トップページへ

2025年度 (最新) 学院等開講科目 情報理工学院 数理・計算科学系 数理・計算科学コース

暗号通貨・ブロックチェーン技術

開講元
数理・計算科学コース
担当教員
田中 圭介 / REBELLO LARANGEIRA JUNIOR MARIO
授業形態
講義 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
月5-6 (W9-324(W933)) / 木5-6 (W9-324(W933))
クラス
-
科目コード
MCS.M430
単位数
200
開講時期
2025年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2025年4月7日
使用言語
英語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

暗号通貨 (cryptocurrency)は最新の用語として使われていますが、技術者や研究者、特に暗号学者にとっては以前からの夢でした。以前は、電子現金やデジタルマネーなどの用語もいくつか作られましたが、最も成功した用語であり、工学の一部であるのが、今日、ニュースで目にするもの、すなわち暗号通貨です。この授業では、暗号通貨の歴史、理論、実践、ウォレット、マイニング、ブロックチェーン、台帳などの暗号通貨の構成要素、セキュリティモデル、コミットメント、秘密分散、ゼロ知識証明などの暗号プリミティブを学修します。

到達目標

この授業により以下を理解します:
1)暗号通貨の歴史、理論、デザイン
2)暗号通貨に関する実践的な解説
3)暗号通貨の構成要素、暗号構成要素

実務経験のある教員等による授業科目等

実務経験と講義内容との関連 (又は実践的教育内容)

学術界と産業界で経験を積み、さらに実世界のシステムの研究開発に直接携わってきた講師が担当します。

キーワード

暗号通貨、ブロックチェーン、暗号、情報セキュリティ、分散システム、ビットコイン

学生が身につける力

  • 専門力
  • 教養力
  • コミュニケーション力
  • 展開力 (探究力又は設定力)
  • 展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

授業は講義形式で行います。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回

コースの概要、暗号学的概念

暗号学的概念を理解する

第2回

暗号通貨と電子現金の歴史

暗号通貨と電子現金の歴史を理解する

第3回

ビットコインの詳細

ビットコインを理解する

第4回

ウォレットとマイニング

ウォレットとマイニングを理解する

第5回

合意形成

合意形成を理解する

第6回

SMR/ビットコインとそのセキュリティ証明

SMR/ビットコインとそのセキュリティ証明を理解する

第7回

スマートコントラクト

スマートコントラクトを理解する

第8回

非中央集権的取引

非中央集権的取引を理解する

第9回

暗号: コミットメント / 秘密分散 / 証明

暗号要素を理解する

第10回

暗号: 安全性証明 / ゼロ知識証明

暗号要素を理解する

第11回

応用: 証明書 (credential) と非中央集権的ID (DID)

応用を理解する

第12回

分散型金融におけるプライバシー

分散型金融におけるプライバシー保護アプリケーションを理解する

第13回

スケーラビリティー / Layer 2 (1)

スケーラビリティーとレイヤー2を理解する

第14回

スケーラビリティー / Layer 2 (2)

スケーラビリティーとレイヤー2を理解する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

教科書は用いません。

参考書、講義資料等

参考書は授業中にお知らせします。

成績評価の方法及び基準

授業中に2回のレポートを出します。1回目は第7回講義終了までに、2回目は第14回講義終了までに出す予定です。

関連する科目

  • MCS.T213 : アルゴリズムとデータ構造
  • MCS.T323 : 計算の理論
  • XCO.T473 : サイバーセキュリティ概論
  • MCS.T214 : オートマトンと数理言語論
  • MCS.T405 : アルゴリズム論
  • XCO.T474 : サイバーセキュリティ暗号理論

履修の条件・注意事項

ありません。ただし、コンピュータサイエンスの基本的な概念に関する知識があれば、内容をスムーズに理解できます。