JP6364132B2 - ブロックチェーン取引記録のシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本技術は分散型取引コンピュータシステムに関する。より具体的には、本技術はブロックチェーンと情報を交換するコンピュータシステムおよび処理に関する。
本出願は、２０１５年３月３１日に出願された米国仮特許出願 ６２／１４０，８０２の利益を請求するものであり、その仮特許出願は、ここに引用された全ての参考文献を含めて、その全体が本明細書に組み込まれる。

ブロックチェーン技術（単純にブロックチェーンと呼ばれることもある）は、デジタル通貨の実施に利用されてきた比較的新しい技術である。サトシナカモトによる「Ｂｉｔｃｏｉｎ： Ａ Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃａｓｈ Ｓｙｓｔｅｍ」という２００８年の論文で説明されており、その全体の内容は参照により本明細書に組込まれる。ブロックチェーンは、取引のリストを格納するデータ構造であり、送信元の識別子と宛先識別子との間の取引を記録する分散型の電子台帳として考えることができる。取引はブロックに束ねられ、全てのブロック（先頭のブロックを除く）は前のブロックを参照するか、またはチェーン内の前のブロックにリンクされる。コンピュータノードは、ブロックチェーンを維持し、それぞれの新しいブロック、したがって対応するブロックに含まれる取引を暗号学的に検証する。この検証処理は、計算機的には解くことが困難であるが、認証することは簡単な問題を解くことを含み、「プルーフ・オブ・ワーク」と呼ばれることもある。

ブロックチェーン全体の完全性（例えば、以前記録された取引が変更されていないことの信頼性）が保持されるが、これは、各ブロックが先のブロックの暗号学的なハッシュ値を参照する、または含むためである。したがって、ブロックが先のブロックを参照すると、そこに含まれるデータ（例えば取引）を変更または改ざんすることは困難になる。なぜなら、データへの小さな変更であっても、ブロック全体のハッシュ値に影響するためである。それぞれの追加ブロックは以前のブロックのコンテンツの改ざんの困難性を高める。したがって、ブロックチェーンのコンテンツが全員に見えるようになっても、実質的に変更不可能になる。

ブロックチェーン取引に用いられる識別子は、例えば公開鍵暗号作成方式のような暗号作成方式によって作成される。例えば、ユーザは秘密鍵に基づいて宛先識別子を作成しうる。秘密鍵と宛先識別子との間の関係は、ユーザがその作成された取引からの出力に関連付けられているという「証拠」をもたらすために後に用いられうる。言い換えると、ユーザは今、先の取引のコンテンツを「消費する」ために別の取引を作成できる。さらに、宛先識別子と対応する秘密鍵との間の関係を知るのは当該ユーザのみであるため、ユーザは（秘密鍵を介してのみリンクされる）多くの異なる宛先識別子を作成できる場合でも、ある程度の匿名性を有する。したがって、ブロックチェーンに含まれる複数の取引とのユーザの全体的な関連性を、他のユーザから秘密にすることができる。取引の詳細は分散台帳上でパブリックに利用可能になりうる一方で、対応する参加者のみが知る秘密鍵に識別子がリンクされるため、これらの取引の基礎となる参加者は秘密とされうる。

ブロックチェーン技術が新たな利益を提供する可能性を有する一方で、所定のタイプの実施に対する問題をも引き起こす。例えば、非中央集権的で匿名の取引台帳は、取引に対する透明性および／または監査可能性を要望する、または必要とする特定のタイプの環境に対して問題になりえる。したがって、これらのおよび他の問題に対処する必要性が当技術分野に存在する。

＜要約＞
特定の例示的な実施形態では、コンピュータシステムはブロックチェーン・コンピュータシステム（例えば分散台帳を格納する１つ以上のノード）と通信する。コンピュータシステムは、データストレージ（例えばメモリ）、リモートコンピューティング装置と通信する送受信機、およびハードウェアプロセッサを含む処理システムを含む。データストレージは、タイプ識別子ごとにデータ取引要求の１つ以上（通常は２つ）の注文済みリストを格納する。データ取引要求は、リモートコンピューティング装置から（送受信機を介して）受信される。データストレージは、異なるクライアントにそれぞれが関連するデジタルウォレットも格納する。各デジタルウォレットは、対応する秘密鍵と、秘密鍵を用いて生成された識別子に含まれる、またはリンクされる。一般的に、識別子は、取引を送信および／または受信するためのブロックチェーンアドレスとして使用されうる。

コンピュータシステムにおいて新たなデータ取引要求をリモートコンピューティング装置から受信すると、要求は、要求のタイプ識別子に対応する注文済みリストへ追加される。処理システムは、データ取引要求の間でのマッチを識別するためのマッチングエンジンを実行するよう構成される。言い換えると、処理システムは、注文済みリストのうちの１つに格納されたデータ取引要求と、別のデータ取引要求（例えば新たに受信されたデータ取引要求）との間のマッチを識別する。マッチが識別されると、マッチしたデータ取引要求に関連付けられたデジタルウォレットのデータ（例えば秘密鍵）に基づき新たな識別子が生成される。新たな識別子は、個別のクライアントに送られ、クライアントは次にそれらの識別子を用いてブロックチェーン取引を生成する。マッチを識別したコンピュータシステムは、両方のブロックチェーン取引がブロックチェーンに組み込まれ／含まれたかどうかを判断するために、続いてブロックチェーンをモニタする。

本明細書で説明される特徴は、付加的な実施形態を形成するために組み合わされてもよく、特定の実施形態のサブエレメントが更に他の実施形態を形成してもよい。本概要は、以下の発明の詳細な説明でさらに説明される概念の選択を紹介するために提供される。本概要は、クレームに係る主題の主要な特徴または不可欠な特徴を識別することと、或いは、クレームに係る主題の範囲を限定するために用いられることとのいずれをも意図するものではなく、むしろ本概要は本書面で説明される主題の概観を提供することを意図するものである。したがって、上述した特徴は例示にすぎず、本明細書で説明される主題の他の特徴、態様、および利点は、後述する詳細な説明、図面、および請求項から明らかになるであろうということは理解されたい。

これらのおよび他の特徴ならびに利点は、図面を伴う例示的で非限定的で事例的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより、より完全に理解されるであろう。
特定の例示的な実施形態に係る、ブロックチェーンと情報をやり取りする、コンピュータに実装された取引所システムの非限定的で例示的な機能ブロック図を示す。 、 、 、 特定の例示的な実施形態に係る、例示的なブロックチェーンに基づく取引所の技術を用いて実施されうる例示的な処理の一連のフローチャートである。 、 、 、 、 、 、 、 、 ブロックチェーンに基づく取引所システムの一部で行われうる処理を示す一連の説明図である。 特定の例示的な実施形態に係るブロックチェーンに対して取引を実行するための処理を示す。 特定の例示的な実施形態に係る例示的なコンピュータシステムである。

以降の説明では、解説及び非限定的な目的において、記載された技術の理解をもたらすために、特定のノード、機能エンティティ、技術、プロトコルといった具体的な詳細を説明する。以下で説明する具体的な詳細の他にも、他の実施形態を実施できることは当業者には明らかであろう。他の例においては、不要な詳細で説明を不明瞭にしないよう、既知の方法、装置、技術、等の詳細な説明は省略される。

各セクションの一般的な主題について読者を方向付けるためにのみ、この詳細な説明でセクションが使用される。以下で明らかになるように、多くの特徴の説明は複数のセクションにまたがっており、表題は任意のセクションに含まれる説明の意味に影響をあたえるものとして読まれるべきではない。

＜概要＞
特定の例示的な実施形態においては、コンピュータシステム（すなわち、取引所コンピュータシステム）は、データ取引要求（例えば注文）を含む受信電子データメッセージの２つのソートされたリストを記憶する。２つ（以上の）注文間でマッチが識別されると、生成されうるブロックチェーン取引を促進するために、取引所は新たなブロックチェーン識別子を生成する。これらの識別子は、ブロックチェーンに対して、そこでの検証のために、ブロックチェーン取引を生成および提示するために、マッチした注文に関連付けられた個別のクライアントによって用いられる。一方、いつ両方の取引がブロックチェーンによって認証された（例えば、ブロックチェーンの１つ以上の認証済みブロックに組み込まれ／含められた）かどうかを判断するために、取引所はブロックチェーンをモニタする。

図１は、取引所に注文を作成し、申し込むように構成されたクライアントシステムに、ネットワークを介して結合される、取引所コンピュータシステムの非限定的で例示的な機能ブロック図を示す。取引所はブロックチェーンと情報をやり取りする。図２Ａ〜２Ｄは、取引所コンピュータシステム、クライアント装置、取引者、およびブロックチェーンによって実行される例示的なプロセスである。図３Ａ〜３Ｉは、クライアント装置、取引所、およびブロックチェーンが、本明細書で説明される例示的な処理をどのように実行するかの別の説明を示す。図４は、図２Ａ〜３Ｉとともに述べられる例示的なプロセスを示す別の図である。図５は、いくつかの実施形態において、図１乃至図４に示す特徴を実施するために用いられる例示的なハードウェアアーキテクチャを示す。

図１
はじめに、図１は、ブロックチェーン１１６、並びに１つ以上のユーザコンピューティング装置１２０Ａおよび１２０Ｂと、ネットワーク１１０を介して連動する取引所コンピュータシステム１００のブロック図を示す。

取引所コンピュータシステム１００（取引所コンピュータシステム、コンピューティングシステム、又はコンピュータシステムとも称されうる）は、デジタルウォレット１０４および注文書１０６を含む電子データストレージ（例えば揮発または不揮発メモリ）に結合されるハードウェアプロセッサ１０２（例えば１つ以上のＣＰＵ）を備える。デジタルウォレット１０４および／または注文書１０６は、共通のまたは専用の電子データストレージ（例えばＲＡＭまたはハードドライブ）上の、関連データを格納するために用いられるデータ構造または他の論理構造であってもよい。特定の例示的な実施形態において、ハードウェア・セキュリティ・モジュール（ＨＳＭ）といった専用のハードウェア装置が、デジタルウォレット１０４または注文書１０６に付随する情報を格納するために利用されうる。特定の例示的な実施形態において、ウォレットメモリは、外部に設けられ、取引所コンピュータシステム１００と通信する専用のストレージハードウェア上に格納されてもよい。

デジタルウォレット１０４は、ユーザ装置１およびユーザ装置２のユーザ（および取引所コンピュータシステム１００によって提供される機能を使用する他のクライアントまたはユーザ）のためのブロックチェーンウォレット情報を格納する。デジタルウォレットは、個人が例えばブロックチェーンを用いた電子商取引を実行することを可能にする情報を格納するソフトウェアおよびハードウェア、または特別に設計されたハードウェアである。デジタルウォレットは、（例えばウォレットの保有者に知られている）秘密鍵と、秘密鍵に基づいて生成された一連の識別子（本明細書でウォレット識別子またはウォレットＩＤとしても呼ばれる）を保有するデータ構造を含みうる、または格納しうる。これらの識別子は、他のユーザが、ブロックチェーン上に記録された取引をその識別子に「送信する」ことを可能にするために用いられる。ウォレットに格納された情報に付随するソフトウェア（例えばデジタルウォレットのアプリケーション）は、続いて、何の未使用の取引（例えば、出力が別の取引の入力として用いられていないような取引）がウォレットの中の識別子に関連付けられているかを判断するために、ブロックチェーンに問い合わせをするために用いられてもよい。そのようなソフトウェアは、ウォレットの保有者によって「所有」されているものの全体像（例えばグラフィカル・ユーザ・インタフェースを介して）を示しうる。例えば、それぞれが会社の１株に関連する１００の異なるブロックチェーン取引は、同一の秘密鍵を用いて生成された異なる識別子にそれぞれが関連付けられてもよい。各取引は、（外部の第三者から見ると）異なる識別子に関連付けられているように見えうる一方、秘密鍵の保有者（および対応するデジタルウォレット）は、デジタルウォレットを利用して、１００の個別の取引のそれぞれを識別し、ウォレットに帰属させてもよい。デジタルウォレットは、所与のデジタルウォレットの１つ以上の秘密鍵から生成された識別子に関連付けられた全ての取引の全体像を提供するようプログラムされてもよい。したがって、この例では、（１つの株の１００の個別の取引とは対照的に）、それらが会社の１００株を保有するという表示をユーザに提示してもよい。それゆえ、デジタルウォレット１０４で使用される及び／又は含められる識別子はデジタルウォレットのユーザから見たブロックチェーンの透明性を提供することができる。

特定の例示的な実施形態において、デジタルウォレット及びそのコンテンツ（例えば秘密鍵および生成された識別子）はユーザに制御される装置１２０Ａまたは１２０Ｂに格納される。そのような例において、ユーザ装置１２０Ａは、識別子および／または秘密鍵を取引所コンピュータシステム１００に、そこでの使用のために送信してもよい。それゆえ、デジタルウォレットの様々なエレメントが、（例えばユーザによって所有される）ユーザ装置、取引所コンピュータシステム１００、または他の第三者のシステム（例えばデジタルウォレットおよびその中の情報を格納するクラウドベースのシステム）に提供されてもよい。

デジタルウォレット１０４に格納されるウォレット識別子（および／またはウォレットの秘密鍵）は、取引所コンピュータシステム１００がウォレットの「所有者」の代わりにブロックチェーン１１６と情報をやり取りすることを可能にする。特定の例示的な実施形態において、取引所コンピュータシステム１００を運営するエンティティは、顧客が取引所へ支払い（取引手数料）を送信することを許可する秘密鍵およびウォレット識別子を含むデジタルウォレットも格納してもよい。

特定の例示的な実施形態において、ブロックチェーン１１６上の取引はいわゆる「カラードコイン」を含んでもよい。カラードコインは従来のブロックチェーン取引の一番上に加えられ、トレード可能な資産（例えばそこでのデジタル表現）に順次関連付けられうる付加的なデジタルデータを識別するために用いられる。カラードコインと、トレード可能な資産に関する追加情報との間のマッピングは、取引所コンピュータシステム１００のデータベース１１８に格納するものであってもよい。トレード可能な資産は、証券もしくは他の種類のトレード可能な物品、または金融商品を含みうる。特定の例では、トレード可能な資産はデジタル（Ｂｉｔｃｏｉｎ）と実際の通貨（例えば米ドル）も含みうる。

注文書１０６は、（例えばユーザ装置１または２のようなリモートコンピューティング装置を制御するクライアントのような）注文を提示するクライアントから受信した電子データメッセージを格納する。特定の例示的な実施形態において、注文書１０６は電子データメッセージのリストを格納する。特定の実装例では、２つの個別に注文されたリストはタイプ識別子ごとに（例えばティッカーシンボルまたは他の資産の識別子ごとに）格納または維持される。２つのリストは、購入、売却、または入札に対応し、注文書の「横」にティッカーシンボルを要求してもよい。メッセージは１つ以上の価格、サイズ、注文を提示したエンティティ、時刻、注文書の時刻、等にしたがってソートされてもよい。特定の例では、注文書は双方（買い手と売り手であってよいｘ側とｙ側）に分けられてもよい。一例として、いくつかの実施形態において、注文書１０６は、所与のタイプ識別子（例えば「ＡＡＰＬ」）に対して、そのタイプの識別子に対する買い注文の注文済みリストと、そのタイプの識別子に対する売り注文の注文済みリストとであって、価格、サイズ、および／または時刻、などといった要因に従って並べられる２つの注文済みリストを格納する。新たなデータ取引要求（本明細書のこの例と他の例において注文とも呼ばれる）を含む電子データメッセージは、注文を提示するクライアント（例えばユーザ装置１またはユーザ装置２）からネットワークインタフェースを介して取引所コンピュータシステム１００によって受信される。メッセージを受信すると、ハードウェアプロセッサ１０２は新たに受信した電子データメッセージに含まれる注文と、注文書１０６に格納された既存の注文とのマッチングを試みてもよい。代替的に、または付加的に、（例えばマッチが見つからない場合）受信した電子データメッセージおよび／またはその注文書は、将来的に受け取る、注文を含む電子データメッセージに対するマッチングのために注文書１０６に格納される。

一度取引所コンピュータシステム１００によって可能性があるマッチが識別されると、続いてマッチした注文はブロックチェーン１１６を利用することで「トレード」され、決済される。取引所コンピュータシステム１００は、トレードが行われたことを確認するためにブロックチェーン１１６をモニタし、このモニタに基づいて、さらなる処理（例えば規制要件の充足、監査、ログの記録、等）が行われてもよい。

取引所コンピュータシステム１００はデータベース１１８に結合されうる（またはそれを含みうる）。データベース１１８はアカウント情報、監査情報、ブロックチェーン取引間のマッピング、カラードコインのマッピング（例えば資産またはタイプの識別子とそれらの識別子が対応する資産またはタイプとのリスト）、および他のデータを保有しうる。特定の例示的な実施形態において、それぞれの資産は秘密鍵を有してよい、またはそれに対応してよい。秘密鍵は、（クライアントの秘密鍵がその秘密鍵に基づいて新たなブロックチェーンアドレスの作成を制御するのと同様に）ブロックチェーン上の資産の「新しい」インスタンスの新たな生成を制御することができる。

図２Ａ−２Ｄ
図２Ａは、特定の例示的な実施形態に従って実施されうる例示的な処理図を示す。

図２Ａは、取引者Ａのユーザ装置１２０Ａ（コンピューティング装置Ａとしても呼ばれる）、取引者Ｂのユーザ装置１２０Ｂ（コンピューティング装置Ｂとしても呼ばれる）、分散台帳またはブロックチェーン（例えばブロックチェーン１１６）を保存するブロックチェーン・コンピュータシステム２１４、および取引所コンピュータシステム１００を含む。ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４は、１つのブロックチェーンを維持する異なるエンティティによって運用される多くの異なる個々のコンピュータシステムを含むパブリックなブロックチェーンシステムであってもよい。あるいは、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４は、１つのエンティティによって全体が運用される１つ以上の個人的なコンピュータシステム（例えば、プライベートなまたは閉じられたブロックチェーン・コンピュータシステム）を含んでもよい。特定の例では、取引所コンピュータシステム１００を操作するエンティティは、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４（またはその一部）と、それらのシステムによって維持されるブロックチェーン１１６とを運用および維持してもよい。

ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４は、「マイニング」し、それによってブロックチェーン１１６に提示された取引を検証するように、それぞれを運用する複数の異なるコンピュータノードを含む。一般的に、ノードのうちの１つのみが、クライアントから提示された取引を「受け取る」必要がある。１つのノードが取引を受け取ると、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４内の他のノードに取引を伝搬させてよい。

各取引（または取引ブロック）は、プルーフ・オブ・ワークのマイニング処理を介してブロックチェーン１１６へ組み込まれる／含められる。マイニング処理は、計算的に困難で、認証することが簡単でもある問題を解くことを伴いうる。例えば、各ノードは、ブロックまたは取引のハッシュの解を「マイニング」するように試みてもよい。ハッシュ（本明細書では「ハッシュ関数」、「暗号ハッシュ関数」などとしても呼ばれる）は、初期入力データセットを出力データセットにマッピングする関数を含む。本明細書ではハッシュ関数からの出力は、「ハッシュ識別子」、「ハッシュ値」、「ハッシュデータセット」、または単純に「ハッシュ」としても呼ばれうる。一般的に、所与のハッシュ関数からの出力値は同一の固定長を有する。一般的に、同一のハッシュ関数が同一の入力データに用いられた場合、同一の出力データ値をもたらすであろう。いくつかのハッシュ関数（ブロックチェーン技術のコンテキストおよび／または本出願の主題で用いられるものを含む）では、出力値のみが既知の場合、入力値は計算的に判断することが困難である。特定の例では、ハッシュ関数に対する入力値に何らかの付加的なランダムデータが補足される。例えば、ハッシュ関数に対する入力値「ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎ」は、３文字のランダム文字のようなランダムデータの追加を含みうる。したがって、ハッシュされたデータ値は単純な「ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎ」の代わりに「ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎａ５ｈ」であってもよい。付加的なランダムデータは「ノンス」と呼ばれることもある。

新しいブロックをブロックチェーンで検証するために、実行されるプルーフ・オブ・ワーク処理（またはハッシュ操作処理）は、所定条件を満たす出力ハッシュ値をもたらす入力ハッシュ値（すなわちブロック）を見つけることを含んでもよい。ブロック内のブロックチェーン取引に関するデータが一定であるため、マイナー（例えばブロックチェーン上のノード）は、ハッシュ関数の出力値が所定条件を満たすまで、検証されているブロックの一部として含まれるノンス値を変更する。例えば、目標出力値は、ハッシュの最初の４つの数字として５つのゼロを有してもよい。これは、比較的認証が容易で、計算的に判断が困難でありうる問題である。ブロックチェーンの一部である各ノードは、対応するノードのローカルにある記憶装置（例えばディスク上またはＲＡＭ）にブロックチェーン１１６のコピーまたはその一部を保持してもよい。

コンピューティング装置ＡおよびＢ（それぞれ１２０Ａおよび１２０Ｂ）は、ユーザシステム（例えば、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、または図５または図１とともに説明されたような他のコンピューティング装置などのユーザ装置）を含んでもよい。特定の例示的な実施形態において、コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂは、従来のブローカーまたは他の「仲介者」によって制御または運用されるコンピュータシステムであってもよい。特定の例示的な実施形態において、コンピューティング装置ＡおよびＢは、人間のエンドユーザ（例えば、問題となっている資産を最終的に「所有」するエンティティもしくは人物、または問題となっている資産を最終的に所有するエンティティに所属している人物）によって使用されうる。代替的および／または付加的に、コンピューティング装置Ａおよび／またはＢは、取引所コンピュータシステム１００の一部として含まれていてもよく、取引所コンピュータシステム１００のユーザ、クライアント、顧客、などによって運用されるコンピュータシステムの一部であってもよい。例えば、コンピューティング装置Ａおよび／またはＢは、クラウド内、または取引所コンピュータシステム１００のコンピューティングリソースで、ホストされてもよい。言い換えると、コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂとともに説明された機能を実行するために使用される処理リソースは、ユーザが入力を提供するコンピューティング装置から遠隔に位置することができる。これは「ホストされた」コンピューティングオプションであってもよい。

ステップ２３０で、取引者Ａのコンピューティング装置１２０Ａは、対応する取引者のアカウントに新しいウォレットを作成するために、（例えば電子データメッセージで運ばれる）要求を電子取引所コンピュータシステム１００に送信する。取引者は（取引者によって使用される装置とは対照的に）、ユーザ（例えば人物）、組織（例えば法人）、または電子取引所コンピュータシステム１００と電子的にやりとりするためのアカウント（取引者のアカウント）に割り当てられた他のエンティティを示しうる。特定の例示的な実施形態において、ステップ２３０は取引所コンピュータシステム１００内の（例えばユーザによって制御されるユーザ装置からの要求に基づいてトリガされる）内部ＡＰＩコールであってもよい。

ウォレット要求の受信に応じて、取引所コンピュータシステム１００は、本明細書で説明されるように、資産をトレードするために取引者によって用いられる、または用いられるであろうデジタルウォレット（ウォレット）２３２の作成または割り当てを含む処理を実行する。本明細書で述べるように、デジタルウォレットは通常資産を「保有」せず、むしろ固有識別子を含み、１つ以上の秘密鍵は、どの取引者が所有するかを識別するために用いられるか、ブロックチェーン１１６の一部である特定の取引（例えばブロックチェーン取引）に関連付けられる。ブロックチェーン取引の固有識別子は、どの資産レコードがどのデジタルウォレット「に」属する（例えば、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４上に保存されたブロックチェーン１１６から個別に保存される）かをリンクし、識別し、表し、または指示するために利用されうる。

上述したものの変形例として、いくつかの実施形態では、新しいデジタルウォレットの作成を伴うステップ２３０の代わりに、ステップ２３０は代わりに電子交換コンピューティングシステム１００にすでに作成されたウォレットの登録を伴ってもよい。そのような実施形態では、コンピューティング装置Ａは、例えばウォレットＩＤ（例えばビットコインアドレス）、対応する公開鍵、および／または対応する秘密鍵を指示するユーザからのユーザ入力を受信しうる。次にステップ２３０で、この情報（すなわち、ウォレットＩＤ、公開鍵、秘密鍵、または他の情報）は、デジタルウォレットデータベース１０４に記憶するために、コンピューティング装置Ａから電子取引所コンピュータシステム１００に送信される。

ステップ２３２でデジタルウォレットが作成される（もしくは登録される）と、ウォレット情報（または登録の場合の確認）は、コンピューティング装置Ａ １２０Ａに、そこで記憶するために送信されうる。例えば、プライベートな、パブリックな、および／または生成されたブロックチェーンのアドレスは、コンピューティング装置Ａ １２０Ａに送信されうる。このデータは、あとで取引を生成し、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４及びブロックチェーン１１６へ提示するために利用されうる。コンピューティング装置ＡおよびＢへの／からの他の送信と同様に、これらの送信またはステップは、（例えばブローカーによって運用される）中間コンピュータシステムへの／からのものであってもよく、取引所コンピュータシステム１００の一部である内部ＡＰＩ送信であってもよい。

ステップ２３６において、コンピュータ装置Ａは電子データメッセージを取引所コンピュータシステム１００に送信する。電子データメッセージは、電子データメッセージのコンテンツに基づいて１つ以上のタスクを実行する取引所コンピュータシステム１００に対するデータ取引要求を含む。特定の例では、データ取引要求は、特定の資産の「買い」または「売り」の注文であってもよい、または含んでもよい。

特定の例示的な実施形態で、取引所は、データベース１１８に資産またはタイプ識別子のリストを保存し、これらの識別子のそれぞれは、電子データ取引要求および／またはそこに含まれる注文の対象となりうる資産の１つ以上のタイプまたは取引の「タイプ」に対応する。特定の例では、全ての新たに受け取られた注文は、１つ以上の保存された資産タイプを参照または指示し、そして本明細書で議論されたようにカラードコインに関連付けられうる。特定の例示的な実施形態では、資産識別子はティッカーシンボルであってもよい。他の例示的な実施形態では、資産識別子は、ティッカーシンボルに対応するグローバル固有識別子（ＧＵＩＤ）であってもよい。注文はまた、取引者（すなわち、注文が提示された取引者のアカウント）を示す情報を含んでもよく、この情報は取引者の固有のデジタルウォレット（ジョーのウォレット）および／または特定のウォレットＩＤ（例えば、ウォレットに保存された暗号で生成された識別子）への参照でありうる、もしくは参照を含みうる。注文は、取引されるべき量、注文（例えば、指値注文、成り行き注文、など）に対する特定の対処の命令、取引者が見返りとして希望する資産の量（これは資産の別のタイプを含む、例えば株式Ｂの１０株に対して、株式Ａの１０株、１０ドルといった金銭、暗号通貨の量、または他の取引可能なアイテム）もまた含む。

ステップ２３８で、取引所コンピュータシステム１００は受信した電子データメッセージで指示される注文の検証処理を実行する。これは、いくつかの実施形態では、注文でトレードを申し出ているアイテムが、注文に対する取引者に関連付けられるかをチェックする取引所コンピュータシステム１００を含む。例えば、注文が、ＡＡＰＬの１００株が売られるべきであると指示する場合、続いて取引所コンピュータシステム１００はブロックチェーンシステム２１４に、注文に関連付けられた取引者がＡＡＰＬの１００株を所有する（またはアクセスを有する）ことを保証するように問い合わせるであろう。言い換えると、取引所コンピュータシステム１００は、取引者（またはそのウォレットＩＤ）が関連付けられたブロックチェーン上の、ＡＡＰＬの１００株を満たすまたは超える、未使用の取引（または複数の取引）があるかを自動的に判断することができる。ステップ２３８とともに、本検証処理が失敗する（例えば、取引者がＡＡＰＬの１００株を所有していない）場合、続いて提示済みの注文は拒絶され、ステップ２４０で対応するメッセージがコンピューティング装置Ａ １２０Ａに送信される。

特定の例示的な実施形態では、ステップ２３８の検証処理は、固有の資産に関する検証を代替的または付加的に含みうる。例えば、検証処理は、その資産が取引所コンピュータシステム１００上でトレードされたものであるかを判断しうる。検証処理は、注文またはトレード要求に関連付けられた数量または価格が有効な値であるかを判断しうる。特定の例では、検証（例えば最低の／最高の価格または数量）は、注文がトレードしようとする資産の特定のタイプに基づいてもよい。

ステップ２４２で、注文が有効である場合、注文書プロセスの一部として、取引所コンピュータシステム１００新たに提示された注文を注文書１０６に保存する。

取引所コンピュータシステム１００は、続いて、注文書で保留中の注文に関連するデータを提供しうる（図３Ｄ参照）。取引所コンピュータシステム１００は、後で取引所コンピュータシステム１００によって使用するために、提示された注文に関連するウォレット情報を格納する。ウォレット情報は、デジタルウォレット１０４の一部として、または（例えばウォレット情報とデータ取引要求との間の明示的なリンクを格納する）データベース１１８に格納されうる。

ステップ２４３で、取引所コンピュータシステム１００は、（例えば注文書に変更があれば毎回）注文書に基づく市場データを生成し、市場データをコンピューティング装置Ａ １２０Ａおよび／または他の第三者コンピュータシステムに送る。市場データフィードは、注文書への変更（例えば既存の注文への変更、新たな注文の追加、２つ以上の注文のマッチなど）があればいつでもトリガされる継続的な処理であってもよいことは理解されよう。

したがって、市場データフィードの一部である新たなメッセージが生成され、注文書１０４に存在する注文の受信、マッチング、もしくは変更の処理を通じて送られてもよい。

図２Ｂを参照し、ステップ２４４で、注文書の注文に対してマッチング処理が実行されうる。マッチング処理は、注文書の２つ以上の注文間にマッチがあるかを識別する。例えば、サイズが１０の新たに受信された注文「Ａ」は、それぞれサイズが５の２つの反対側の注文に対してマッチングされうる。特定の例では、識別されたトレードに対する三人の当事者のそれぞれは、ブロックチェーンへ、そこでの検証のためにブロックチェーン取引を構築し提示してもよい。特定の例では、マッチング処理は、新たな注文が受信されるたびに（注文書に注文が追加される前後のいずれかに）実行されうる。例えば、マッチングエンジンはハードウェアプロセッサ１０２によって実行されてもよい。

ステップ２４６では、新たに受信された注文（または注文書の現在の注文）は、（例えば取引所コンピュータシステム１００によってトレードされる資産に対して実施される注文処理およびマッチング規則に基づき）注文書に格納された別の注文とマッチすると識別されるべきであり、続いて取引所コンピュータシステム１００は（ステップ２４８および２４９で）各取引者（取引者に対応するユーザに関連付けられたコンピュータ装置）に、マッチが識別され、トレードが行われている／行われる予定であることを通知する。この情報は、クライアント・コンピュータシステムに、（例えば対応する装置にインストールされたアプリケーションソフトウェアを用いることで）受け取った情報に基づくブロックチェーンへのブロックチェーン取引を生成および提示させうる。通知は、トレードや記録されるべき取引の詳細を含む（例えば１つの取引がＡからＢへの取引を表し、別の取引がＢからＡへの取引を表し、トレードは、Ｂは資産の数量ＸをＡに送り、ＡはＢにデジタル通貨または別の資産を送るといった、取引の集合またはグループである）。特定の例では、トレード情報は資産識別子および数量を含む。資産識別子および数量は、生成されたブロックチェーン取引に含まれていてよい。特定の例示的な実施形態では、トレード情報は、ＡとＢとの間で識別されたトレード（例えばトレード識別子）を識別するために使用される固有識別子（ＧＵＩＤ）に関連付けられうる。この情報は、取引所コンピュータシステム１００によって、認証済みブロックチェーン取引を、トレードが保留中または認証を待機している取引所によって格納されたレコードにその後（例えばステップ２６２の一部として）関連付けるために利用されうる。

続いて、取引所コンピュータシステム１００は、ウォレットＡのハッシュ済みの情報を生成するために、取引者Ａに関連付けられたウォレットに（または取引者Ａに関連付けられたウォレットに収容された秘密鍵のような何らかのデータに）暗号ハッシュを適用する。ステップ２５１で、取引所コンピュータシステム１００は、ウォレットＡのハッシュ済みの情報をコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂに送信する。同様に、取引所システム１００は、ウォレットＢのハッシュ済みの情報を生成するために、取引者Ｂに関連付けられたウォレットに（または取引者Ｂに関連付けられたウォレットに収容された何らかのデータに）暗号ハッシュを適用する。ステップ２５０で、取引所コンピュータシステム１００は、コンピューティング装置Ａ １２０ＡにウォレットＢのハッシュ済みの情報を送信する。特定の例では、取引所コンピュータシステム１００によって使用されるハッシュは、当事者が合意された資産を互いに交換することを認証するために、トレード自体に関する情報に基づいてもよい。例えば、ハッシュは、ウォレットＡからのデータとトレードＡからのデータの関数であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、電子取引所コンピュータシステム１００は、コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂのそれぞれに、例えば、取引者によって合意されたトレードに関する保留中のトレード情報を含みうる、追加情報を送信する。コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂに送信される情報は、対応するコンピューティング装置に、受信した情報に基づくブロックチェーン取引を生成し、提示させうる。

別の実施形態では、取引所コンピュータシステム１００は、取引がブロックチェーンシステム２１４に提示されるときに、それが例えばコンピューティング装置Ａ １２０Ａからではなく取引所コンピュータシステム１００から提示されるように、ハッシュされたウォレット情報を内部プロセスを通じて通信する。そのような例では、コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂによって実行される機能要素は、取引所コンピュータシステム１００または取引所コンピュータシステム１００を運用するエンティティによって運用される別のコンピュータシステムによって処理または実行されうる。例えば、一度ユーザが対応する装置から（またはブローカーのコンピュータシステムを介して）注文を提示すると、取引所１００はトレードの完了およびブロックチェーン１１６への記録に関する後続のステップを実行しうる。

マッチング処理を含むステップ２４４において、取引者２１０によって提示された注文に対して有効なマッチを見つけることに失敗した場合、取引所コンピュータシステム１００は、ステップ２５２で注文書１０６へ注文を追加し、ステップ２５４で注文が取引所コンピュータシステム１００の注文書１０６に引き受けられたという確認データメッセージをコンピューティング装置Ａ １２０Ａに送信して処理を終了し、取引所コンピュータシステム１００は別の注文が提示されるのを待機するために（例えばステップ２３６または２３８に）戻ってもよい。

特定の例では、取引所コンピュータシステム１００は取引手数料も要求してもよい。この手数料は、取引者Ａまたは取引者Ｂと、取引所コンピュータシステム１００を表すアカウントとの間で追加のブロックチェーン取引として生成されうる。特定の例では、この取引はブロックチェーン１１６で完了し、入力することができる。例えば、コンピューティング装置Ａ １２０Ａは、例えばビットコインまたは何らかの他の資産を取引者Ａのデジタルウォレットから取引所のデジタルウォレットへ「移転」するブロックチェーン取引を生成するために、取引所コンピュータシステム１００から情報（例えば取引所のデジタルウォレットの公開鍵）を受信しうる。この生成されたブロックチェーン取引はコンピューティング装置Ａ １２０Ａから次に提示されてもよい。取引手数料はトレードされる資産の種類に基づいて変化しうる。特定の例では、取引所コンピュータシステムは注文の変更と取消とを支援しうる。

図２Ｂに戻り、ステップ２４８、２４９、２５０、および２５１で、コンピューティング装置１２０Ａおよび１２０Ｂが一度トレードおよび／またはウォレット情報を受け取ると、双方の装置は合意された資産を互いに転送する処理を開始する。

図２Ｃおよびステップ２５６で、コンピューティング装置Ａ １２０Ａは以前受け取ったトレードおよび／またはウォレット情報（取引者Ｂのデジタルウォレットの情報を含む）を用いてブロックチェーン取引を生成し、ステップ２５７でブロックチェーン・コンピュータシステム２１４へ生成したブロックチェーン取引を送信する。同様に、コンピューティング装置Ｂ １２０Ｂ（取引相手）はステップ２５８でブロックチェーン取引を生成し、ステップ２５９でブロックチェーン・コンピュータシステム２１４に取引を送信する。例えば、１つの取引者（例えばＡ）から、取引相手（例えばＢ）に関連付けられたハッシュ済ウォレット情報への資産（例えばＡＡＰＬの１００株）の移転を指定する取引メッセージが生成される。対向取引（例えばコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂによって生成される）は、何らかの他の資産（例えば米ドル、ビットコイン、他の資産タイプ、など）の移転を指定しうる。取引および対向取引は、ステップ２４６で取引所コンピュータシステム１００によって識別されたトレードを構成する。

特定の例では、暗号学的ハッシュ済みウォレット情報は、ブロックチェーンを用いることで、取引者が互いに匿名で資産を送信することを可能にする。ハッシュ済ウォレット情報が関連付けられた基礎となるウォレット（例えば取引者）を第三者が判断することは数学的に不可能であるため、送信取引者が受信取引者を判断できないであろうため、匿名性が維持される。代わりに、取引所コンピュータシステムおよび取引者のみが、（これらのエンティティの何れかによって通知された第三者とともに）ハッシュ済ウォレット情報に誰が関連付けられたかを知るであろう。さらに、ハッシュ済ウォレット情報はそれぞれの新たな潜在的な一致に対して生成されうる。したがって、ウォレットは、所与の取引者によって「所有」されるものの全体を構成するために、多くの異なるブロックチェーン取引および／またはハッシュに関連付けられる。例えば、取引者Ａに関連付けられたウォレットは、識別されたマッチのそれぞれに対して生成された異なるブロックチェーンアドレスを有しうる。取引者Ａ（および取引所システムと、取引所システムまたは取引者Ａによって通知された任意の者と）のみが、取引者Ａのデジタルウォレットに関連付けられた取引または資産に対する全体像を把握することができる。

特定の例示的な実施形態において、取引所コンピュータシステム１００は、取引を策定して、維持されるブロックチェーン１１６へ含めるためにブロックチェーン・コンピュータシステム２１４へ提示しうる。言い換えると、取引所コンピュータシステム１００は、トレードを完了し、ブロックチェーン１１６である分散台帳へ当該トレードを書き込むために、取引者に代わって動作しうる。特定の例示的な実施形態では、取引者（例えばユーザ、ブローカー、等）は、コンピューティング装置（例えばコンピューティング装置Ａ １２０Ａ）へ入力をもたらし、対応する電子データメッセージが、当該装置にインストールされたソフトウェアアプリケーションを用いて生成される。生成された電子データメッセージは、続いて例えば取引所コンピュータシステム１００へ送信される。同様に、電子データメッセージを実際に「受信」する取引者は、当該取引者によって用いられる、対応するコンピューティング装置でそのようなメッセージを受信する。

ステップ２６０で、コンピューティング装置Ａ １２０Ａおよびコンピューティング装置Ｂ １２０Ｂによって提示された取引は、最終的にブロックチェーン１１６（例えばパブリックまたはプライベートな台帳）へ記入される提示された取引を検証するために、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４を構成する個別のノードによって「マイニング」される。一般的に、一度認証のためにブロックチェーン取引が提示されると、それはブロックチェーン・コンピュータシステム２１４内の１つ以上のコンピュータノード（例えばそれぞれが図５に示すアーキテクチャに対応しうる個別のコンピュータ）によって受信される。ノードによって受信されると、ノードはブロックチェーン取引をブロックチェーン・コンピュータシステム内の他のノードに伝搬させるであろう。各ノードは続いて、取引（または「ブロック」と呼ばれる取引のグループ）に対してマイニング処理を行う。マイニング処理は、認証することが容易な、計算的に困難な問題を解決するための処理である。いくつかの実施形態では、これは暗号学的なハッシュアルゴリズムまたは関数を解くことを含む。問題の解は、一般的にプルーフ・オブ・ワークと呼ばれ、取引が「解かれた」または認証されたレコードとして、取引または取引のグループに含められる。したがって、提示された取引に対する新たなブロックがブロックチェーン内で生成され認証されると、それはブロックチェーンの一部になる。

ステップ２６２で、取引所コンピュータシステム１００は、保留中（取引所コンピュータシステム１００によって保留中であるとマークされた）で、ブロックチェーンの完了のために取引者に提示されたトレードについて、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４のブロックチェーンをモニタ（例えば継続的にモニタ）する。例えば、ブロックチェーンの新たなブロックが完了すると（そしてブロックチェーンシステムの全てのノードに発行されると）、取引所コンピュータシステム１００は、ここでブロックチェーンの新たなブロックの一部であってもよいところの、以前提供されたハッシュ済ウォレット情報がそこに存在しているかどうか判断する。特定の例示的な実施形態では、取引所コンピュータシステムはこの処理のために、ローカルメモリにブロックチェーンのローカルコピーを保持する。例えば、取引所コンピュータシステム１００は、ブロックチェーン取引を「マイニング」するために使用される処理リソース（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ）を含む。したがって、取引所コンピュータシステムの１つ以上のノードは取引所コンピュータシステム１００に含まれていてよい。

ステップ２６４で、取引所コンピュータシステム１００は両方の取引者が正しい資産を交換したか判断する。言い換えると、取引所コンピュータシステム１００は、以前マッチした注文に対応する取引を示す、ブロックチェーン１１６内の取引が存在するかどうか判断する。

ブロックチェーンデータの認証（例えば交換が行われたかどうか）に伴い、取引所コンピュータシステム１００は、取引ログと適切な台帳とを更新し、新たな監査ログエントリーをステップ２６５で作成する。この情報は、次にデータベース１１８に格納されうる統合監査証跡（ＣＡＴ）情報を提供するために使用されうる。

図２Ｄのステップ２６６で、取引所コンピュータシステム１００が、どちらかの取引者が同意された時間枠で同意された資産の転送を失敗したと判断した場合、取引所コンピュータシステム１００は、ステップ２７０で、任意の部分的または失敗した取引を取り消し、続いて資産を元の所有者に戻すデータ命令をブロックチェーンへ発行しうる。特定の例示的な実施形態で、この取消処理は、提示された取引内に構築されてもよく（例えば生成されたブロックチェーン取引の一部であるスクリプトとして）、または資産を元の所有者に移転し返す別の取引であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、電子取引所コンピュータシステム１００は各当事者に「破綻した」トレードを示し、注文書から保留中のトレードを取り除く（例えば、両方の注文が注文書に通常通りに戻されうる）。特定の例では、注文の完了のための時間枠は、資産のタイプに基づき電子取引所コンピュータシステム１００によって判断されるか、または取引者から受信した命令を取り扱う注文内で提供されうる。例えば、取引所コンピュータシステム１００が完全なトレード（例えばＡからＢへの取引ともう一つのＢからＡへの取引）を認証しなかった場合、トレードの任意の部分を取り消す新たなブロックチェーン取引を自動的に生成しうる。例えば、ＡからＢへの取引がブロックチェーンに含められるがＢからＡへの取引は存在しない場合、取引所コンピュータシステムはＡからＢへの取引の結果として「転送された」資産を戻す対向するブロックチェーン取引を生成しうる。

ステップ２７２で、正しい資産が交換された場合、電子取引所コンピュータシステム１００は、注文書１０６から完了したトレードに関連付けられた保留中のトレードを取り除き、当該トレードを完了とマークし、前記トレードに示された市場データを提供（ステップ２４３）し、および／または所与の資産の受託者への清算および決済を報告する。特定の例示的な実施形態では、取引所コンピュータシステム１００は、取引を含むブロックの後に、特定の数のブロックが続いて生成されるまで待機しうる。例えば、取引所は、問題になっている取引を有するブロックがブロックチェーン内の少なくとも５レベル深くなるまで待ってもよい。これらの後続ブロックは、完了した取引をさらに認証するよう動作し、（先のブロックのプルーフ・オブ・ワークに依る全てのブロックの認証によって）改ざんされえない。

ブロックチェーン処理の一部として、マイナーのコンピュータシステムは、ブロックチェーンのためにマイニングされた取引に関連付けられたマイニング手数料でウォレットを更新しうる。特定の例では、ブロックチェーンシステムは、（例えば取引所の運用者によって）プライベートに運用されてもよく、当該手数料は取引所コンピュータシステム１００によって（上述したように）課金されてもよい。

ステップ２７４および２７６で、各取引者はブロックチェーンをモニタし、対応する取引者によって現在保有される資産を示すためにブロックチェーンを提供する個別のウォレットの表示を更新する。

図３Ａ〜３Ｉ
図３Ａから３Ｉは、特定の例示的な実施形態に従う取引所コンピュータシステムに基づいてブロックチェーンの一部として行われうる処理を示す一連の説明図である。

図３Ａで、取引所コンピュータシステム１００は、保留中の注文を格納する注文書１０４と、揮発性または不揮発記憶装置（例えばＲＡＭまたはディスク）に格納されるデジタルウォレットストレージ１０４とを含む。クライアント１のデジタルウォレットはウォレット識別子３１０を含む。本明細書で説明するように、デジタルウォレット（例えば３０６および３０８）は、ａによって運用されるクライアント・コンピュータシステム（例えばユーザ装置１２０Ａ）、ブローカーのコンピュータシステム、取引所コンピュータシステム１００、またはクライアントもしくは取引者がウォレットのコンテンツ（例えばウォレット識別子３１０または秘密鍵）と情報をやりとりすることを可能にする、何らかの他のコンピュータシステム上にインストールされうるソフトウェアプログラムである。同様に、クライアント２のデジタルウォレット３０８はウォレット識別子３１２を含む。ウォレット３０６および３０８の両方がウォレットに関連付けられた資産を収容する。本明細書で説明するように、ウォレットは（例えば１０米ドル紙幣を収容しうる物理的な財布のように）実際に問題となる資産を「収容」せず、むしろブロックチェーンの一部である取引に対する所有権の証明を示すために用いられる鍵を保有する。問題となる資産は、取引所コンピュータシステム１００によって追跡され、管理されるブロックチェーン内の特定の取引に関連付けられてもよい。

以下の例では、デジタルウォレット３０６および３０８はクライアント・コンピュータシステム（例えば、図５とともに説明されるコンピュータにも対応しうるユーザ装置１２０Ａまたは１２０Ｂ）に格納される。したがって、ウォレットがデータメッセージを送信または受信する（またはクライアント１もしくはクライアント２が「送信」または「受信」する）場合、送受信機能は、デジタルウォレットのデータを格納し、デジタルウォレットのアプリケーションプログラムを実行する、ユーザコンピュータシステムの対応する送受信機によって行われてよい。しかしながら、本明細書または代替的な実施形態で説明するように、デジタルウォレットは取引所コンピュータシステム１００にもまた格納され、実行されうる。

図３Ｂで、ウォレット３０６は１０ＡＡＰＬ＠１００ＥＵＲの売りの命令を有する電子データメッセージを取引所コンピュータシステム１００に送信する。取引所コンピュータシステム１００は、０．００１ＢＴＣという少額の取引手数料でこのメッセージに応答する。この取引手数料は、クライアント１のクライアント・コンピュータシステムがブロックチェーンに提示し、結果として、取引所コンピュータシステム１００のデジタルウォレットに０．００１ＢＴＣが転送される。また、ウォレット識別子３１０は、取引所コンピュータシステム１００によって送信された電子データメッセージに含められる。本明細書で説明するように、ウォレット識別子３１０は秘密鍵または他の識別子もしくはデータを含みうる。例えば、ウォレット識別子３１０は、クライアント１のデジタルウォレットの秘密鍵（例えば楕円曲線暗号化アルゴリズムの結果生成される）に基づいて生成される、または生成されていてもよい。

特定の例では、デジタルウォレットの表示はクライアント・コンピュータシステム（例えばスマートフォン）上に提供され、デジタルウォレット（例えば公開／秘密鍵、識別子、などを包含する）は取引所コンピュータシステム１００に格納される。したがって、取引者のコンピューティング装置から送信された電子データメッセージは単に株式Ａのある量の株を売るための注文を提供してもよく、取引所コンピュータシステム１００（または別のコンピューティングシステム）は、本明細書で説明される技術に従ってうまく発行されるべき注文のために生成され、フォーマットされる必要がある特定のブロックチェーンに関するエレメントを決定しうる。

図３Ｃで、クライアント１から送信された電子データメッセージ（またはそのコンテンツ）は取引所コンピュータシステム１００に格納される。特に、１０ＡＡＰＬ＠１００ＥＵＲを売る注文が注文書に追加され、ウォレット識別子３１０が取引所１００のウォレット管理に追加される。

特定の例では、取引所１００のウォレットストレージは、企業用ハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）と一体化されたハードウェアによってバックアップされてもよい。

図３Ｄで、注文書１０４の注文または電子メッセージに関するデータ（例えば市場データ）は、取引所コンピュータシステム１００によって提供され、市場データハブ３１４を介して離れたコンピューティングクライアントに届けられる。特定の例示的な実施形態では、ＮａｓｄａｑからのＴｏｔａｌＶｉｅｗ−ＩＴＣＨのようなリアルタイムフィードが利用されうる。そのような市場データハブは、より広い市場の接続を容易とし、単一のバージョンにおいてクライアント参照用データを提供することができる。特定の例では、スマートコントラクトのためのデータソースにもなりえる。

図３Ｅで、クライアント２は１０ＡＡＰＬ＠１００ＥＵＲの買い注文（例えばデータ処理命令）を有する電子データメッセージを送信する。この電子データメッセージはクライアント２のデジタルウォレット３０８のウォレット識別子３１２も含む。以前の注文と同様に、取引所コンピュータシステム１００はブロックチェーンに対して後に処理される０．００１ＢＴＣの取引手数料で応答する（結果として、取引所コンピュータシステム１００のデジタルウォレットへ０．００１の手数料を転送する）。

図３Ｆで、クライアント２のデジタルウォレットのウォレット識別子が取引所コンピュータシステム１００のウォレットストレージ１０４に追加され、クライアント２から提示された電子データメッセージ内に含まれる買い注文が注文書に追加される（または代替的に取引所１００のマッチングエンジンが、新たに受信した注文と注文書に残る任意の既存の注文とをマッチさせるよう試みる）。取引所コンピュータシステム１００のマッチングエンジンは次にトレードの機会３１６を識別する。トレードの機会の識別に応じて、取引所コンピュータシステム１００は、暗号ハッシュを作成するために個別の注文に関連付けられたクライアントＩＤ（例えば個別のクライアントに関連するウォレット情報の全部または一部のハッシュ）をハッシュする。次に、これらの暗号ハッシュは、識別されたトレードに対する個別の取引相手に送信される。したがって、クライアント２に関連付けられたクライアント・コンピュータシステムはクライアント１の識別子のハッシュされたバージョンを受け取り、クライアント１に関連付けられたクライアント・コンピュータシステムはクライアント２の識別子のハッシュされたバージョンを受け取る。特定の例示的な実施形態では、識別されたトレード機会に応じて、両方の注文が注文書から取り除かれ、保留中の取引リストに配置される（または注文書で保留中とマークされる）。

好ましくは、クライアントＩＤの暗号ハッシュは、各クライアントが匿名でブロックチェーン上の取引を完了することを可能にし、個別の取引相手が将来のトレードで直接的な双方向の交換を形成することを防ぐことができる。

特定の例示的な実施形態では、取引所コンピュータシステム１００には各クライアントから（例えば電子データメッセージの形式で）同意された取引手数料が送信される。取引手数料は、各当事者のデジタルウォレットから取引所コンピュータシステム１００のデジタルウォレット（または別のデジタルウォレット）に手数料が移動するよう、（例えばビットコインまたは別のカラードコインの形式で）ブロックチェーンへ提示されてもよい。このブロックチェーン取引は、クライアントから注文を最初に受け取る際、トレードの際、またはその両方で発生してもよい。特定の例示的な実施形態では、清算および決済サービスに対する取引手数料も適用されうる。言い換えれば、単一の「取引」（例えば図３Ａ〜図３Ｉに示すように）は、ブロックチェーンに、そこに含まれるように提示された複数の個別のブロックチェーン取引の生成を伴う、または含みうる。

特定の例示的な実施形態では、取引所コンピュータシステム１００は、何れかの当事者が引き渡しに失敗した場合に、取引所コンピュータシステム１００が「トレードを中断」することを可能にする複数署名機能を実装することができる。特に、生成されたブロックチェーン取引は、取引に対する出力の「所有権」を示す２つの異なる鍵を要求しうる。例えば、Ｂが取引に関連付けられた資産を「支出」またはさらに取引しうる前に、ＡからＢへの取引は、Ｂの鍵および別の第三者からの鍵（例えば取引所、原資産に関連付けられた会社、または規制当局）を必要としてよい。特定の例示的な実施形態では、生成されたブロックチェーン取引は、ブロックチェーン取引を解除するために（例えばその取引の出力を支払うために）、総数の可能な鍵から閾値数の鍵を要求できる。例えば、４つの異なる鍵が取引を解除するために用いられてもよく、取引は４つの要求された鍵のうち２以上によって解除されてもよい。

特定の例示的な実施形態では、取引所コンピュータシステム１００は第三者預託デジタルウォレットを作成および／または維持しうる。そのような実施形態では、クライアント１は、複数署名アドレス（例えば第三者預託ウォレットへの参照）を作成するための取引所コンピュータシステム１００に関連付けられたウォレットＩＤとともに、クライアント２のウォレット識別子（またはそのハッシュ済みバージョン）を用いてもよい。反対に、クライアント２は、対向取引を作成するために取引所のウォレットＩＤとともにクライアント１のウォレットＩＤ（またはそのハッシュ済みバージョン）を用いてもよい。両方の注文が提示され、第三者預託ウォレット（例えば、適切に策定されたブロックチェーン取引）に移転されると、別のブロックチェーン取引が第三者預託ウォレットから取引相手のウォレットに資産を「移す」ために利用されうる。何れかが失敗した場合でも、取引所コンピュータシステム１００は、適切にブロックチェーン取引を作成することで、第三者預託ウォレットから元の当事者へ資産を戻すことができる。

図３Ｇで、取引所コンピュータシステム１００からのハッシュ済クライアントＩＤを受信した後、クライアント１および２のクライアントコンピューティング装置はブロックチェーン１１６とやり取りする。特定の例示的な実施形態では、ブロックチェーンは私的に管理される（例えば取引所コンピュータシステム１００を運営するエンティティによって管理される）ブロックチェーンであることができ、またはパブリックなブロックチェーン（例えばビットコインを運営するもののようなもの）であってもよい。

いずれにしても、クライアント１およびクライアント２のコンピューティング装置は、（例えばブロックチェーン１１６へ追加される）処理のために、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４の１つ以上のノードに取引を送信する。特定の例では、取引はビットコインの金額（例えばクライアントから取引所への手数料の場合）に関しうる。特定の例では、「カラードコイン」として知られるものが、取引所コンピュータシステム１００によってリスト化される資産を表すために用いられる。取引所コンピュータシステム１００は、ハッシュ済みのウォレットの鍵（例えばクライアントＩＤ）とブロックチェーン上で実行される対応する取引とのマッピングを格納しうる。

上記のように、取引は、クライアント１およびクライアント２のコンピューティング装置に代わって、取引所コンピュータシステム１００からブロックチェーン１１６に提示されうる。言い換えると、クライアントは初めの注文の提示に対してのみ用いられうる。

ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４へ提示された取引は、上述のようなマイナー（例えば取引を認証するための暗号的な処理を実行するコンピューティングシステム）によって「マイニング」され、このマイニングの結果はブロックチェーンにリンクされた新たなブロックになる。提示された取引を含む新たなブロックが「プルーフ・オブ・ワーク」を有すると、次にそれは検証され、ブロックチェーンの一部であるとみなされる。

図３Ｈで、取引所コンピュータシステム１００は、ブロックチェーンに含まれたトレードを識別する。これは、ブロックチェーンの一部であり、以前生成されたハッシュ済みのクライアントＩＤに関連付けられた取引を識別することで達成される。特定の例では、通知エージェント（例えば取引所コンピュータシステム１００で動作するソフトウェアまたは別個のコンピューティングハードウェア）は、そのようなハッシュ済み識別子がいつブロックチェーン１１６上で識別されたか、そして特定の取引に関連付けられたかを検出し、報告するために利用されうる。取引がブロックチェーン１１６内にあると認識されると、取引所コンピュータシステム１００は１つ以上の処理をトリガしうる。図２Ａから２Ｄとともに述べたように、決済の報告および／又は取引のレコードは、規制当局または受託者に転送されうる。取引所コンピュータシステム１００は、取引が今ブロックチェーンに記録されたため、注文書（または他のメモリ）から当該保留中の注文を取り除いてもよい。また、取引所コンピュータシステム１００は、市場データハブ３１４へ取引に関するデータを広めうる。このデータは、既存のバックオフィスシステム（例えばＣ＆Ｓ、ＦＩＮＲＡ、等）を駆動するよう利用されてもよい。

特定の例示的な実施形態では、市場データハブへのアクセスは市場の少額決済体系（例えば暗号通貨）を採用しうる。例えば、顧客は、問い合わせ毎に手数料を課金されてもよい。他の例では、市場データの通知（例えば特定のセキュリティ）を依頼する顧客は、通知ストリームが確立された場合に手数料を課金されてもよい。当該手数料は、通知ごとに、または別の取引モデルであってもよい。

取引がブロックチェーン１１６内にあると識別することは、所定の数のブロックがブロックチェーン１１６に追加されるまで待機することを含んでもよいことは理解されたい。そのような処理は、各ブロックの暗号的なプルーフ・オブ・ワークが、以前のブロックの暗号的なプルーフ・オブ・ワークに依存しているため、ブロックチェーン１１６内の少なくともいくつかの層だけ深いブロックに含まれる取引を変更することは可能ではない（または少なくとも技術的に実行不可能である）ことから、取引は取消不可能であることを保証する。特定の例示的な実施形態では、トレードはブロックチェーンに特定の数のブロックが追加された後に確定または決済されたと見なされうる。例えば、６ブロックがブロックチェーンに追加されてよく、それぞれの新たなブロックは、取引の妥当性を以前のブロックから増加させる。

そのような決済および清算処理は、特定の例では約１時間かかりうる。これは、従来の電子取引所のトレードの決済（例えば２、３日）より速いことは理解されたい。特定の例示的な実施形態では、決済および清算処理は、ブロックチェーンの実施によっては１時間より少なくてもよい。例えば、プライベートな分散ネットワークによって維持されるブロックチェーンは、減少したセキュリティの懸念（例えば二重支出のリスクが比較的低くなりうる）によってより早く取引を処理できてもよい。さらに、ブロックチェーンの実施の種類（例えばプルーフ・オブ・ワークを有するハッシュ化処理）は変化してもよく、したがって取引を認証するための対応する時間も調整されうる。

資産の移転に関連付けられた取引がマイニングされる一方で、取引所コンピュータシステム１００によって課金される手数料が、マイニングされブロックチェーンのブロックへ組み込まれてもよい（例えば、その結果、例えばクライアント１のウォレットから取引所コンピュータシステム１００に関連付けられたウォレットへ支払いが移動する）。

図３Ｉで、ブロックチェーン上で取引が認識された後、ウォレットの対応するコンテンツが更新される。ここで、１０ＡＡＰＬがクライアント１のウォレットから「取り除かれ」、１００ＥＵＲが追加される。一方で、１０ＡＡＰＬはクライアント２のウォレットに追加され、１００ＥＵＲが取り除かれる。言い換えると、デジタルウォレットストレージとやり取りするソフトウェアは、決済済みのトレード情報でウォレット表示を更新しうる。特定の例示的な実施形態では、裸売りの排除のためにＲｅｇＳｈｏの実行の要求が未然に防がれうる。言い換えると、クライアントは特定の証券を「所有」することを示すことができるまで、トレードできないであろう。

特定の例示的な実施形態では、カラードコインは株式を表し、取引所で貸し借りされることができる。図３Ｈは、この「貸し ２ＡＡＰＬ＠７ＵＳＤ ３ｄ」の注文がリスト化されている例を示す。そのような注文は、対応する「借り」注文に対してマッチされ、本明細書で説明されるトレードと同様のやり方で実行されうる。２ＡＡＰＬ株式は、ブロックチェーンを用いることで７ＵＳＤに対する交換でクライアント間を移動するであろう。さらに、この「トレード」に対するブロックチェーン取引は、２ＡＡＰＬ株式は元の所有者に３日で復帰するであろうという、取引自体にエンコードされた情報（例えば、所与のブロックチェーン取引への出力を解除するために用いられるスクリプトに組み込まれた条件）を有するであろう。そのようなシステムは、証券を借りる当事者がその証券を使用する前に当事者のウォレットに有している必要があることから、空売りを排除できる。特定の例示的な実施例では、取引に関する手数料は、そのような一時的な移転を達成するために生成され、ブロックチェーンに提示されうる。特定の実施形態では、この振る舞いはスマートコントラクトの使用によって影響を受けうる。

本技術はポジションをファイナンスし、作成／弁済機能を促進にするために利用されうる。一般的には、作成／弁済機能は資産の発行者が関与しうる。そのように、取引所コンピュータシステムは、ブロックチェーンに問い合わせまたはデータ取得によって、取引者および発行者が変換のために要求される資産を有することを認証できる。取引者および発行者のウォレットは、続いて他の資産の交換に対する説明と同様に、取引に関与しうる。

図４
図４は、特定の例示的な実施形態に従い、ブロックチェーンに対して取引を実行するための処理を示す。ステップ４０２で、クライアント・コンピュータシステム１ ４０１（例えばアリスによって使用されるコンピュータ）は１ＡＰＰＬ＠＄１２７の売り注文を含むデータ処理命令を発行する。この注文は、取引所コンピュータシステム（取引所）１００でセットアップされたデジタルウォレットを有するアリスに関連付けられたトレードアカウントに対するものである。取引所１００は注文を受信し、その受信に対応して注文データを提供する。注文データ４０２ａはＡＰＰＬでの売りの関心を示しうる。この情報は市場データフィードを用いて第三者へと送信されうる。

ステップ４０４で、クライアント・コンピュータシステム２ ４０３は１ＡＰＰＬ＠＄１２７に対する買い注文を含むデータ処理命令を発行する。

この注文は、取引所コンピュータシステム１００でセットアップされたデジタルウォレットを有するボブに関連付けられたトレードアカウントからのものである。

取引所１００は注文を受け取り、それに応じて注文データを提供する。

注文データ４０４ａは、続いて外部クライアント（または内部システム）へ広められる。

ステップ４０５で、注文書（または新たに受け取った注文に対して照合される注文書）にある注文に対してマッチが識別される。マッチング処理は、取引所１００上で動作するマッチングエンジンによって、ステップ４０５でマッチを識別するために実行されうる。

ステップ４０６ａおよび４０６ｂで、取引所１００は各取引者（アリスとボブ）に対して固有のハッシュ済みウォレットＩＤを生成し、保留中のトレード情報と共に他方の取引者のハッシュ済みウォレットＩＤを、指示されたクライアント・コンピュータシステムに送る（例えばアリスのシステムはボブの情報を受け取り、ボブのシステムはアリスの情報を受け取る）。

ステップ４０８で、クライアント・コンピュータシステム４０１は新たなブロックチェーン取引を生成し、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４への取引を生成して送るためにインタフェース（例えばクライアント・コンピュータシステム４０１にインストールされたソフトウェアアプリケーション）を使用する。この生成されたブロックチェーン取引もまた１０００Ｓａｔｏｓｈｉ（例えば暗号通貨）の取引手数料（例えばマイニング手数料）を含む。取引は、１ＡＰＰＬ株式をカプセル化したカラードコイン（例えば数量１のＡＡＰＬに対する識別子を含むカラードコイン）への参照を含む。所定の例示的な実施形態では、取引はハッシュ済みウォレットＩＤ（またはボブのデジタルウォレットのハッシュ済みＩＤもしくはそこにあるコンテンツ）に「送信され」る。

ステップ４１０で、クライアント１のように、クライアント・コンピュータシステム２ ４０３は新たなブロックチェーン取引を生成し、１０００Ｓａｔｏｓｈｉの取引手数料を含む生成された取引を送るために、ブロックチェーン・コンピュータシステムへのインタフェースを使用する。この取引は、アリスのデジタルウォレットへのものであり、識別されたトレードの一部である１２７ドルをカプセル化するカラードコインを含む。特定の例示的な実施形態では、取引はアリスのハッシュ済みウォレットＩＤへ「送られ」る。

ステップ４１２で、２つの取引がブロックチェーン・コンピュータシステム２１４のノードによってマイニングされ、続いてブロックチェーン１１６に追加される。マイニングの結果、取引所１００は２０００Ｓａｔｏｓｈｉの取引手数料を受け取る（例えば、マイニングはブロックチェーンを維持する取引所の一部であるコンピューティングノードによって行われるため）。

ステップ４１４で、取引所１００は、トレードの対象資産（１ＡＡＰＬ株と１２７米ドル）がトレードされたことを示す市場データを提供する。取引所１００は、２つのエレメントの新たな所有権を反映するために、アリスとボブのウォレットのコンテンツを更新しうる。

図５
図５は特定の例示的な実施形態にしたがう例示的なコンピュータシステム５００（例えば、図１〜４で説明した取引所コンピュータシステム、ユーザもしくは図１または図３Ａ〜３Ｉに示すようなリモートコンピューティング装置、ブロックチェーンを処理し維持するために用いられる分散型のコンピュータシステムの一部であるコンピューティングノード、本明細書で説明される取引所コンピュータシステムを構成する複数のコンピュータシステムの中の１つのコンピュータシステム、など）のブロック図である。コンピュータシステム５００は、ＣＰＵ１、ＣＰＵ２、ＣＰＵ３、ＣＰＵ４を有する処理システム５０２、ＲＡＭ５０６と通信するシステムバス５０４、および記憶装置５０８を含む。記憶装置５０８は、磁気、フラッシュ型（例えばモバイルクライアント装置）、ソリッドステート、または他のストレージ技術でありえる。システムバス５０４は、ユーザがユーザ入力装置５１２（例えばキーボード、マウス、タッチパネル、など）を介してコンピュータシステム５００へのコマンドの入力を可能にするユーザ入力アダプタ５１０（例えばＰＳ／２、ＵＳＢインタフェース、など）と通信する。処理の結果は、ユーザに対してディスプレイインタフェース５１４（例えばビデオカード等）を介してディスプレイ５１６（例えばＬＣＤ）上に表示されうる。

コンピュータシステム５００は、ネットワーク５２４を介して外部システム５２２、データベース５２０、および他のシステムと有線（例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ ８０２．３ｘ）および／または無線通信（ＷｉＦｉ／８０２．１１ｘプロトコル、セルラ技術、など）を容易にするためのネットワークインタフェース５１８（例えば送受信機）も含みうる。送受信機は送信機および受信機のための回路を含みうる。送信機と受信機は、共通の筐体を共有してもよく、送受信を実行するために筐体内の一部または全ての回路を共有してもよい。いくつかの実施形態では、送受信機の送信機と受信機は、任意の共通の回路を共有しなくてもよく、および／または同一または個別の筐体に入れられてもよい。

外部システム５２２は、他の処理システム、第三者サービスを提供するシステム、ブロックチェーンのマイナーなどのコンピューティングノード、等を含みうる。外部システム５２２はクライアント装置またはサーバシステムであってもよい。

外部システム５２２は、大量のデータを保持するためのネットワーク接続型記憶装置（ＮＡＳ）も含んでもよい。内部ストレージおよびメモリと連動して、外部システムは情報（例えば注文書情報、経路選択法など）を格納および維持するためのストレージシステムを形成しうる。そのようなシステムは、電子注文データメッセージを処理するユーザおよび／または他のコンピュータシステムと通信できる。データベース５２０は、情報（例えば金融商品に対する注文書情報）を格納するためのリレーショナル、オブジェクト指向型、または他のタイプのデータベースを含みうる。

コンピュータシステムは多様な実施形態において、多くの異なる方法で配置されうる。単なる一例として、コンピューティングシステムは、プロセッサが、マルチコア（またはシングルコア）プロセッサ、（例えばＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ，などを実施する）第一のネットワークインタフェース装置、１つ以上のセルラ通信技術（例えば３Ｇ、４Ｇ ＬＴＥ、ＣＤＭＡなど）を実施する第二のネットワークインタフェース装置、メモリまたはストレージ装置（例えばＲＡＭ、フラッシュメモリ、またはハードディスク）を含むように配置されうる。プロセッサ、第一のネットワークインタフェース装置、第二のネットワークインタフェース装置、およびメモリ装置は、同一のＳＯＣ（例えば１つの集積回路チップまたは「システム・オン・チップ」）の一部として統合されうる。別の例として、コンピューティングシステムは、プロセッサが２、３、４、５つ、またはそれより多いマルチコアプロセッサを含み、ネットワークインタフェース装置がＥｔｈｅｒｎｅｔを実施する第一のネットワークインタフェース装置とＷｉＦｉおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈを実施する第二のネットワークインタフェース装置とを含み、並びにメモリ装置がＲＡＭおよびフラッシュメモリもしくはハードディスクを含むよう配置されうる。

言い換えると、本明細書で説明される（クライアント装置、サーバ、取引所、および／またはコントローラシステムに対する）処理、技術などは、コンピュータシステム上に実施されてもよい。そのような実施は、特定の例示的な実施形態にしたがう態様を実行するように処理システムを構成またはプログラムすることができる。他のアーキテクチャタイプが用いられてもよいことは理解されたい。例えば、単一のＣＰＵが複数のＣＰＵの代わりに利用されうる。代わりに、処理システムは複数のＣＰＵ「コア」を含んでもよい。さらに、図５とともに示された様々なエレメントは、（例えばタブレット装置のように）１つの密接した物理構造に含められうる。図１〜４に示した構成要素と機能は、（例えば特定用途向け機械を作成するための）図５に示す例示的なコンピュータシステム上に、または関連して実施されてもよい。

本明細書で説明するように、ソフトウェアモジュールまたはソフトウェアプロセスが任意の動作を実行する場合、当該動作は実際は、当該ソフトウェアモジュールを備える命令に従う基礎となるハードウェアエレメントによって実行される。様々な実施形態で、エンジンコンピュータシステム１００、ユーザ装置１２０Ａおよび１２０Ｂ、ブロックチェーン１１６、デジタルウォレット１０４、注文書１０６、ブロックチェーン・コンピュータシステム２１４、取引所１００、ウォレット３０６および３０８、クライアント・コンピュータシステム４０１および４０３、など、本段落の残りの部分を独立で明確にするために「構成要素」として参照されるであろうもののそれぞれのうちの、それぞれまたは任意の組み合わせは、図５のコンピューティングシステム５００の例を用いて実施される。そのような実施形態では、各構成要素に対して以下が適用される：（Ａ）図５に示すコンピューティングシステム５００のエレメント（すなわち、１つ以上のプロセッサ５０２、１つ以上のメモリ装置５０６もしくは５０８、１つ以上のネットワークインタフェース装置５１８、１つ以上のディスプレイインタフェース５１４、および１つ以上のユーザ入力アダプタ５１０）または前述のものの適切な組み合わせもしくはサブセットは、コンポーネントによっておよび／またはコンポーネント内に含まれるとして本明細書で説明される任意のソフトウェアモジュールによって実行されるとして、本明細書で説明される動作、行動、もしくは機能のそれぞれもしくは任意の組み合わせを実施するように構成され、適応され、および／またはプログラムされる、（ｂ）代替的または付加的に、１つ以上のソフトウェアモジュールがコンポーネント内に存在し、いくつかの実施形態では、（ソフトウェアモジュールによって扱われ、使用されるとして本明細書で説明された任意のデータとともに）そのようなソフトウェアモジュールはメモリ装置５０６および／または５０８（例えば様々な実施形態では、ＲＡＭのような揮発性メモリ装置、命令レジスタ、および／またはフラッシュメモリもしくはハードディスクのような不揮発メモリ装置）に格納され、ソフトウェアモジュールによって行われるとして本明細書で説明される動作は、コンピューティングシステム５００（すなわちネットワークインタフェース装置５１８、ディスプレイインタフェース５１４、ユーザ入力アダプタ５１０、および／またはディスプレイ装置５１６）の中および／またはそれに接続される、他のエレメントと適切に連動するプロセッサ５０２によって実行されることが本明細書である程度説明される、（ｃ）代替的または付加的に、コンポーネントはデータを処理し、および／またはさもなければ扱い、いくつかの実施形態では、そのようなデータは、メモリ装置（例えばいくつかの実施形態では、ＲＡＭのような揮発性メモリ装置および／またはフラッシュメモリもしくはハードディスクのような不揮発メモリ装置）に格納され、および／または他のエレメントと適切に連動し、および／またはコンピューティングシステム５００（例えばネットワークインタフェース装置５１８、ディスプレイインタフェース５０８、ユーザ入力アダプタ５１０、および／またはディスプレイ装置５１６）に接続されるプロセッサ５０２によって処理され／扱われることが本明細書である程度説明される、（ｄ）代替的または付加的に、いくつかの実施形態では、プロセッサ５０２によって実行される場合に、コンポーネントによっておよび／またはコンポーネント内に含まれるとして、本明細書で説明された任意のソフトウェアモジュールによって実行されるとして、本明細書で説明された動作のそれぞれまたは任意の組み合わせを、プロセッサ５０２に、コンピューティングシステム５００の中のおよび／またはそれに接続された他のエレメントを伴い、適切に行わせる命令をメモリ装置が格納する。

＜説明された主題の技術的な利点＞
特定の例示的な実施形態では、本明細書の主題は、分散型のコンピュータシステム環境（例えば複数の異なるコンピューティングノード）またはブロックチェーンでの、分散型データベース（例えば分散台帳）の電子取引認証の改善をもたらす。ブロックチェーン・コンピュータシステムのノードによって実行されるプルーフ・オブ・ワーク処理は、暗号学的に認証され、本質的に変更不可能になる取引を可能にする。

特定の例示的な実施形態では、共通のコンピュータシステムは、ブロックチェーン取引がいつ、どのようにブロックチェーンで認証されたおよび／または組み込まれたかをモニタする。処理とどのように取引が生成されるかをモニタすることは、２つの個別の取引（例えばＡからＢへの１つの取引とＢからＡへの別の取引）が、記録された取引の交換を形成するためにいつ検証されたかを共通のコンピュータシステムが判断することを可能にする。当事者の１人が取引の提示を失敗する、または提示済みの取引が失敗する場合、共通のコンピュータシステムは、２つの取引のうちの他方の取引を取り消す新たなブロックチェーン取引を生成してもよい。

特定の例示的な実施形態では、共通のコンピュータシステムは匿名のやり方で取引相手にデジタルウォレット情報を提供する（例えば個別の当事者に関する情報がハッシュされる）。

ブロックチェーンの非中央集権的な特性は、デジタル暗号通貨のような、どのシステムまたはエンティティも「正しい」ものの有効な保有者ではないような特定のアプリケーションに対してもまた有利でありうる。これは銀行、政府、および他の第三者への依存を排除または減少させ、これらの「中間者」は取引処理から省かれるため、より低い取引コストをもたらしうる。

しかしながら、ブロックチェーン技術は特定タイプの実施に対しては問題も引き起こす。例えば、ブロックチェーンの実施の非中央集権型で匿名の性質は、規制要件（例えば、米国証券取引委員会（ＳＥＣ）および／または他の管轄の類似機関によって課されるもの）の対象となる公的証券をトレードする電子取引所の環境で使用される場合に問題を引き起こしうる。そのような要件は、トレードされた証券または資産に関して、誰が何を所有しているのかという知識の透明性と説明責任に関する。本明細書で説明される特定の例示的な実施形態は、ブロックチェーン技術の使用による一般的な匿名性および非中央集権的な利点を保ちながら同時に、そのような懸念事項に対処する。例えば、本実施形態で説明される実施形態は、トレードの取引がいつ適切に提示されたかを判断するためにブロックチェーンをモニタする。さらに、どのブロックチェーン識別子（例えばアドレス）がデジタルウォレットの個別の秘密鍵にマッピングされるかを取引所が判断することを可能にする、中央集権的なウォレット情報データベースが維持される。特定の例では、資産識別子のデータベースは、取引所コンピュータシステムがどのブロックチェーン取引がどの資産または証券に関連するかを判断できるように維持される。

本明細書で説明される特定の例示的な実施形態によって提供されうる別の改善点は、取引が決済されるために検証されうるスピードに関する。例えば、通常のユーザには隠されうる電子取引所システムの態様は、電子トレードを手助けするために相互に連動する異なるエンティティおよびシステムに関する。顧客は典型的にはコンピュータ化された取引所と直接は情報のやり取りをせず、むしろ後で顧客に代わって取引所と情報をやり取りするブローカーと情報をやり取りする。一度注文がマッチしてトレードが生じると、（おそらく取引所および／またはブローカーと別個のエンティティによって制御される）他のシステムが決済と清算とまたは預託機能を実行しうる。

そのような従来の環境では、注文を提示している顧客は、様々なエンティティが必要に応じてその動作を実行するであろうという「信頼」が要求される。例えば、顧客は、電子トレードの完了後に顧客が「会社Ａ」の１００株を「所有」することをエンティティ（預託および／または決済機能）が適切に記録することを信用する必要がある。更に、そのような取引所では、トレードのマッチングが比較的早く（例えば数秒または数分）識別され、処理されうる一方、そのトレードに対する決済は２から３日（またはそれ以上）かかりうる。

本明細書で説明される特定の例示的な実施形態は、電子取引所の環境での検証の長さに、ブロックチェーン技術の統合によって対処する。本明細書で説明される技術は、（例えばブロックチェーンに対してプルーフ・オブ・ワークの態様がどのように実施されるかによって）数分または数時間以内にトレードを記録および検証できる。さらに、本明細書で示すように、ブロックチェーンと取引所は既存の記録システムと連動し続ける。特定の例では、両方の取引相手の取引が記録されたことを認証する処理は改善され、トレード（例えばクライアントＡからクライアントＢおよびクライアントＢからクライアントＡ）が決済されるスピードもまた増加されうる。

＜選択された用語＞
本書面では、「いくつかの実施形態」、「様々な実施形態」、「特定の実施形態」、「特定の例示的な実施形態」、「いくつかの例示的な実施形態」、「例示的な実施形態」に所定のアイテムが示されることが説明されるときはいつでも、または任意の他の類似の言葉が用いられるときはいつでも、所与のアイテムは少なくとも１つの実施形態に示され、全ての実施形態に示される必要はないことは理解されたい。上述と一致して、本書では、動作が実行され「てもよく」、「ることができ」、もしくは「うる」ことと、機能、エレメント、もしくは構成要素が所与のコンテキストに含まれ「てもよく」、「ることができ」、もしくは「うる」、または適用可能なことと、所与のアイテムが所与の特性を有し「てもよく」、「ることができ」、もしくは「うる」こととが説明されるときはいつでも、または「〜てもよい」、「〜できる」もしくは「〜しうる」という用語を含む任意の類似の語句が使用されるときはいつでも、所与の動作、特徴、エレメント、構成要素、特性、などは少なくとも１つの実施形態に示され、全ての実施形態に示される必要はないことが理解されたい。本書で使用される用語と語句、およびそれらの変形は、特に明記しない限り、限定ではなく自由に解釈されるべきである。先の例としては、「および／または」は、関連して挙げられたアイテムのうちの１つ以上の任意のまたは全ての組み合わせ（例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａ、Ｂ、またはＡとＢを意味する）を含み、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は「少なくとも１の」、「１つ以上の」、または類似のものを意味するとして読まれるべきであり、「例」という用語は議論中の主題の例を提供するためにもちいられ、包括的または限定的なそれらのリストではなく、「備える」と「含む」（および他の活用とそれらの他の変形）は関連する挙げられたアイテムの存在を特定し、１つ以上の他のアイテムの存在または追加を不可能にするものではなく、アイテムが「随意に」と説明される場合、そのような説明は他のアイテムが随意ではないことを示すものと理解されるべきではない。

本明細書で使用されるように、「非一時的のコンピュータ可読ストレージ媒体」は、レジスタ、キャッシュメモリ、ＲＯＭ、（Ｄ−ＲＡＭ、Ｓ−ＲＡＭ、または他のＲＡＭのような）半導体メモリ装置、フラッシュメモリといった磁気記録媒体、ハードディスク、光磁気記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、もしくはＢｌｕ−Ｒａｙディスクといった光学記録媒体、または非一時的の電子データストレージのための他のタイプの装置、を含む。「非一時的のコンピュータ可読ストレージ媒体」は一時的、または伝搬する電磁信号は含まない。

＜説明された主題の付加的な応用＞
図２Ａ〜４への参照を限定することなく含む処理ステップ、アルゴリズム、などは、特定の順番で説明され、主張されてもよいが、そのような処理は異なる順番で動作するよう構成されてもよい。言い換えると、本書で明確に説明または主張されうるステップの任意のシーケンスまたは順番は、必ずしもステップがその順番で実行されることへの要求を示すものではなく、むしろ、本明細書で説明された処理のステップが、任意の可能な順番で実行されうる。さらに、いくつかのステップが、（例えば１つのステップが他のステップの後に説明されたために）非同時に起こるとして説明された若しくは暗示されたにもかかわらず、同時に（または並列に）行われうる。さらに、図の描写による処理の説明は、図示された処理はそれらの他の変形および修正を排除することを暗示せず、図示された処理またはそのステップのいずれかが必要であることを暗示せず、そして図示された処理が好ましいことを暗示しない。

様々な実施形態が詳細に示され、説明されたが、請求項は特定の実施形態または例の何れにも限定されない。上記の説明の何れもが、任意の特定のエレメント、ステップ、範囲、または機能が必要不可欠であることを暗示するとして読まれるべきではない。当業者に知られる上述の好ましい実施形態のエレメントに対する全ての構造的および機能的な均等物は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、包含されることを意図される。さらに、装置または方法は、本発明によって解決しようとするそれぞれおよび全ての問題に対処する必要はなく、本発明に包含される必要もない。本明細書の実施形態、特徴、構成要素、またはステップは、一般に専念することを意図されない。

Claims (19)

1. 分散型コンピュータシステムであって、
   第一のクライアント・コンピュータシステムと、
   第二のクライアント・コンピュータシステムと、
   サーバ・コンピュータシステムとを含み、
   前記サーバ・コンピュータシステムは、複数のコンピューティングノードを含む、分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムと通信するよう構成され、各コンピューティングノードは前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムのブロックチェーンのコピーまたはその一部を格納し、
   前記サーバ・コンピュータシステムは、
   メモリであって、
   それぞれがタイプ識別子および個別の数量値に関連付けられた複数のデータ取引要求の第一及び第二の注文済みリストと、
   異なるクライアントにそれぞれ関連付けられた複数のデジタルウォレットであって、前記複数のデジタルウォレットのそれぞれが、少なくとも１つの対応する秘密暗号鍵と、前記少なくとも１つの秘密暗号鍵に基づき生成された少なくとも１つの識別子とにリンクされる、複数のデジタルウォレットと、を格納するよう構成されたメモリと、
   リモートコンピューティング装置から、それぞれがデータ取引要求を含む電子データメッセージを受信するよう構成された送受信機と、
   前記メモリおよび前記送受信機に結合される、少なくとも１つのハードウェアプロセッサを含む処理システムとを備え、前記処理システムは、
   少なくとも１つの前記注文済みリストへ、第一のデジタルウォレットおよび前記第一のクライアント・コンピュータシステムに関連する、受信済みの第一のデータ取引要求を追加し、
   第二のデジタルウォレットおよび前記第二のクライアント・コンピュータシステムに関連付けられた、第二のデータ取引要求を受信し、
   少なくとも前記第一のデータ取引要求と前記受信された第二のデータ取引要求との間のマッチを識別し、
   ハッシュ関数を用いて、前記第一のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第一のハッシュ識別子を生成し、
   前記第一のハッシュ識別子を前記第二のクライアント・コンピュータシステムに送信し、
   ハッシュ関数を用いて、前記第二のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第二のハッシュ識別子を生成し、
   前記第二のハッシュ識別子を前記第一のクライアント・コンピュータシステムに送信するように前記処理システムが構成され、
   前記第一のクライアント・コンピュータシステムは、
   前記第二のハッシュ識別子と前記第一のデータ取引要求とに基づき、第一のブロックチェーン取引を生成し、
   前記第一のブロックチェーン取引を前記ブロックチェーンに含めるために、前記第一のブロックチェーン取引に基づく第一のメッセージを前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムに送信する、ように構成された少なくとも１つのハードウェアプロセッサと送受信機とを含み、
   前記第二のクライアント・コンピュータシステムは、
   前記第一のハッシュ識別子と前記第二のデータ取引要求とに基づき第二のブロックチェーン取引を生成し、
   前記第二のブロックチェーン取引を前記ブロックチェーンに含めるために、前記第二のブロックチェーン取引に基づく第二のメッセージを前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムに送信する、ように構成された少なくとも１つのハードウェアプロセッサを含み、
   前記処理システムはさらに、前記第一のブロックチェーン取引と前記第二のブロックチェーン取引が前記ブロックチェーンに含まれたことを認証するために前記ブロックチェーンをモニタリングするよう構成される、ことを特徴とするコンピュータシステム。
2. 前記第一のデータ取引要求が前記第一のクライアント・コンピュータシステムから送信され、前記第二のデータ取引要求が前記第二のクライアント・コンピュータシステムから送信されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
3. 前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムの前記ブロックチェーンは、閉じたブロックチェーンであることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
4. 生成済みの前記第一のブロックチェーン取引または生成済みの前記第二のブロックチェーン取引は、前記少なくとも１つの注文済みリストの前記タイプ識別子と、前記タイプ識別子の量を示す数量とを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
5. 前記第一および第二のブロックチェーン取引は、それぞれが少なくとも２つの暗号鍵を用いることによって生成されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
6. 前記処理システムがさらに、
   前記ブロックチェーンの前記モニタリングに基づき、前記第一または第二のブロックチェーン取引が前記ブロックチェーンに含まれていないことを判断し、
   前記第一または第二のブロックチェーン取引を取り消す少なくとも１つの他のブロックチェーン取引を生成する、よう構成されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
7. 前記メモリがさらに、対応するタイプ識別子にそれぞれ関連付けられる資産レコードのリストを格納するよう構成され、
   前記ブロックチェーンの前記モニタリングは、前記タイプ識別子を表す、またはそのものであるデータ値が、前記第一および第二のブロックチェーン取引に含まれるかどうかの判断を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
8. 前記処理システムはさらに、
   前記マッチの識別に応じて、前記第一および第二の取引要求が保留中であることを示し、
   前記第一および第二のブロックチェーン取引が前記ブロックチェーンによって検証されたことの判断に応じて、前記第一および第二のデータ取引要求のレコードを取り除くまたは更新するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
9. 前記処理システムはさらに、
   ブロックチェーン取引をレビューし、前記レビュー済みのブロックチェーン取引が、前記保留中のデータ取引要求のうちの１つに関連づけられた識別子に対応する識別子を含むかどうかを判断することを含む動作を行うことによって前記ブロックチェーンをモニタリングするように構成されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
10. メモリ、送受信機、および前記メモリと前記送受信機とに結合された少なくとも１つのプロセッサを含む処理システムを含むコンピュータシステムで実行される方法であって、前記コンピュータシステムは複数のコンピューティングノードを含む分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムと通信するよう構成され、各コンピューティングノードは前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムのブロックチェーンのコピーまたはその一部を格納し、前記方法が、
    それぞれがタイプ識別子と量の値とを含む複数のデータ取引要求の少なくとも１つの注文済みリストを格納することと、
    異なるクライアントエンティティにそれぞれ関連付けられた複数のデジタルウォレットであって、ここで前記複数のデジタルウォレットのそれぞれは、少なくとも１つの対応する秘密暗号鍵と、前記少なくとも１つの秘密暗号鍵に基づいて作成された少なくとも１つの識別子とにそれぞれリンクされる、前記複数のデジタルウォレットを格納することと、
    前記送受信機を介して、異なるリモートコンピューティング装置から、それぞれがデータ取引要求を含む電子データメッセージを受信することと、
    第一のデジタルウォレットに関連する、受信済みの第一のデータ取引要求を前記少なくとも１つの注文済みリストに追加することと、
    第二のデジタルウォレットに関連付けられた第二のデータ取引要求を受信することと、
    少なくとも前記格納された第一のデータ取引要求と、前記受信済みの第二のデータ取引要求との間のマッチを識別することと、
    前記第一のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第一のハッシュ識別子を生成することと、
    前記第二のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第二のハッシュ識別子を生成することと、
    前記第一のハッシュ識別子と前記第二のデータ取引要求とに基づく第一のブロックチェーン取引を生成し、前記ブロックチェーンに含めるために前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムに前記第一のブロックチェーン取引を送信することと、
    前記第二のハッシュ識別子と前記第一のデータ取引要求とに基づく第二のブロックチェーン取引を生成し、前記ブロックチェーンに含めるために前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムに前記第二のブロックチェーン取引を送信することと、
    前記第一のブロックチェーン取引と前記第二のブロックチェーン取引が前記ブロックチェーンに含まれたことを認証するために前記ブロックチェーンをモニタリングすることと、を含むことを特徴とする方法。
11. 前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムの少なくとも１つのノード上で、前記第一のブロックチェーン取引が有効であることを暗号学的に認証するためにプルーフ・オブ・ワーク処理を行うことをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムの前記ブロックチェーンが閉じられたブロックチェーンであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記第一のハッシュ識別子と前記第二のハッシュ識別子とが、前記送受信機を用いて、前記第一および第二のデータ取引要求に関連するそれぞれのリモートコンピューティング装置に送信され、
    前記第一のブロックチェーン取引が、前記第二のデータ取引要求を提示したクライアントの前記リモートコンピューティング装置と関連する前記リモートコンピューティング装置で生成され、
    前記第二のブロックチェーン取引が、前記第一のデータ取引要求を提示したクライアントの前記リモートコンピューティング装置と関連する前記リモートコンピューティング装置で生成されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
14. 前記第一および第二のブロックチェーン取引が、個別の前記ブロックチェーン取引の結果を利用するために少なくとも２つの暗号鍵を要求するようにそれぞれ生成されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
15. 前記少なくとも２つの暗号鍵のうちの１つは、前記コンピュータシステムの運用者を表す鍵であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 対応するタイプ識別子にそれぞれ関連付けられる資産レコードのリストを格納することをさらに含み、
    ここで前記ブロックチェーンの前記モニタリングが、前記タイプ識別子を表すまたはそのものであるデータ値が、検証されたブロックチェーン取引に含められるかどうかを判断することを含むこと、を特徴とする請求項１０に記載の方法。
17. 少なくとも１つのプロセッサ、メモリ、および送受信機を含む、コンピュータシステムで用いるためのコンピュータ可読命令を含むコンピュータ・プログラムであって、前記メモリは、データ取引要求の第一および第二のリストを、前記第一のリストに対する第一の複数のデータ取引要求と、前記第二のリストに対する第二の複数のデータ取引要求とを、前記複数のデータ取引要求のそれぞれがサイズの値とタイプ識別子を含むように格納するよう構成され、命令を含む前記格納されたコンピュータ可読命令は、前記コンピュータシステムによって実行されると、前記コンピュータシステムに、
    異なるクライアントエンティティにそれぞれ関連付けられた複数のデジタルウォレットであって、前記複数のデジタルウォレットのそれぞれは少なくとも１つの対応する秘密暗号鍵と前記少なくとも１つの秘密暗号鍵に基づき生成された少なくとも１つの識別子とにそれぞれリンクされる複数のデジタルウォレットを格納させ、
    前記送受信機を介して、異なるリモートコンピューティング装置から、データ取引要求をそれぞれ含む電子データメッセージを受信させ、
    第一のデジタルウォレットに関連する受信した第一のデータ取引要求を前記第一のリストに追加させ、
    第二のデジタルウォレットに関連する第二のデータ取引要求を受信させ、
    少なくとも前記格納された第一のデータ取引要求と前記受信された第二のデータ取引要求との間のマッチを識別させ、
    前記第一のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第一のハッシュ識別子を生成させ、
    前記第二のデジタルウォレットに含まれるデータに基づき第二のハッシュ識別子を生成させ、
    前記第一のハッシュ識別子と前記第二のデータ取引要求に基づく第一のブロックチェーン取引を生成させ、ブロックチェーンに含められるために分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムへ前記第一のブロックチェーン取引を送信させ、
    前記第二のハッシュ識別子と前記第一のデータ取引要求に基づく第二のブロックチェーン取引を生成させ、前記ブロックチェーンに含められるために前記分散型ブロックチェーン・コンピュータシステムへ前記第二のブロックチェーン取引を送信させ、
    前記第一のブロックチェーン取引と前記第二のブロックチェーン取引とが前記ブロックチェーンに含まれたことを認証するよう前記ブロックチェーンをモニタさせる命令を含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
18. 前記第一のハッシュ識別子と前記第二のハッシュ識別子とが、前記送受信機を用いて、前記第一および第二のデータ取引要求に関連する個別のリモートコンピューティング装置に送信され、
    前記第一のブロックチェーン取引が、前記第二のデータ取引要求を提示したクライアントの前記リモートコンピューティング装置に関連する前記リモートコンピューティング装置で生成され、
    前記第二のブロックチェーン取引が、前記第二のデータ取引要求を提示したクライアントの前記リモートコンピューティング装置に関連する前記リモートコンピューティング装置で生成される、ことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ・プログラム。
19. 前記格納されたコンピュータ可読命令がさらに、前記コンピュータシステムによって実行されると、前記コンピュータシステムに
    前記ブロックチェーンのモニタリングに基づき、前記第一のブロックチェーン取引または前記第二のブロックチェーン取引が前記ブロックチェーンに含められていないことを判断させ、
    前記第一または第二のブロックチェーン取引を取り消す少なくとも１つのブロックチェーン取引を生成させる命令を含むことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ・プログラム。

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