失敗したことを示す通知をユーザに表示又は出力する場合がある。場合によっては、受信側装置及び送信側装置は、問題を修正するためにトランザクション生成を再開する場合がある。

【0140】

動作７１２で、受信側装置は、送信側アウトプットの数がアウトプット最大数を超えているかどうかを決定する。超えている場合、動作７１０でトランザクションは拒否される。

【0141】

動作７０８及び７１２は、異なる定式化された条件の場合に修正され得ることが理解されよう。例えば、上記のように、最大条件がa*n+b*n'<Kの形式である場合、受信側装置は、インプットとアウトプットのバイトサイズを合計して、値K未満であるかどうかを決定する。

【0142】

動作７１４では、受信側装置は、送信側インプットに適用されたデジタル署名が、全てのインプットを含むが全てのアウトプットを含まないメッセージにデジタル署名するタイプ又はクラスであるかどうかを決定する。ビットコインのコンテキストでは、これには、対応するインデックスに送信側アウトプットがない送信側インプットに適用されたデジタル署名がSIGHASH_NONE操作であること、及び同じインデックスに対応する送信側アウトプットがある送信側インプットに適用されたデジタル署名がSIGHASH_SINGLE操作であることを確認することが含まれる。また、デジタル署名操作がSIGHASH_ALL操作でないことを確認することも含まれる場合がある。場合によっては、動作７１４は、デジタル署名の検証を更に含む。一般に、動作７１４は、トランザクションにアウトプットを追加しても、送信側装置によって適用されたデジタル署名が無効にならないことを決定することを含む。デジタル署名が準拠していない場合、動作７１０でトランザクションは拒否される。

【0143】

トランザクションが動作７０８、７１２及び７１４のテストを満たすと仮定すると、動作７１６で、受信側装置は、受信側インプットの値v^Mがトランザクション手数料fを超える程度まで残余額を受け取るためのアウトプットスクリプトを追加する。場合によっては、同じアウトプットアドレスを使用して、移転額を受け取ることもできる。場合によっては、移転額を受け取るために第２受信側アウトプットスクリプトを追加することもできる。一部の実装では、受信側アウトプットスクリプトが、移転額を受信するための部分的に完了したトランザクション内に既に存在している場合がある。

【0144】

動作７１８で、受信側装置は、全てのインプット及びアウトプットに署名するデジタル署名を使用して、受信側インプットにデジタル署名する。ビットコインのコンテキストでは、これはSIGHASH_ALL操作である。従って、このデジタル署名は、署名及びトランザクションを無効にすることなく変更できないように、インプット及びアウトプットを所定の位置にロックする。次に、動作７２０で、検証、伝搬及び最終的な確認のために、完全なトランザクションをブロックチェーンノードに送信することができる。

【0145】

上述の種々の実施形態は、単なる例であり、本願の範囲を限定することを意味しない。本願の意図された範囲内にある変形のように、ここに記載された種々の技術革新は、当業者に明らかである。特に、上述の例示的な実施形態のうちの１つ以上からの特徴は、以上に明示的に示されない特徴の部分結合を含む代替の例示的な実施形態を生成するために選択されてよい。更に、上述の例示的な実施形態のうちの１つ以上からの特徴は、以上に明示的に示されない特徴の結合を含む代替の例示的な実施形態を生成するために選択され結合されてよい。このような結合及び部分結合に適する特徴は、本願の全体的に吟味することにより当業者に直ちに明らかになるだろう。本願明細書及び請求項に記載された主題は、あらゆる適切な技術的変更をカバーし包含する。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【国際調査報告】