ヘデラ（HBAR）のブロックチェーン仕組みを完全解説！

ヘデラ・ハッシュグラフ（Hedera Hashgraph）は、従来のブロックチェーン技術とは異なる分散型台帳技術（DLT）であり、高いスループット、低いトランザクションコスト、そして高いセキュリティを実現することを目指しています。本稿では、ヘデラの技術的な仕組みを詳細に解説し、その特徴と利点、そして将来性について深く掘り下げていきます。

1. ヘデラの基本概念：ハッシュグラフとは

ヘデラの基盤となる技術は、ハッシュグラフと呼ばれるデータ構造です。従来のブロックチェーンがブロックと呼ばれるデータの塊を鎖状に繋げるのに対し、ハッシュグラフはイベントと呼ばれるトランザクションを、ハッシュ値を用いて相互に接続します。このイベントの繋がりがグラフ構造を形成し、これがハッシュグラフと呼ばれるものです。

ハッシュグラフの重要な特徴として、以下の点が挙げられます。

• 非同期性： トランザクションの承認にブロックの生成を必要としないため、非同期的に処理を進めることができます。
• 公平性： どのノードがトランザクションを最初に発見したかに関わらず、すべてのノードが同じタイミングでトランザクションの順序を認識します。
• 高いスループット： 並行処理が可能であり、トランザクションの処理能力が非常に高いです。
• 高いセキュリティ： 悪意のあるノードがトランザクションを改ざんすることは極めて困難です。

2. ヘデラのコンセンサスアルゴリズム：ゴシップ・アバウト・ゴシップとバーチャル・ヴォーティング

ヘデラは、従来のプルーフ・オブ・ワーク（PoW）やプルーフ・オブ・ステーク（PoS）といったコンセンサスアルゴリズムとは異なる、独自のコンセンサスアルゴリズムを採用しています。それは、ゴシップ・アバウト・ゴシップ（Gossip about Gossip）とバーチャル・ヴォーティング（Virtual Voting）という二つのメカニズムを組み合わせたものです。

2.1 ゴシップ・アバウト・ゴシップ

ゴシップ・アバウト・ゴシップは、ネットワーク内のノードがランダムに他のノードと情報を交換するプロセスです。各ノードは、自分が知っているイベントに関する情報を他のノードに伝え、他のノードから受け取った情報を自身のデータベースに追加します。このプロセスを繰り返すことで、ネットワーク全体にイベントの情報が拡散されます。重要な点は、この情報交換がランダムに行われるため、特定のノードに情報が集中することなく、ネットワーク全体に分散されることです。

2.2 バーチャル・ヴォーティング

バーチャル・ヴォーティングは、ゴシップ・アバウト・ゴシップによってネットワーク全体に拡散されたイベントの情報を用いて、トランザクションの順序と有効性を決定するプロセスです。各ノードは、自分が知っているイベントの情報を基に、どのイベントが先に発生したかを判断し、その結果を自身のデータベースに記録します。この判断は、イベントのハッシュ値とタイムスタンプに基づいて行われます。バーチャル・ヴォーティングでは、実際に投票を行うわけではなく、各ノードが自身のデータベースに基づいて判断するため、非常に効率的にコンセンサスを達成することができます。

3. ヘデラのネットワーク構造：Governing Council

ヘデラのネットワークは、Governing Councilと呼ばれる主要な組織によって管理されています。Governing Councilは、世界中の大手企業や大学、非営利団体などで構成されており、ネットワークの運営方針や技術的な改善などを決定する役割を担っています。Governing Councilのメンバーは、ネットワークのノードを運営し、トランザクションの検証を行うことで、ネットワークのセキュリティと信頼性を維持しています。

Governing Councilの主な役割は以下の通りです。

• ネットワークのアップグレードとメンテナンス
• ネットワークのセキュリティポリシーの策定
• ネットワークのガバナンスモデルの改善
• ヘデラ・ハッシュグラフの技術開発の推進

Governing Councilの分散型の性質は、ヘデラのネットワークが単一の組織によって支配されるリスクを軽減し、ネットワークの持続可能性を高めることに貢献しています。

4. ヘデラのサービス：スマートコントラクト、ファイルストレージ、トークン化

ヘデラは、ハッシュグラフの技術を基盤として、様々なサービスを提供しています。主なサービスとしては、スマートコントラクト、ファイルストレージ、トークン化などが挙げられます。

4.1 スマートコントラクト

ヘデラ・スマートコントラクトは、従来のスマートコントラクトと同様に、事前に定義された条件に基づいて自動的に実行されるプログラムです。ヘデラのスマートコントラクトは、高いスループットと低いトランザクションコストを実現しており、複雑なビジネスロジックを効率的に実行することができます。また、ヘデラのスマートコントラクトは、セキュリティにも優れており、悪意のある攻撃から保護されています。

4.2 ファイルストレージ

ヘデラ・ファイルストレージは、分散型のファイルストレージサービスです。ユーザーは、ヘデラのネットワーク上にファイルを安全に保存し、必要に応じてアクセスすることができます。ヘデラのファイルストレージは、高い可用性と耐久性を実現しており、データの損失リスクを軽減することができます。また、ヘデラのファイルストレージは、プライバシー保護にも配慮しており、ユーザーのデータを暗号化して保存します。

4.3 トークン化

ヘデラ・トークンサービスは、様々なアセットをトークン化するためのサービスです。ユーザーは、不動産、株式、債券などのアセットをトークン化し、ヘデラのネットワーク上で取引することができます。ヘデラのトークンサービスは、アセットの流動性を高め、取引コストを削減することができます。また、ヘデラのトークンサービスは、透明性とセキュリティにも優れており、不正な取引を防止することができます。

5. ヘデラの利点と課題

ヘデラは、従来のブロックチェーン技術と比較して、多くの利点を持っています。しかし、いくつかの課題も存在します。

5.1 利点

• 高いスループット： 従来のブロックチェーンよりもはるかに高いトランザクション処理能力を実現しています。
• 低いトランザクションコスト： トランザクションコストが非常に低く、マイクロペイメントなどの用途に適しています。
• 高いセキュリティ： 悪意のある攻撃から保護されており、データの改ざんが困難です。
• 公平性： どのノードがトランザクションを最初に発見したかに関わらず、すべてのノードが同じタイミングでトランザクションの順序を認識します。
• ガバナンス： Governing Councilによる分散型のガバナンスモデルを採用しており、ネットワークの持続可能性を高めています。

5.2 課題

• 中央集権化の懸念： Governing Councilによる管理が行われているため、中央集権化の懸念があります。
• ネットワーク効果： ネットワーク効果がまだ十分に発揮されていないため、ユーザー数の増加が課題です。
• 技術的な複雑さ： ハッシュグラフの技術は、従来のブロックチェーン技術よりも複雑であり、理解が難しい場合があります。

まとめ

ヘデラ・ハッシュグラフは、従来のブロックチェーン技術の課題を克服し、より効率的で安全な分散型台帳技術を実現することを目指しています。ゴシップ・アバウト・ゴシップとバーチャル・ヴォーティングという独自のコンセンサスアルゴリズム、Governing Councilによる分散型のガバナンスモデル、そしてスマートコントラクト、ファイルストレージ、トークン化といった多様なサービスは、ヘデラの大きな魅力です。課題も存在しますが、ヘデラの技術は、金融、サプライチェーン、医療、ゲームなど、様々な分野での応用が期待されており、今後の発展が注目されます。ヘデラは、分散型台帳技術の未来を切り開く可能性を秘めた、革新的なプラットフォームと言えるでしょう。