Phoenix Mesh Protocol
検閲不能な知識保存のための分散プロトコル仕様 — 第一版
1. 統一設計原理
Phoenix Meshは 単一の数学的不変条件群 (Phoenix Covenant) を全層で共有することで統一される。
各コンポーネントは独立して動作可能だが、Covenant を通じて相互に保証を強化する。
統一の核心：マニフェスト・チェーン がすべての保証を束ねる単一の連結点になる。
Bitcoin との構造的対応Bitcoin: block_N.prev = H(block_{N-1}) ← 取引の連続性
Phoenix Mesh: version_N.prev_hash = H(manifest_enc_{N-1}) ← 知識の連続性
Bitcoin が「二重支払い」を不可能にするのと同様に、
Phoenix Mesh が「知識の消去」を不可能にする。
根拠は同じ: 暗号学的ハッシュの一方向性。
2. Phoenix Covenant — 4 不変条件
Immutability
∀ article A: verify(CID(A), content) = true
実装: IPFS コンテンツアドレッシング (SHA-256 ベース CIDv1)
保証: コンテンツが変わると CID が変わる。改竄は自己証明される。
Persistence
∀ manifest key K: reconstruct(any k shares of n) = K
実装: Shamir Secret Sharing over GF(2^8), k=3, n=5
保証: k-1 シェア以下では情報理論的に K を復元できない。
Continuity
∀ version N > 0: version_N.prev_hash = H(manifest_enc_{N-1})
実装: SHA-256 of previous AES-GCM ciphertext, stored in __ec-version.json
保証: 知識状態の変化が暗号学的に追跡可能。過去の消去を検出できる。
Democracy
∀ read event R: ∃ cryptographic evidence (CID, PeerID, timestamp)
実装: Helia DHT announce → /api/por → __stats.json
保証: 読まれた事実は DHT に暗号学的に記録される (Proof of Read)。
3. 状態機械 — Article Phase Transitions
全記事は4つのフェーズを順に進む。フェーズが上がるほど検閲耐性が高まる。
| Phase | 条件 | 実装 | NK |
|---|
| UNKNOWN | Wikipedia上に存在するが未取得 | — | 1 |
| INDEXED | R2 に HTML 保存済み | Cloudflare R2 + D1 | 1 |
| ANCHORED | IPFS CID 固定済み | Pinata PICNIC pin | 2 |
| IMMORTAL | ≥1 ブラウザノードが P2P シード中 | Helia + DHT announce | 2+N |
4. 暗号プリミティブ
| 用途 | アルゴリズム | パラメータ |
|---|
| コンテンツ識別 | IPFS CIDv1 (SHA-256) | multihash / base32 |
| マニフェスト暗号化 | AES-256-GCM | key=32B, IV=12B, tag=16B |
| 鍵の秘密分散 | Shamir SSS over GF(2^8) | k=3, n=5, poly degree=2 |
| チェーン連結 | SHA-256 | H(manifest_enc_{N-1}) |
| P2P 通信暗号化 | Noise Protocol (libp2p) | XX handshake pattern |
| PoR 証明 | DHT announce (ed25519) | PeerID signature |
5. データモデル
__ec-manifest.enc (R2)// Format: IV(12B) || AES-256-GCM(manifest_binary, key, IV)
// manifest_binary := buildManifest(articles)
// [4B: count] [entries: 2B+N: title_len+title + 59B: CID]
// GCM tag (16B) is appended by WebCrypto
Opaque blob. Indistinguishable from random bytes without key.
__ec-keyshare-{0..4}.bin (R2)// Format: 32 bytes
// keyshare_i = SSS_eval(polynomial_for_AES_key, x=i+1) per byte
// Each byte is evaluated independently over GF(2^8)
// poly(0) = AES_key_byte, poly(1..k-1) = random coefficients
32B. Indistinguishable from random bytes without k other shares.
__ec-version.json (R2 — public chain metadata){
"v": 5, // monotonically increasing
"ts": "2026-10-01T12:00:00Z",
"articles": 8734,
"prev_hash": "a3f8c2d1...", // SHA-256(manifest_enc_{N-1})
"size": 692164, // bytes of manifest_enc
"algorithm": "AES-256-GCM+SSS(k=3,n=5)"
}
Proof of Read (PoR) — aggregate in __stats.json{
"total_count": 8774,
"ipfs_count": 2469,
"total_por": 1337, // cumulative browser PoR reports
"last_por_ts": "2026-10-01T15:42:00Z",
"last_updated": "2026-10-01T15:45:00Z"
}
6. ネットワーク・トポロジー
Phoenix Mesh 全体像Wikipedia API (source of truth)
│
▼ Cron 毎分
Cloudflare Workers (Coordinator)
├── R2 (HTML + encrypted manifest + key shares) ← Tier 1A
├── D1 (article index, CIDs) ← Tier 1B
└── Pinata IPFS (permanent CID pins) ← Tier 1C
│
▼ DHT announce (kad-DHT)
IPFS Network (public DHT)
│
├── Browser Node α (Helia + WebRTC) ← Tier 3
├── Browser Node β (Helia + WebSocket) ← Tier 3
└── Browser Node γ (Helia + CircuitRelay) ← Tier 3
│
▼ POST /api/por
Cloudflare Workers (PoR aggregator)
│
▼ __stats.json
R2 (total_por counter)
7. Nakamoto係数の形式的定義
Knowledge Nakamoto CoefficientNK(article_i) = 特定記事iを完全に検閲するために
同時に強制される必要のある独立エンティティの最小数
NK_manifest(v) = k_sss = 3 (SSSの閾値。5シェア中3つが必要)
NK_article(i) = |{p ∈ Peers(i) : p in distinct jurisdictions}|
検閲成功確率 (p = 各エンティティを強制できる確率):
P_censor(i) = p ^ NK(article_i)
lim_{NK → ∞} P_censor = 0 for any fixed p < 1
証明: 指数関数の性質。QED.
8. セキュリティ特性の要約
| 攻撃 | 対策 | 保証 |
|---|
| コンテンツ改竄 | CID = H(content) | 改竄は即座に検出される |
| マニフェスト奪取 | AES-256-GCM 暗号化 | 鍵なし = 乱数と区別不能 |
| 鍵の強制開示 | SSS(k=3, n=5) | 2シェア以下では情報ゼロ |
| 履歴の改竄 | SHA-256 チェーン | prev_hash の不一致で検出 |
| 服務プロバイダへの圧力 | 多法域分散 (NK ≥ 2) | 全員への同時強制が必要 |
| コンテンツ削除 | 需要加重複製 (PoR) | 読まれるほど複製が増加 |
9. ロードマップ
| 機能 | 状態 | 説明 |
|---|
| コンテンツアドレッシング | ✓ 実装済み | IPFS CIDv1 |
| AES-256-GCM + SSS(k=3,n=5) | ✓ 実装済み | 情報理論的安全性 |
| マニフェスト・チェーン | ✓ 実装済み | SHA-256 prev_hash |
| Proof of Read API | ✓ 実装済み | /api/por 集計 |
| Article Phase Display | ✓ 実装済み | INDEXED/ANCHORED/IMMORTAL |
| 第2 IPFS プロバイダ | 計画中 | Filebase / web3.storage |
| Guardian Certificate | 計画中 | 永続ノードの擬似匿名 ID |
| PoR Merkle Rollup | 計画中 | 監査可能な需要履歴 |
| on-chain anchoring | 研究中 | Filecoin/Arweave 永続保証 |