ヘデラ（HBAR）で使われる技術解説【初心者向け】

ヘデラ（HBAR）は、分散型台帳技術（DLT）を活用した、高速かつ安全なトランザクション処理を実現するプラットフォームです。従来のブロックチェーン技術が抱える課題を克服し、企業レベルでの利用を促進することを目指しています。本稿では、ヘデラの技術的な基盤について、初心者の方にも分かりやすく解説します。

1. ヘデラの概要

ヘデラは、スイスのZugに拠点を置くHedera Hashgraph社によって開発されました。その特徴は、従来のブロックチェーンとは異なる「ハッシュグラフ」という分散型コンセンサスアルゴリズムを採用している点です。ハッシュグラフは、トランザクションの履歴をグラフ構造で記録し、高いスループットと低い遅延を実現します。また、公平性、セキュリティ、持続可能性を重視した設計となっています。

1.1. ブロックチェーンとの違い

ブロックチェーンは、トランザクションをブロックにまとめてチェーン状に連結することで、データの改ざんを防ぎます。しかし、ブロックチェーンには、スケーラビリティの問題、トランザクションの遅延、高いエネルギー消費などの課題があります。ヘデラは、ハッシュグラフを用いることで、これらの課題を克服しています。

ハッシュグラフは、ブロックチェーンのようにトランザクションをブロックにまとめる必要がなく、トランザクションを個別に記録します。これにより、トランザクションの処理速度が向上し、遅延が減少します。また、ハッシュグラフは、トランザクションの履歴をグラフ構造で記録するため、データの改ざんが困難です。さらに、ハッシュグラフは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）やプルーフ・オブ・ステーク（PoS）のようなエネルギーを消費するコンセンサスアルゴリズムを使用しないため、環境負荷が低いという利点があります。

2. ハッシュグラフの仕組み

ハッシュグラフは、以下の要素で構成されています。

• イベント：トランザクションやその他の情報を記録したものです。
• エッジ：イベント間の関係を示すものです。
• 仮想投票：イベントの正当性を検証するために行われる投票です。

ハッシュグラフでは、各ノードがイベントを生成し、他のノードに共有します。各ノードは、受信したイベントを自身のハッシュグラフに追加し、他のノードに共有します。このプロセスを繰り返すことで、ハッシュグラフが形成されます。仮想投票は、各ノードが他のノードのイベントの正当性を検証するために行われます。仮想投票の結果に基づいて、イベントの正当性が決定されます。

2.1. コンセンサスアルゴリズム

ハッシュグラフは、非同期バイザンチンフォールトトレランス（aBFT）と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを採用しています。aBFTは、ネットワークに悪意のあるノードが存在する場合でも、正しい合意を達成できるアルゴリズムです。ハッシュグラフでは、仮想投票を用いることで、aBFTを実現しています。

aBFTは、ネットワーク内のノードが互いに通信し、イベントの正当性を検証することで、合意を形成します。ハッシュグラフでは、各ノードが他のノードのイベントの正当性を検証し、仮想投票を行うことで、aBFTを実現しています。これにより、ハッシュグラフは、高いセキュリティと信頼性を実現しています。

3. ヘデラの構成要素

ヘデラは、以下の構成要素で構成されています。

• ヘデラネットワーク：ハッシュグラフを実行するノードのネットワークです。
• ヘデラハッシュグラフコンセンサスサービス（HCS）：トランザクションのコンセンサスを達成するためのサービスです。
• ヘデラスマートコントラクトサービス（HCS）：スマートコントラクトを実行するためのサービスです。
• ヘデラファイルストレージサービス（HFS）：ファイルを安全に保存するためのサービスです。

3.1. 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ています。これらの組織は、ヘデラ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います。ヘデラネットワークは、分散化されており、単一の組織によって制御されることはありません。

3.2. HCS

HCSは、トランザクションのコンセンサスを達成するためのサービスです。HCSは、ハッシュグラフを用いることで、高速かつ安全なトランザクション処理を実現します。HCSは、様々な種類のトランザクションをサポートしており、暗号資産の送金、スマートコントラクトの実行、ファイルの保存などに利用できます。

3.3. ヘデラスマートコントラクトサービス

ヘデラスマートコントラクトサービスは、スマートコントラクトを実行するためのサービスです。ヘデラスマートコントラクトサービスは、Solidityと呼ばれるプログラミング言語をサポートしており、既存のEthereumのスマートコントラクトを容易に移植できます。ヘデラスマートコントラクトサービスは、高いスケーラビリティと低い遅延を実現しており、企業レベルでの利用に適しています。

3.4. HFS

HFSは、ファイルを安全に保存するためのサービスです。HFSは、分散化されており、単一の組織によって制御されることはありません。HFSは、ファイルの暗号化、アクセス制御、バージョン管理などの機能を提供しており、機密性の高いファイルの保存に適しています。

4. ヘデラの応用例

ヘデラは、様々な分野での応用が期待されています。

• サプライチェーン管理：製品の追跡、品質管理、不正防止などに利用できます。
• 金融サービス：決済、送金、証券取引などに利用できます。
• ヘルスケア：患者データの管理、医療情報の共有、医薬品の追跡などに利用できます。
• デジタルアイデンティティ：個人情報の管理、認証、アクセス制御などに利用できます。

5. ヘデラの将来展望

ヘデラは、分散型台帳技術の分野において、革新的なプラットフォームとして注目されています。その高速性、安全性、スケーラビリティは、企業レベルでの利用を促進し、様々な分野での応用を可能にします。ヘデラは、今後も技術開発を進め、より多くの企業や個人に利用されることを目指しています。

まとめ

ヘデラは、ハッシュグラフという独自のコンセンサスアルゴリズムを採用することで、従来のブロックチェーン技術が抱える課題を克服し、高速かつ安全なトランザクション処理を実現するプラットフォームです。ヘデラは、ヘデラネットワーク、HCS、ヘデラスマートコントラクトサービス、HFSなどの構成要素で構成されており、サプライチェーン管理、金融サービス、ヘルスケア、デジタルアイデンティティなど、様々な分野での応用が期待されています。ヘデラは、今後も技術開発を進め、分散型台帳技術の普及に貢献していくでしょう。