こちらは、僕がブロックチェーンで最も注目している技術の一つCOSMOSのホワイトペーパーを日本語訳したものです。極力、技術の分からない人にも分かるように翻訳しています。参考にしてください。

Cosmosの概要説明

Cosmosは、一言でいえば、先に説明したようなTendermintのようないわゆるBFTのコンセンサスアルゴリズムによって動いているそれぞれ独立した並存関係似合うるブロックチェーン同士のネットワークである。

そして、先に話をしたようにこのネットワーク上の第1のブロックチェーンのことをCosmos Hubと呼ぶ。Cosmos Hubは、我々が定義した今までにないブロックチェーン間のコミュニケーションプロトコルをを通じて、他のブロックチェーン(Cosmosでは、この各ブロックチェーンをZoneと呼ぶ)に接続されている。また、Cosmos Hubは、各ブロックチェーンに紐づく各トークンをトラッキングし、各Zone上に合計どれだけのトークンが流通しているかについてもその履歴を持っている。そして、このCosmos Hubを経由したトークン同士の交換は、いわゆる仮想通貨取引所のようなものは不要であり、代わりにCosmos Hubを使うことで、各Zone間のトークンの移動は安全にかつ高速に交換することが可能になる。

Cosmos Hubのこのアーキテクチャは、ブロックチェーン領域が今日抱えている数々の問題を解決できると考えている。その問題とは、例えば、ブロックチェーンを使ったアプリケーション間のインターオペラビリティの実現や、システムの拡張性、そして、シームレスなアップグレード方法などについてである。例えば、Bitcoin-Dや、Go-Ethereum、CryptoNote、ZCashなどの各ブロックチェーンは、Cosmos Hubに接続される。そしてこれらの各Zoneは、Cosmosが世界中のトークントランザクションの需要に無限に応えていくことを可能にする。このZoneの考え方は、分散型取引所にもフィットすると考えている。

Cosmosは、単なる単一の分散型台帳ではなく、またCosmos Hubも、塀で囲われた庭ではなく、このCosmosのブロックチェーンネットワークの宇宙の中心でもない。我々は、このCosmosのプロトコルを、暗号学的見地、健全な経済原理、合意形成に関する理論、透明性や、責任追跡可能な性質などの原則に基づいた新しい未来の金融システムの土台となるオープンな分散型台帳としてデザインしているのである。

TendermintのBFTアルゴリズム

先に伝えたように、Cosmos Hubは、TendermintのBFTコンセンサス・アルゴリズムによって動いているCosmosネットワークの第1のパブリックブロックチェーンである。Tendermintのオープン・ソースプロジェクトは、Bitcoinのプルーフ・オブ・ワークアルゴリズムが抱える様々な問題点-トランザクションの処理速度、拡張性などを解決するために、2014年に誕生した。Tendemintのチームは、1988にMITによって開発されたBFTコンセンサスアルゴリズムをより改良する形で、かつ、プルーフ・オブ・ステイク型の仮想通貨であるNXTやBitShares1.0などが抱えていたNothing-at-stakeの問題を解決する新たなプルーフ・オブ・ステイク型の仮想通貨として、概念的なものを世に送り出した。

今日、全てのBitcoinのモバイルウォレットは、自分達のトランザクションを、自分達のサーバーを使って認証している。この原因は、プルーフ・オブ・ワークによってトランザクション処理をする場合に、その処理が完全に覆られない状態が確認できるまで、多くの確認作業と時間を要するため、ユーザーがそれを待ってくれないからである。例えば、Coinbaseに仕掛けれられた二重使用アタックの問題は、Coinbaseのモバイルウォレットが、このようなトランザクション処理を行なっていることが原因である。

ここに、Tendermintは、他のブロックチェーンのコンセンサスシステムとは異なり、即時実行可能かつ安全なモバイル決済認証の仕組みを提供している。なぜなら、Tendermintは、決してフォークすることがないため、モバイルウォレットは、即時的にトランザクションの確認をネットワークに対して行うことができ、これは、スマートフォン上でトラスレスかつ実践的な決済を行うモデルであると考えている。この特性は、IoTへの応用も可能であると考えている。

Cosmos上のバリデーター達は、いわゆるBitcoinにおけるマイナーと同様の役割を担うが、その投票に暗号型著名を行う点でBitcoinにマイニングとは異なる。バリデーター達は、ブロックチェーンのブロック更新を行う上で、十分かつセキュリティが担保されたサーバー群を持っている。バリデーターではないノード達は、ブロック更新時における報酬をえるため、CosmosにおいてAtomsと呼ばれる、自分たちが選んだバリデーターに配布することができるが、もし、自分達が選んだバリデーターがハッキングされたり、Tendermintのプロトコルを破壊するような行為を取った場合は、その報酬は削減されるルールが敷かれている。このメカニズムは、Cosmosに参加するノードやライトクライアントに対して、Tendermint BFTの合意形成、そして、ステイクホルダーとバリデーター間の担保差し入れ、また、その差し入れられた担保を確率的かつ定量的に保証することができると考えている。

ソフトウェアのガバナンス

公開型の分散型台帳は、運用のための規約やガバナンスシステムを持つ必要がある。例えば、Bitcoinの場合であれば、ビットコイン財団にこの点を託している訳であるが、その運営モデルは遅い。また、別の例でいえば、ETHは、DAOのハッキング事件が起きた際に、ETCのハードフォークを引き起こしたが、この原因は、事前にハードフォークの決定を行うための有効性を持った契約などが締結されていなかったことにある。

Cosmos  Hubにおける、バリーデーターとデリゲーターは、Cosmos Hubの運用に関わる様々な事項、例えば、システムのパラメーター変更(ブロック毎のガスリミットの条件)、ソフトウェアアップグレードの方法、もしくは、人間が読めるように規定されているCosmos Hubのガバナンスポリシーの修正などについて、行われる各種提案に対して投票権を持っている。そのCosmos Hubの規約は、Cosmos Hubに関わるあらゆるステイクホルダーが直面する様々な将来的な問題(例えば、システムのセキュリティバグや、DAOのようなハッキング事件)をより迅速に明確に解決していくためのルールである。

そして、Cosmosにおける各Zone(各ブロックチェーン)も、同様のガバナンスシステムを持つことができる。例えば、Cosmos Hubは、そのHubシステムの不変性を維持するために、Cosmos Hubのノードがトランザクションを実行する場合に見つかったバグの問題をのぞいてロール・バックは認めないこと、というソフトウェア規約を持っている。これと同時に、Cosmos Hub以外の各Zoneは、ロールバックに関しては、これとは別のソフトウェア・ポリシーを持つことが許されている。

このように、異なるソフトウェア・ポリシーによって運営されている各Zone間のインターオペラビリティを可能にすることで、Cosmos Networkは、そのユーザーに、このパブリックブロックチェーンによる公開実験に関わる自由と無限大の可能性を提供している。

No.4に続く。

COSMOSのホワイトペーパー日本語訳 – No.4 – HubとZoneについて