[論文レビュー] Blockchain for Academic Credentials

Chaitanya Bapat|arXiv (Cornell University)|Jun 22, 2020

Blockchain Technology Applications and Security被引用数 4

ひとこと要約

本論文では、ブロックチェーンを活用したシステムを提案し、BlockCertsを用いて学術的資格を分散型で、安全かつ信頼性の高い方法で発行・保存・検証することを目的としている。学術的資格をビットコインまたはイーサリアムのブロックチェーンにハッシュ化することで、受領者が検証可能なデジタルバッジを共有できるようにし、第三者機関への依存を軽減し、改ざん不可能性を確保するとともに、雇用者や機関による検証を簡素化する。

ABSTRACT

Academic credentials are documents that attest to successful completion of any test, exam or act as a validation of an individual's skill. Currently, the domain of academic credential management suffers from large time consumption, high cost, dependence on third-party and a lack of transparency. A blockchain based solution tries to resolve these pain-points by allowing any recruiter or company to verify the user credentials without dependence on any centralized third party. Our decentralized application is based off of BlockCerts, an MIT project that acts as an open standard for blockchain credentials. The project talks about the implementation details of the decentralized application built for BlockCerts Wallet. It is an attempt to leverage the power of the blockchain technology as a global notary for the verification of digital records.

研究の動機と目的

• 従来の学術的資格管理システムにおける非効率性、高コスト、偽造リスクを是正すること。
• 資格評価機関や物理的文書保管などの中央集権的第三者機関への依存を低減すること。
• 学生や教育機関が暗号的セキュリティと改ざん不可能性を備えた形で、学術的資格を発行・保存・検証できることを可能にすること。
• BlockCertsを用いてブロックチェーンベースの学術的資格を発行・検証するための動作する分散型アプリケーション（dApp）を実証すること。
• 学術分野を超えた、職業資格などにおけるブロックチェーンの広範な採用基盤を構築すること。

提案手法

• ビットコインおよびイーサリアムのパブリックブロックチェーン上に構築されたオープンスタンダードであるBlockCertsを用いて、デジタル資格を発行する。
• 各学術的資格の完全な文書ではなく、暗号的ハッシュ値のみをブロックチェーンに保存することで、効率性とプライバシーを確保する。
• 受領者が資格を受け取り・検証できるよう、ブロックチェーンアドレスを提供する分散型アプリケーション（dApp）を通じて資格を発行する。
• 複数の資格取引を1つのブロックに束ねることで、ストレージおよび取引コストを削減する。
• 受領者が第三者機関に資格を共有できるようにし、取引IDとハッシュ比較を用いて、第三者がブロックチェーン上で直接真正性を検証できるようにする。
• フォーマット検証、ハッシュ比較、Merkleルートチェック、無効化または有効期限切れのチェックを含む検証ワークフローを実装する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブロックチェーン技術は、学術的資格検証における中央集権的第三者機関への依存をどのように排除できるか？
• RQ2 ブロックチェーンは、学術記録の改ざん不可能性、移動可能性、永続性をどの程度確保できるか？
• RQ3 ブロックチェーンベースの学術的資格の発行および検証の技術的妥当性と運用ワークフローは何か？
• RQ4 公開されたブロックチェーン上で資格の真正性を検証しつつ、どのようにデータプライバシーを保証できるか？
• RQ5 BlockCertsフレームワークは、学術的学位以外の多様な資格タイプをサポートするように拡張可能か？

主な発見

• 第三者機関に依存せずに、即時かつ低コストで学術的資格の検証が可能である。
• ブロックチェーン上にハッシュとして保存された学術記録は、暗号的に改ざん不可能であり、永続的に利用可能であるため、データ損失のリスクが低減される。
• 暗号的ハッシュ化の使用により、元の文書がブロックチェーン上に保存されないため、データプライバシーが保証される。
• 分散型アーキテクチャにより、教育機関における管理コストおよび運用コストが顕著に削減される。
• BlockCerts dAppプロトタイプは、ブロックチェーン資格の発行・受領・検証のエンドツーエンドワークフローを成功裏に実証した。
• 本システムは、将来的にOpen Badgesなどの標準と統合可能であり、教育分野および職業資格分野における広範な採用を可能にする。