Savcoin — 教育向けシンプルブロックチェーン実装

Security

概要

Savcoin は「学ぶためのブロックチェーン」を意図したシンプルな JavaScript 実装で、ブロック生成、トランザクション作成、マイニング(難易度付きプルーフ・オブ・ワーク)、トランザクション署名、チェーン検証といった基本機能を備えています。コードは読みやすく分かりやすい構造で、暗号ハッシュ(SHA256)や楕円曲線署名(elliptic ライブラリ)などの実用的な暗号処理が学べます。ネットワーク層や分散合意、スケーリング、ガバナンスなどの本番課題は扱っておらず、教材としてブロックチェーンの内部動作を理解するのに適しています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 35
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 35
  • コミット数: 30
  • ファイル数: 10
  • メインの言語: JavaScript

主な特徴

  • 学習目的に特化した最小限のブロックチェーン実装(ブロック、トランザクション、マイニング、検証)
  • SHA256 ハッシュと ECDSA(楕円曲線署名)を用いた基本的な暗号処理
  • マイニング報酬と簡易的なプルーフ・オブ・ワーク(難易度調整付き)
  • シングルノード設計でネットワーク同期やコンセンサスは実装外(コード観察と実験向け)

技術的なポイント

Savcoin の実装は概念を学びやすくするためにシンプル化されています。主要コンポーネントは「Block」「Transaction」「Blockchain(または SavjeeCoin)」のようなクラス群で、ブロックは前のブロックのハッシュ、タイムスタンプ、トランザクション配列、ナンス、そして自身のハッシュを保持します。ブロックのハッシュ生成には SHA256 が使われ、ブロックヘッダの内容とナンスを変化させることで所定の難易度条件(先頭に required number of zeros)を満たすナンスを探索する、いわゆるプルーフ・オブ・ワークを実装しています。

トランザクションは送信元アドレス、送信先アドレス、額、署名を持ちます。署名処理には楕円曲線暗号(elliptic ライブラリなど)を用い、秘密鍵で署名、公開鍵(アドレス相当)で検証します。これにより不正なトランザクションの混入を防ぐ基本的な仕組みが説明されています。チェーン検証ルーチンは各ブロックのハッシュ整合性と前ブロック参照、さらに各トランザクションの署名検証を行い、改ざんの痕跡を検出します。

設計上の注意点として、Savcoin は分散ノード間の同期や合意形成プロトコル(例:Gossip、PBFT、Nakamoto コンセンサスのネットワーク層)は含みません。すべてローカルで完結する単一ノードのデモであり、マイニングの難易度、報酬モデル、トランザクション手数料、二重支払制御のための高度な UTXO モデルやスマートコントラクトは未実装です。教育的には、ブロック構造・ハッシュ連鎖・署名・検証・POW の基本動作を追い、拡張例(ネットワーク化、トランザクションプールの導入、同期アルゴリズム、より堅牢なアカウント/UTXO 管理)へ発展させる足がかりになります。

加えて、実運用に当たっては以下の点を理解する必要があります:暗号ライブラリや乱数生成の扱い、鍵管理の堅牢性、合意アルゴリズムの耐攻撃性、分散環境でのフォーク処理と最終性、スループットとストレージ要件。Savcoin は「動く教科書」としてこれらの概念を学ぶための導入実装です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .eslintrc.js: file
  • .github: dir
  • .gitignore: file
  • .npmignore: file
  • LICENSE: file

…他 5 ファイル

(上記はリポジトリのメタファイルを中心に記載。実際のソースは JavaScript ファイル群や README、package.json などが含まれます。)

まとめ

教育用途に最適な、理解しやすいブロックチェーン入門実装です。

リポジトリ情報:

READMEの抜粋:

Project logo

SavjeeCoin

.github/workflows/ci.yml [Coverage Status](https://coveralls.io/github