ビットコインの資格 ~Certified Bitcoin Professional試験のテスト範囲~

ビットコインの資格であるCertified Bitcoin Professionalのテスト対策のための纏った情報を探したのですが、今のところ(2019/10現在)ないようです。試験を受けるための方に情報を纏めました。
ちなみに、この資格はThe CryptoCurrency Certification Consortium (C4)が仮想通貨のプライバシーとオープンネス、セキュリティとユーザビリティ、信用と非中央集権のバランスの標準を作るために作られました。
以下の範囲から英語で問題が出るようです。

Contents

試験で出題される範囲

試験の範囲は大きく以下のカテゴリに振り分けられます。

  1. お金の歴史と台帳ベースの経済
  2. 暗号化基礎
  3. ビットコイン基礎
  4. マイニング(mining)
  5. ウォレット、クライエント、キーの管理
  6. ビットコイン商業利用

1. お金の歴史と台帳ベースの経済

中央台帳

現代のデジタルエコノミーにおいて、中央台帳とその台帳内でお金がどう体系化されているか理解する。

学習用メモ
中央台帳で管理しているもの代表が銀行ですね。ビットコイン(bitcoin)が非中央集権で管理されているので新しいコンセプトなので古いコンセプトである銀行、その中央台帳を理解することが大事なのでしょう。

通貨の機能

通貨の機能である3つを区別することが求められます。

  • 価値の尺度
  • 価値の交換
  • 価値の保存

学習用メモ
現状、ビットコイン(bitcoin)はボラティリティが激しすぎて価値の尺度という観点は法定通貨と比較すると機能しているのか怪しい部分ではありますが、生物のように腐って価値がゼロになるような可能性は低いと思われるので一応機能しているのでしょう。

分散化されたコンセンサス(consensus)

分散化されたコンセンサスの意味を明確にし、何がビットコイン(bitcoin)の分散化型台帳を中央集権と区別しているのか理解する。

学習用メモ
マイニングを使用して分散型台帳の管理をしているというのがわかればいいのでしょうか。また、このマイニングを可能にしているのProof Of Work(プルーフオブワーク)です。そのProof Of Work(プルーフオブワーク)で優位に立てるか否かを決めるのはHash Rate(ハッシュレート)、マシンの計算速度になります。計算速度が早いイコール採掘速度となりますね。

ビットコイン(bitcoin)の歴史

ビットコインプロトコル(bitcoin protocol)のホワイトペーパーを読んで、ビットコインに影響を与えた出来事を知りましょう。なぜならビットコインの誕生は初期の交換の失敗の教訓から生まれてきたものだからです。

学習用メモ
2007年からビットコイン(bitcoin)のホワイトペーパーを書き出したと言われているナカモトサトシ。翌年の2008年10月30日にペーパーを公表しました。2重支払いの問題を解決して通貨が複製されるのを防いだ点が新しかったそうです。2009年1月に一番最初のトランザクションが発生。2010年11月、Bitcoinの総額が1million$を越える。2011年にビットコイン時価総額が急落。2012年12月にbitcoin foundation設立。2013年時価総額1billion$を越える。
簡単な歴史だけ並べましたがとにかくビットコインプロトコルのホワイトペーパーを読むことが一番良いと思います。
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

価格の由来

ビットコインの価格の起源を理解する。

学習用メモ
ビットコインに限ったことではないのですが、通貨常に需要と供給で価格が決まります。また、さらにビットコインは発行上限が21million。


2. 暗号化基礎

用語の定義

暗号化の用語、暗号化アルゴリズム、対象鍵暗号と非対称鍵暗号、暗号テキストとプレーンテキストなどを理解する。

学習用メモ
これが一番時間かかると思います。あとで用語リストを作成してこちらにアップします。

ハッシュ関数

ハッシュ関数の目的、どのようにビットコインで使用されて、インプットとアプトプットにどう影響するか説明できるようになるとよいです。

学習用メモ
ハッシュ関数の目的は入力した文字列などに対して決まったアルゴリズムにしたがって文字列が出力される暗号の方法です。このハッシュ関数自体はビットコイン以外のシステムなどに利用されています。ハッシュ関数で出力された文字列からもとの文字列を特定するのはとても困難です。ビットコインでとなるとハッシュ関数のアルゴリズムであるSHA-256を覚えておくと良いでしょう。

対象鍵暗号と非対称鍵暗号

上の暗号方法の違いを理解する必要があります。非対称鍵暗号と鍵交換の原理を理解しましょう。

学習用メモ
おそらく非対称暗号を覚えればなんとかなると思います。
非対称暗号(公開鍵暗号方式ともいう)は暗号システムのうちの一つです。世の中に公開しても問題ない公開鍵と所有者自身しか知らない秘密鍵のペアを使用します。 詳細はこちら(対象鍵暗号と非対称鍵暗号

電子署名

電子署名の基礎、何故とどのようにビットコインに使用されているかの理解する必要があります。また電子署名と非対称暗号の関係を理解する。

学習用メモ
電子署名を使用してトランザクションが正当なものか証明することができます。正当なものとは具体的に言うとトランザクションが秘密鍵の持ち主によって作られ、偽造や改ざんがされていないのジャッジをもって正当か判断します。
ビットコインは以下のようなステップで電子署名を利用してトランザクションを証明しています。
・Aさんが秘密鍵から公開鍵を生成する
・Aさんのアドレス(公開鍵)からBさんのアドレスに1BTC送ったとう情報を作り、秘密鍵をしようして暗号化します。
・マイナーたちにブロードキャストして検証。マイナーが解読終了。
・暗号化した文章は公開鍵から復号することで改ざんがなかったと証明になる


3. ビットコイン基礎

ビットコインのコミュニティ

ユーザー、擁護者、開発者、ビジネス、政府がどのようにビットコインプロトコルに影響を与えるか理解する。また、どのタイプの機関が業界を代表してビットコインをプロモート、維持、ロビイングするかを明白にしておく。

学習用メモ
Bitcoin foundationとかを知っておいた方が良いのかな。擁護者、教育、開発を行なっている非営利団体。構成員は100%投票によって選ばれる
https://bitcoinfoundation.org/

ビットコインアドレスとキー

ビットコインアドレスとキーがどのように生成されるかを明白にする。ビットコインアドレスと公開鍵、秘密鍵の関係を説明できるようにする。

学習用メモ
秘密鍵から公開鍵が生成され、公開鍵からビットコインアドレスを生成されます。ですがビットコインアドレスから公開鍵の特定、公開鍵から秘密鍵の特定はできません。秘密鍵は暗号化することができ、公開鍵は対応する秘密鍵から作られた暗号を復号することができる。また逆に公開鍵は暗号化できるものは暗号化でき、対応する秘密鍵はそれを復号できる。
ビットコインアドレスは公開鍵のある種の形です。ビットコインアドレスとキーは主に以下のように機能します。
・ビットコインアドレス…銀行でいう口座番号
・公開鍵…電子署名の手段
・秘密鍵…銀行でいう口座の暗証番号

ビットコイントランザクション

トランザクションをインプットとアウトプットの観点から記述する。また何故トランザクションが不可逆なのか明白にする。またトランザクションフィーの基本を理解する。

学習用メモ
全てのトランザクションは以下の3つを含む
インプット…ビットコインの送信元
アマウント…ビットコインの送る量
アウトプット…ビットコインの受信元
ビットコインを送る際はビットコインアドレスと秘密鍵が必要である

ビットコイン単位

ビットコイン単位とその他の単位のmilibitやsatoshiの理解。大文字で始まるBitcoinや小文字で始まるbitcoinの違いなど明白にする。

学習用メモ
ビットコインの単位は以下の通りです。
mBTC…0.001BTC
satoshi…0.00000001BTC

大文字と小文字
Bitcoin…ネットワークやプロトコル
bitcoin…通貨、通貨単位

ビットコインネットワーク(bitcoin network)

どのようにネットワークが繋がっているかや、独立したノードの重要性などのネットワーク基本を理解する。また、DDos攻撃などネットワークへの攻撃とネットワークがどのようにそれらの攻撃から守られているか説明する。

学習用メモ
フルノードは次のタスクを実行できる機能があります。
・Routing(トランザクションを検証すること、次に進めること。また、他のノードと発見して、つながりを維持すること)
・Mine
・Hold Blockchain
・Wallet Service

この用語も覚えておく必要があるかと
SPV(Simplified Payment Verification)… ブロックチェーンの全データを使用せずに一部の情報(ヘッダー情報)だけでトランザクションの検証をおこなう方式。軽量ノードともいい、フルノードと区別されています。

Bitcoin Improvement Proposal(ビットコインインプルーブメントプロポーザル)

Bitcoin Improvement Proposal(BIP)とは何か?改善提案の提出、評価、実装のプロセスを理科する。BIPの入ったGithubを見ておくと良いでしょう。

学習用メモ
Proposalを提出するのはブロックチェーンの開発に携わっているエンジニアで、マイニング参加しているノードが投票して、提案を承認するか否かを決定します。
・Bitcoin Improvement Proposal提出 → ブロックチェーンを開発しているエンジニア
・上で提出されたProposalの承認 → マイニングに参加しているマイナー

ビットコイン(bitcoin)の売買

ビットコインの異なる売買の方法は?ビットコインの交換所とは?誰がビットコインの交換所を利用するかと、利用する理由は?ビットコインを交換所に預けておくリスクとビットコインを保管するベストプラクティスを理解する。

学習用メモ
ビットコインを保存するには交換所などではなく、ハードウォレットなどのオフラインで管理しましょう。

Blockchain Explorer(ブロックチェーンエクスプローラー)

Blockchain Explorerとは何か?彼らはどのように支払いを追跡するか?

学習用メモ
以下を確認してビットコインのトランザクションはブロックチェーンで管理していることと、どのような項目が管理されているか見ておくとよいでしょう。おそらく、仮想通貨の残高がPrivateな状態ではなく、Publicなんだと言うことを問いたいのだと思います。
Blockchain explorer

UTXOs(Unspent Transaction Output)

Unspent Transaction Outputとはなにか?それらはどのようにトランザクションに影響して残りのトランザクションをどう変更するか。

学習用メモ
UTXOとはウォレットにある使用可能な仮想通貨の合計数です。つまりウォレット所持者の残高です。


4. マイニング(mining)

マイニングの目的と機能

マイニングに参加しているマイナーがビットコインネットワークに提供している価値は?どのように新しいビットコインは作られるか?

学習用メモ
マイニングの役割はトランザクションの承認です。また、その承認作業を通じて新しいブロック、新規のビットコインが発行されることを抑えておきましょう。

マイニングプール

今日でもっとも人気なビットコインマイニングのハードウェアは?CPU、GPU、ASICハードウェアの違いを説明する。

学習用メモ
現在では、ビットコインはブラウザでのマイニングしても全く利益にならないことを理解して、ASICについて理解する。
ASIC(エーシック / Application Specific Integrated Circuit)とは…ビットコインのマイニングのために作られた集積回路です。

マイニングプールでマイニングする利点は個人でやるよりも高頻度でリワードを受け取ることができることです。不利な点は得たリワードをプール参加者に分配しなくてはいけないことです。

セキュリティと中央化

どのような状況下で51%攻撃は実現しうるか?潜在的な攻撃者が大多数のマイニング力で出来ることと出来ないこと。以下の関係を整理しておく。マイニングプール、マイニング用のハード、攻撃の可能性。

学習用メモ
51%攻撃とは一人か一つの法人がマイニングのパワーを握ってしまうと起こる攻撃です。以下のような問題が発生してきます。
・不正なトランザクションの承認
・トランザクションの不当な否認
・ほかのマイナーの採掘を妨げる

この51%攻撃はマイニングプールの中央集権化によって生まれてしまうリスクを理解する必要があると思います。

5. ウォレット、クライエント、キーの管理

ウォレットの種類

ビットコインウォレットとは何か、またどのように使用されるか。次のウォレットの違いを説明する。ソフトウェアウォレット、Webウォレット、ホットウォレット/コールドウォレット、ブレインウォレット、ペーパーウォレット、ハードウェアウォレット、マルチシグ(マルチシグネイチャ)、HD、HDウォレット。

学習用メモ
上にリストアップしたウォレットの利点と不利な点をまとめておくと良いかと思います。

ビットコインクライエント(bitcoin client)

Lightweightクライエントとフルクライエントの違いを説明する。
Simplified Payment Validationとは何か?またどのようにあLightweightクライエントに使用されるか。

学習用メモ
ビットコインクライエントについて簡単に触れるとビットコインのデータに触れることができるツールです。全ての取引情報含むフルクライエントと一部のヘッダー情報のみを含んでいるLightweightクライエントがあります。また、Lightweightクライエントは取引に必要な情報を含んでいます。

決定性ウォレット(Deterministic Wallets / BIP32

決定性ウォレット(Deterministic Wallets)とは何か?多くの鍵を持つウォレットに対して何が優位か?

学習用メモ
以下とタイトルのリンクは同じページです。遷移先に纏めましたのでご参考にどうぞ。
決定性ウォレット(deterministic wallet)とは?

Passphrase­Encrypted Wallets (BIP38):

パスフレーズ暗号ウォレット(Passphrase­Encrypted Wallets/BIP38)とはなにか?フレーンテキストに対してどのような利点があるのか?

学習用メモ
BIP38はビットコインの秘密鍵をパスフレーズを使用して暗号化する標準的な方法です。暗号化された秘密鍵を万が一流出してもパスフレーズがなければ復号できません。

バックアップ、インポート、エクスポート

ウォレットインポートフォーマット(Wallet import format /WIF)とは
?秘密鍵を同じか、新しいウォレットにバックアップと復元するプロセスを説明する。

学習用メモ
ウォレットインポートフォーマットはプライベートECDAキーをコピーできるようにエンコードする形式です。


6. ビットコイン(bitcoin)の商業利用

ビットコインでの支払い

サービスや物を受け取るのにビットコインがどのように受け入れらているか?

学習用メモ
個人間の支払いには使用可能。ビットコインPOSソリューションが普及している。Revelくらいは確認しておいた方がいいかも。

ビットコイン入金処理(Bitcoin Payment Processors)

ビットコイン入金処理とは?どのようなサービスで利用されるのか?

学習用メモ
人気なビットコインPOSはビジネスサイドにとって簡単でリーズナブルな支払いを可能にする。POSはビットコインを現地通貨の価格に変換にする。

安全な支払いプロトコル(BIP70)

BIP70とは何か?どのようにネットワークで使用されてるのか?また一般的な支払いとはどう違うのか?

学習メモ
BIP70プロトコルではビットコインの送受信者の両者を守るプロトコルです。ECなどのビットコインを商業利用する際に利用されているプロトコルです。


参考

この記事は以下のドキュメントを元につくりました。
https://cryptoconsortium.org/wp-content/uploads/2019/08/CBPStudyGuide.pdf

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