ヘデラ（HBAR）技術解説！Hashgraphとは何か？

分散型台帳技術（DLT）は、中央集権的な管理者を必要とせずに、データの整合性と透明性を確保する革新的な技術として注目を集めています。ブロックチェーンはその代表的な例ですが、近年、ブロックチェーンの課題を克服する新たなDLTであるHashgraphが台頭してきました。本稿では、Hashgraphを基盤とするヘデラ（HBAR）について、その技術的な詳細、特徴、そして将来性について深く掘り下げて解説します。

1. Hashgraphの基礎：ゴシッププロトコルと仮想投票

Hashgraphは、Leemon Baird博士によって開発された分散型コンセンサスアルゴリズムです。従来のブロックチェーンとは異なり、Hashgraphはブロックを生成するのではなく、「イベント」と呼ばれるトランザクション情報を共有することでコンセンサスを形成します。このイベントの共有には、「ゴシッププロトコル」と呼ばれる仕組みが用いられます。

1.1 ゴシッププロトコル

ゴシッププロトコルは、ネットワーク内のノードがランダムに他のノードにイベント情報を共有するプロセスです。各ノードは、受信したイベント情報を自身のイベント履歴に追加し、それをさらに別のノードに共有します。このプロセスが繰り返されることで、ネットワーク全体にイベント情報が急速に拡散されます。重要な点は、ゴシッププロトコルが、イベント情報の正確性を保証するものではないということです。ノードは、受信した情報を検証せずに共有するため、誤った情報も拡散される可能性があります。

1.2 仮想投票

Hashgraphでは、ゴシッププロトコルによって拡散されたイベント情報に基づいて、「仮想投票」と呼ばれる仕組みを用いてコンセンサスを形成します。仮想投票は、各ノードが過去のイベント履歴に基づいて、他のノードのイベント情報に対する賛成または反対の意見を表明するプロセスです。この投票は、実際にメッセージを交換するのではなく、各ノードが自身のイベント履歴を分析することで行われます。仮想投票の重要な特徴は、以下の通りです。

• 公平性： 各ノードは、自身のイベント履歴に基づいて投票を行うため、特定のノードに有利な結果になる可能性が低くなります。
• 効率性： 仮想投票は、メッセージの交換を必要としないため、ネットワークの負荷を軽減することができます。
• 最終性： 仮想投票の結果は、ネットワーク全体で共有され、最終的なコンセンサスとして確定されます。

2. ヘデラ（HBAR）のアーキテクチャ

ヘデラは、Hashgraphコンセンサスアルゴリズムを実装したパブリック分散型台帳です。ヘデラのアーキテクチャは、以下の要素で構成されています。

2.1 ヘデラネットワーク

ヘデラネットワークは、世界中の様々な組織によって運営されるノードで構成されています。これらのノードは、Hashgraphコンセンサスアルゴリズムを用いてトランザクションの検証とコンセンサスの形成を行います。ヘデラネットワークのノードは、厳格な審査を経て選ばれた企業や機関によって運営されており、高い信頼性とセキュリティが確保されています。

2.2 ヘデラコンセンサスサービス（HCS）

HCSは、ヘデラネットワーク上でトランザクションを処理するためのサービスです。HCSは、トランザクションの順序付け、検証、そしてHashgraphコンセンサスアルゴリズムによるコンセンサスの形成を行います。HCSは、高いスループットと低い遅延を実現しており、様々なアプリケーションに対応することができます。

2.3 ヘデラスマートコントラクトサービス（HSCS）

HSCSは、ヘデラネットワーク上でスマートコントラクトを実行するためのサービスです。HSCSは、Ethereum Virtual Machine（EVM）互換であり、既存のEthereumスマートコントラクトを容易に移植することができます。HSCSは、高いセキュリティとスケーラビリティを実現しており、複雑なビジネスロジックを実装することができます。

2.4 ヘデラトークンサービス（HTS）

HTSは、ヘデラネットワーク上でトークンを発行および管理するためのサービスです。HTSは、様々な種類のトークン（fungible token、non-fungible token）に対応しており、トークンエコノミーの構築を支援します。HTSは、高いセキュリティと効率性を実現しており、トークンの発行と管理にかかるコストを削減することができます。

3. ヘデラの技術的特徴

ヘデラは、Hashgraphコンセンサスアルゴリズムを基盤とするため、従来のブロックチェーンとは異なる技術的特徴を持っています。

3.1 高いスループットと低い遅延

Hashgraphは、並行処理に優れており、高いスループットと低い遅延を実現することができます。ヘデラネットワークは、1秒あたり数万トランザクションを処理することができ、従来のブロックチェーンと比較して大幅に高速な処理速度を実現しています。

3.2 公正性とセキュリティ

Hashgraphは、仮想投票を用いることで、公正性とセキュリティを確保することができます。仮想投票は、特定のノードに有利な結果になる可能性を低減し、ネットワーク全体の合意を形成します。また、Hashgraphは、51%攻撃に対する耐性があり、高いセキュリティを維持することができます。

3.3 低コスト

Hashgraphは、ブロックチェーンと比較して、トランザクションコストを大幅に削減することができます。Hashgraphは、ブロックを生成するためのマイニングプロセスを必要としないため、エネルギー消費を抑えることができます。また、Hashgraphは、トランザクションの検証にかかる計算コストも低く、低コストでトランザクションを処理することができます。

3.4 規制への適合性

ヘデラは、規制当局との連携を重視しており、規制への適合性を高めるための取り組みを行っています。ヘデラネットワークは、KYC（Know Your Customer）およびAML（Anti-Money Laundering）の要件を満たしており、金融機関や企業が安心して利用することができます。

4. ヘデラのユースケース

ヘデラは、その高いスループット、低い遅延、そしてセキュリティの高さから、様々なユースケースに適用することができます。

4.1 サプライチェーン管理

ヘデラは、サプライチェーンの透明性とトレーサビリティを向上させることができます。ヘデラネットワーク上でサプライチェーンの情報を記録することで、製品の原産地、製造プロセス、そして流通経路を追跡することができます。これにより、偽造品の防止、品質管理の向上、そして効率的なサプライチェーン管理を実現することができます。

4.2 デジタルID

ヘデラは、安全で信頼性の高いデジタルIDシステムを構築することができます。ヘデラネットワーク上で個人のID情報を記録することで、ID情報の改ざんや盗難を防止することができます。これにより、オンラインでの本人確認、金融取引、そして政府サービスへのアクセスを安全に行うことができます。

4.3 決済システム

ヘデラは、高速で低コストな決済システムを構築することができます。ヘデラネットワーク上でデジタル通貨を発行し、決済に利用することで、従来の決済システムと比較して、大幅に高速かつ低コストな決済を実現することができます。これにより、国際送金、オンラインショッピング、そしてモバイル決済などの分野で革新的なサービスを提供することができます。

4.4 ゲーム

ヘデラは、ゲーム内のアイテムやキャラクターの所有権を明確にし、安全な取引を可能にします。NFT（Non-Fungible Token）を活用することで、ゲーム内のデジタル資産を唯一無二のものとして証明し、プレイヤー間の取引を促進することができます。これにより、ゲームエコノミーの活性化、プレイヤーエンゲージメントの向上、そして新たなゲーム体験の創出を実現することができます。

5. まとめ

ヘデラ（HBAR）は、Hashgraphコンセンサスアルゴリズムを基盤とする革新的な分散型台帳です。高いスループット、低い遅延、公正性、セキュリティ、そして低コストといった特徴を持ち、サプライチェーン管理、デジタルID、決済システム、ゲームなど、様々なユースケースに適用することができます。ヘデラは、ブロックチェーンの課題を克服し、分散型台帳技術の普及を加速させる可能性を秘めています。今後のヘデラの技術開発とエコシステムの拡大に注目が集まります。