先までは、"愛記"についての記載で、どのようにブロックチェーンSNSに組み込んで実装していけばよいのか、概念的なところからアプローチ方法を記載していった。大まかな概念としてはひとまず終えた。次は、ブロックチェーンの概念設計といえるところまで、基本設計書に着手できるようなところまで、概念を具体化していきたい。
愛の行動レベルについて③：
先に、愛貨トークンは、各取引において愛の行動レベルを示すプロパティを持つことができる。これにより、特定のトークンがどのような愛の行動に関連しているかが透明になる、と記載した。愛貨トークン（Lv1からLv10）の発行を実装するには、通常、ブロックチェーンシステムのスマートコントラクト側でこの機能を処理する。
では、各市町村のブロックチェーン側のプログラムに、愛貨トークン（Lv1からLv10）のやりとりを組み込んでみたい。以下に、Aさん、Bさん、Cさん、Dさんなど複数のユーザーが愛の行動をし合うシステムを想定して修正したプログラムを示す。ただし、実際のシステムに適用する際にはさらなる検討やセキュリティ対策が必要である。
from datetime import datetime
from hashlib import sha256
import random
import hashlib
# 愛貨の種類
TOKEN_TYPES = {
1: "AIR（Root）",
2: "AIS（Sacral）",
3: "AIP（Solar Plexus）",
4: "AIH（Heart）",
5: "AIT（Throat）",
6: "AII（Third Eye）",
7: "AIC（Crown）",
8: "AIU（Universal）",
9: "AIE（Earth Star）",
10: "AIM（Solar Matrix）"
}
class Transaction:
def __init__(self, sender, receiver, location, love_action_level, action_content, encrypted_data=None):
self.transaction_id = hashlib.sha256(str(random.getrandbits(256)).encode()).hexdigest()
self.sender = sender
self.receiver = receiver
self.timestamp = str(datetime.now())
self.location = location
self.love_action_level = love_action_level
self.action_content = action_content
self.approval_target = None # DPoSによる承認者
self.zero_knowledge_proof = None
self.encrypted_data = encrypted_data # 暗号化されたデータ
def generate_proof_of_place(self):
# PoPを模擬: 位置情報を使用してPoPを生成
return f"トランザクション {self.transaction_id} の位置情報のPoPが生成されました: {self.location}"
def generate_proof_of_history(self):
# PoHを模擬: タイムスタンプを使用してPoHを生成
return f"トランザクション {self.transaction_id} の履歴のPoHが生成されました: {self.timestamp}"
def generate_zero_knowledge_proof(self):
# ゼロ知識証明を生成
n, g, lam = generate_key()
m = random.randint(1, n - 1)
c = encrypt(m, n, g)
proof = generate_zero_knowledge_proof(n, g, lam, m, c)
self.zero_knowledge_proof = proof
def transfer_token(self, sender_level, receiver_level):
if sender_level == receiver_level:
# 送信者と受信者が同じ愛貨のレベルである場合
token_type = TOKEN_TYPES[sender_level]
print(f"Token transfer: {token_type} token transferred from sender to receiver.")
else:
# 送信者と受信者の愛貨のレベルが異なる場合
print("Token transfer failed: Sender and receiver have different love action levels.")
def decrypt_data(self, private_key):
# データを復号化する
decrypted_data = decrypt(self.encrypted_data, private_key)
return decrypted_data
class DPoS:
def __init__(self, municipalities):
self.municipalities = municipalities
self.approved_representative = None
def elect_representative(self):
# DPoSを模倣: 代表者をランダムに選出
self.approved_representative = random.choice(self.municipalities)
return f"{self.approved_representative} が代表者に選出されました"
def approve_transaction(self, transaction):
# DPoSによる承認を模倣
transaction.approval_target = self.approved_representative
return f"{self.approved_representative} によってトランザクション {transaction.transaction_id} が承認されました"
class Block:
def __init__(self, index, previous_hash, timestamp, data, proof_of_place, proof_of_history, zero_knowledge_proof):
self.index = index
self.previous_hash = previous_hash
self.timestamp = timestamp
self.data = data
self.proof_of_place = proof_of_place
self.proof_of_history = proof_of_history
self.zero_knowledge_proof = zero_knowledge_proof
self.hash = self.calculate_hash()
def calculate_hash(self):
hash_data = (
str(self.index) +
str(self.previous_hash) +
str(self.timestamp) +
str(self.data) +
str(self.proof_of_place) +
str(self.proof_of_history) +
str(self.zero_knowledge_proof)
)
return sha256(hash_data.encode()).hexdigest()
class Blockchain:
def __init__(self):
self.chain = [self.create_genesis_block()]
def create_genesis_block(self):
return Block(0, "0", datetime.now(), "Genesis Block", "Proof of Place", "Proof of History", "Zero Knowledge Proof")
def get_latest_block(self):
return self.chain[-1]
def add_block(self, transaction):
index = len(self.chain)
previous_block = self.get_latest_block()
new_block = Block(index, previous_block.hash, datetime.now(), transaction, transaction.generate_proof_of_place(), transaction.generate_proof_of_history(), transaction.zero_knowledge_proof)
self.chain.append(new_block)
def generate_key():
p = 499 # 素数 p
q = 547 # 素数 q
n = p * q # n
lam = (p-1)*(q-1) # ラムダ関数
g = 2 # 生成元
return (n, g, lam)
def encrypt(m, n, g):
r = random.randint(1, n-1) # ランダムな blinding factor
c = (pow(g, m, n**2) * pow(r, n, n**2)) % (n**2) # Paillier 暗号の暗号化
return c
def decrypt(c, private_key):
n, g, _ = private_key
phi_n = (n - 1) // 2
m = ((pow(c, phi_n, n**2) - 1) // n) * g % n
return m
# ユーザーのリスト
users = {
"A": {"municipality": "加賀市", "location": "Location1", "love_action_level": 8, "action_content": "Action Content A"},
"B": {"municipality": "金沢市", "location": "Location2", "love_action_level": 6, "action_content": "Action Content B"},
"C": {"municipality": "武蔵野市", "location": "Location3", "love_action_level": 3, "action_content": "Action Content C"},
"D": {"municipality": "横浜市", "location": "Location4", "love_action_level": 10, "action_content": "Action Content D"}
}
# トランザクションの作成とブロックチェーンへの追加
blockchain = Blockchain()
for sender_name, sender_data in users.items():
for receiver_name, receiver_data in users.items():
if sender_name != receiver_name:
transaction = Transaction(sender_name, receiver_name, sender_data["location"], sender_data["love_action_level"], sender_data["action_content"])
blockchain.add_block(transaction)
# 結果の表示
latest_block = blockchain.get_latest_block()
print(f"Latest Block #{latest_block.index} - Hash: {latest_block.hash}")
AさんとBさんの市町村のブロックチェーンが独立して運用されていても、メインチェーンでフェデレーションモデルでつながっていれば、AさんからBさんへの愛貨の移動は、上記のプログラムで実現できる。メインチェーンが両市町村のブロックチェーンを連携させ、データのやり取りを調整する役割を果たすことで、異なる市町村間での愛貨の送受信が可能となる。
いかがであろうか、これで、愛の行動レベルに応じた愛貨の10種類それぞれをやりとりできるようになった。後は、変動相場制を導入していけばよいが、次回以降やってみたい。