## HardnessとProgrammable Cryptography --- #### **Hardness**とはなにか?💎 ハードネス (硬度?確度?) ---  --- > How likely the thing will happen. どれくらいの可能性である事象が起こる(あるいはある状態になっている)かを表す尺度 --- *Hardness* allows human coordination🤝 未来の状態・出来事をより確実に予測することで、**Coordination**が可能になってきた --- - USDの価値が数年以内に著しく毀損しないであろう -> 人々はUSDを通貨として利用する💵 - 法の執行が正しくされるであろう -> 人々は安心して暮らせる🏠 --- Hardnessが高まると、未来の予測可能性が高まる💡 --- #### Hardnessに付いて考える Q.Hardnessを高めるもとになるものは？ --- #### Hardness source (硬度の源となるもの) - Atoms(原子) - Institutions(機関・制度) - Blockchains(ブロックチェーン) --- #### Atoms as source of hardness - 物理的な事象の予測可能性がhardness source - 例 - 金の希少性, 毎年採掘される金の総量はどれくらいか - コンクリートの壁の耐性, 私有地の安全を守る --- #### Institutions as source of hardness Definition of institution: > the formal and informal rules that organise social, political and economic relations 社会的, 政治的, 経済的な関係を構造化・体系化するためのルール Institutionは,国家,社会,法律,金融など多岐にわたり存在する --- #### Institutions as source of hardness - 社会化された人としての行動やそのシステムによって予測可能になる事柄 - 例 - 法的契約, 契約の合意によって特定の結果を望む - 法的契約が守られるのは, 法の執行が物理的にあるから(atoms)という側面がある - 政府の政策, 社会生活の安定と予測可能性を約束する Institutional hardnessはcustomizable --- #### Blockchain as source of hardness - デジタル上でのやり取りが予測可能になる - 例 - スマートコントラクトはある資産が特定の条件が満たされた場合のみ移転することを可能にする - Bitcoinなどの供給はそのコードによって予測可能になっている --- Blockchain hardnessによって改善する命題の例 Intellectual property (IP) rights enforcement - これまでは,IP権の執行は各国の法制度(Institutions)と, その法の物理的な執行(Atoms)によって実現されてきた - クロスボーダーの制度執行, デジタルデータの素早い拡散性などが課題になっていた --- Blockchain hardnessによって改善する命題の例 Intellectual property (IP) rights enforcement - BlockchainによってIP権を管理することで - デジタルデータの透明性のあるimmutableな履歴管理 - スマートコントラクトによるライセンシング, IP権の執行の自動化 - クロスボーダー化 - などが効率的に実現可能になった --- BlockchainsはAtoms, Institutionsを補完するような性質を持つ - Decentralization - atoms, institutions lack this. - Global accessibility - atoms, institutions lack this. - Resistance to censorship and external influence - institutions lack this. - Transparency and Verifiability - institutions lack this. - Customizability and Programmability - atoms lack this. --- How to measure hardness?📏 どうやって硬さを計測するか？ - how much financial value costs to make the thing will not happen in the future. (お金) - what is the probability of the thing happening in the future. (確率) --- Blockchainsの硬さはCryptoeconomic Securityによって担保されている -> 51%攻撃に必要な費用はいくらか？ --- Blockchain・スマートコントラクトは*より複雑な、グローバルスケールでのCoordination*を可能にするhardness sourceである --- *Ethereum is a protocol for human coordination.* -- Ethereum Foundation --- ### Answer to 'Why blockchain?' In the past, you had to rely on someone (e.g. service provider) with less hardness for coordination. Now, you can use system with better hardness called blockchain. > **Applications that are deployed on mainnet will stay there, letting developers build on top of what has already built, with high confidence that those foundations can never crumble beneath them.** -- Josh Stark. Atoms, Institutions, Blockchains --- ### Definition of web3 > Ethereum enables **web3**: an ecosystem of web services, protocols, applications, and communities **whose foundations are built primarily on blockchain hardness, rather than institutional hardness**. A digital environment where people’s identities, their possessions, their means of commerce, the way they govern themselves collectively, and the way they publish information to the world, all of it grounded primarily in blockchain hardness, rather than institutions. -- Josh Stark. Atoms, Institutions, Blockchain --- ...but it's all transparent. isn't it? It's not suitable for certain usecases... --- ## Cryptography adds additional power on top of smart contract🦾 --- ### **Cryptography enables privacy on blockchain without compromising Hardness**. Very powerful. ZKPなどの暗号学は、Hardnessを犠牲にせずにPrivacyを獲得するパワー💪 --- Recent ZKP evolution enables programmable cryptography. --- ### What is programmable cryptography? 数学的に新しく暗号を作るタスクは、プログラムを記述するタスクに変わった(数学・暗号学の知識は必要ない) --- #### Example >\* I know a private key corresponding to Alice's public key. **公開鍵暗号**を用いると上の命題の証明ができる ↓ > \* I know a private key coresponding to one of Alice, Bob, OR Charlie's public keys. **グループ署名/リング署名**が必要 (数学的な新たな発明) --- #### さらに複雑な命題を証明するためには、どんどん複雑な暗号が必要になっていく...？ --- #### ZKSNARKsの登場で暗号プロトコルの発明・開発タスクは, 単純なプログラミングタスクへ --- ``` my_hash := mimc(secret_key) (my_hash - hash1)(my_hash - hash2)(my_hash - hash3) == 0 msgAttestation := mimc(msg, secret_key) ``` 先のリング署名はこのような単純なプログラミングタスクで実装可能になった --- より複雑な命題も簡単に実現可能になった > \* I know a private key coresponding to one of Alice, Bob, OR Charlie's public keys. Also I have an attestation from one of Dave, Eve or Frank who owns more than 32ETH in their public account. and ... --- 先のIP権の例は, Programmable Cryptographyによってさらに**柔軟なプライバシー**を得る - 履歴の正当性はそのままに, - アイデンティティの秘匿化および, 選択的開示などが可能に --- Now, you have better hardness with privacy. This will alow much broader usecases✌️ --- Design systems with Atoms, Institutions, Blockchains and Cryptography in mind. > Using them together to build our civilization’s critical infrastructure makes it more resilient, and less exposed to the limitations of any one of them. They are a set of building materials that, used together in aggregate, make a stronger whole.😎 --- Reference: Atoms, Institutions, Blockchains by Josh Stark: https://stark.mirror.xyz/n2UpRqwdf7yjuiPKVICPpGoUNeDhlWxGqjulrlpyYi0 Programmable Cryptography by gubsheep: https://app.streameth.org/devconnect/progcrypto/session/introduction_to_programmable_cryptography