堅牢なスマートコントラクト開発のためのブロックチェーン［技術］入門
堅牢なスマートコントラクト開発のためのブロックチェーン[技術]入門
技術評論社
著者：田篭照博
はじめに
本書構成
Part1 ブロックチェーンと関連技術
Chapter 1 ブロックチェーンの全体像
1.1 ブロックチェーン
ブロックチェーンとは
ビットコインとは
1.2 ビットコインネットワーク
1.3 Ethereum
1.4 ブロックチェーンネットワークの構成要素
P2P(ピア・ツー・ピア)
参加者
トランザクション(取引)
ブロック
分散台帳
マイニング
Chapter 2 ブロックチェーンを理解するための暗号技術
2.1 ハッシュ関数
SHA-256
RIPEMD-160
HASH160
2.2 公開鍵暗号
2.3 楕円曲線暗号
楕円曲線
加算
倍算
秘密鍵と公開鍵の生成法
2.4 デジタル署名
デジタル署名と検証の流れ
Part2 ビットコインネットワーク
Chapter 3 お金のように扱える仕組み
3.1 所有者を特定する「鍵」と「錠」
3.2 送金先となる「アドレス」
Base58Checkエンコード
アドレスを生成する流れ
3.3 鍵を管理する「ウォレット」
3.4 ウォレットの種類
パソコン上のウォレット
モバイルウォレット
取引所のウォレット
ペーパーウォレット
ハードウェアウォレット
Chapter 4 トランザクション
4.1 トランザクションのライフサイクル
4.2 トランザクションの概要
送金の流れ（例）
4.3 トランザクションの構造
Locktimeフィールド
4.4 UTXOと残高
4.5 Locking ScriptとUnlocking Script
スクリプトの検証の仕組み
トランザクションの一部に署名する
Pay to Pubkey
MultiSig（Pay to MultiSig）
Pay to Script Hash(P2SH)
OP_RETURN
Chapter 5 ブロックとブロックチェーン
5.1 ブロックの構造と識別子
5.2 ブロックからトランザクションを検索する（マークルツリー）
マークルツリー
Chapter 6 マイニングとコンセンサスアルゴリズム
6.1 ビザンチン将軍問題と分散型コンセンサス
6.2 Proof-Of-Work
問題を解く=Nonceを見つけること
総当たりでNonceを試す
検証する
改ざんが極めて困難な理由
6.3 トランザクションの集積
6.4 マイナーの報酬トランザクション（coinbaseトランザクション）
6.5 チェーンの分岐（フォーク）
トランザクションが同時に発行された場合
6.6 51%攻撃
Part3 Ethereumとスマートコントラクト開発
Chapter 7 Ethereumとビットコインネットワークの主な違い
7.1 Ethereumの特徴
流通通貨
スマートコンストラクト
アカウント
ブロックのデータ構造
ステート（状態）の遷移
アカウントに紐づく情報
トランザクション、メッセージ、コール
Gas
7.2 ネットワークの種類
パブリックネット
プライベートネット
テストネット
Chapter 8 スマートコントラクト開発の準備とSolidityの基本文法
8.1 環境構築
gethのインストール
Genesisブロックの作成とgethの起動
アカウントの作成
gethコンソールでよく使うコマンド
8.2 Ethereumの公式ウォレット（Mist Wallet）
インストールと起動（Windowsの場合）
インストールと起動（macOSの場合）
Mist Walletアプリケーション
8.3 Remix－Solidity IDE
8.4 Solidity言語仕様
アクセス修飾子
Chapter 9 スマートコントラクトの用途別サンプル
9.1 サンプル（その1）－HelloEthereum
新しいコンストラクトをデプロイする
ソースコードを記述してコンストラクトを指定する
コンストラクトを生成する
Provide maximum feeとパスワードの設定
CONSTRACTS画面から遷移する
トランザクションを発行する
コンストラクトの情報を表示する
トランザクションを実行する
Mist Wallet上でトランザクションの変更結果を確認する
9.2 サンプル（その2）－クラウドファンディング用のコントラクト
コンストラクトを生成する
キャンペーンに成功するケース
キャンペーンに失敗するケース
9.3 サンプル（その3）－名前とアドレスを管理するコントラクト
動作を確認する
9.4 サンプル（その4）－IoTで利用するスイッチを制御するコントラクト
コンストラクトの利用の流れ
9.5 サンプル（その5）－ECサイトで利用するコントラクト
9.6 サンプル（その6）－オークションサービスで利用するコントラクト
9.7 サンプル（その7）－抽選会で利用するコントラクト
Part4 スマートコントラクトのセキュリティ
Chapter 10 スマートコントラクトのセキュリティプラクティス
10.1 Condition-Effects-Interactionパターン
10.2 Withdrawパターン（push vs pull）
push型のパターン
pull型のパターン
10.3 Access Restrictionパターン
事例
10.4 Mortalパターン
10.5 Circuit Breakerパターン
Chapter 11 スマートコントラクトの脆弱性の仕組みと攻撃
11.1 Reentrancy問題
攻撃を受ける側のコンストラクト
攻撃する側のコンストラクト
一連の流れ
割り当てるアドレス
Reentrancy問題を体験する
イベントを確認する
修正後の結果
11.2 Transaction-Ordering Dependence（TOD）
11.3 Timestamp Dependence
11.4 重要情報の取り扱い
11.5 オーバーフロー
Chapter 12 事例から学ぶブロックチェーンのセキュリティ
12.1 サードパーティの脆弱性（Solidity脆弱性）
12.2 クライアントアプリの脆弱性と鍵管理（Jaxx脆弱性）
注意点
おわりに
参考図書
索引