ステラルーメン（XLM）のブロックチェーン技術を簡単解説！

ステラルーメン（Stellar Lumens、XLM）は、2014年にジェド・マカレブ氏によって設立された、金融取引をより迅速かつ低コストで実現するための分散型決済プロトコルです。Ripple（リップル）の開発チームから派生したプロジェクトであり、その技術的な基盤は共通点も多くありますが、目的とアプローチにおいて明確な違いがあります。本稿では、ステラルーメンのブロックチェーン技術について、その仕組み、特徴、利点、そして将来性について詳細に解説します。

1. ステラルーメンの背景と目的

ステラルーメンの誕生には、世界中の人々が銀行口座を持てない、または十分な金融サービスを受けられないという課題がありました。特に発展途上国においては、送金手数料が高額であったり、送金に時間がかかったりすることが多く、経済発展の阻害要因となっていました。ステラルーメンは、これらの課題を解決し、誰もが低コストで迅速な金融取引を行えるようにすることを目的としています。具体的には、以下のようなユースケースが想定されています。

• 国際送金：国境を越えた送金を迅速かつ低コストで実現
• マイクロペイメント：少額の決済を効率的に行う
• トークン発行：独自のデジタル資産（トークン）を発行し、取引を可能にする
• アンカーとの連携：銀行や決済サービスプロバイダーなどのアンカーと連携し、現実世界の通貨との交換を容易にする

2. ステラルーメンのブロックチェーン技術の仕組み

ステラルーメンのブロックチェーンは、他のブロックチェーンとは異なる独自のアーキテクチャを採用しています。その特徴は、主に以下の3点です。

2.1 Stellar Consensus Protocol (SCP)

ステラルーメンは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）やプルーフ・オブ・ステーク（PoS）といった従来のコンセンサスアルゴリズムではなく、Stellar Consensus Protocol (SCP) と呼ばれる独自のコンセンサスアルゴリズムを採用しています。SCPは、各ノードが信頼できるノードの集合（クォーラム）を定義し、そのクォーラムが合意に達することでトランザクションの有効性を確認する仕組みです。これにより、高いスループットと低い遅延を実現しています。SCPの重要な特徴は、以下の通りです。

• 分散性： 中央集権的な権限を必要とせず、分散的に合意形成を行う
• スケーラビリティ： トランザクション処理能力が高く、ネットワークの規模拡大に対応可能
• 高速性： トランザクションの確認時間が短く、迅速な決済を実現
• 耐障害性： 一部のノードが故障しても、ネットワーク全体の機能に影響を与えにくい

2.2 アンカー

ステラルーメンのネットワークでは、現実世界の通貨とデジタル資産（XLM）との交換を仲介する役割を担うのがアンカーです。アンカーは、銀行、決済サービスプロバイダー、またはその他の信頼できる機関であり、ユーザーが現実世界の通貨を入金または引き出す際に利用します。アンカーは、XLMを預かり、ユーザーが現実世界の通貨で取引できるようにします。アンカーの存在により、ステラルーメンのネットワークは、現実世界の金融システムとの接続を容易にしています。

2.3 トラストライン

ステラルーメンのネットワークでは、ユーザー同士が直接取引を行うのではなく、信頼できるアンカーを介して取引を行います。ユーザーは、アンカーに対して信頼ライン（Trustline）を確立し、そのアンカーを介して他のユーザーと取引を行います。信頼ラインは、ユーザーがアンカーに対してどの程度の資金を預けることができるかを定義します。信頼ラインの確立により、ユーザーは、直接取引を行う相手を信頼する必要がなくなり、取引のリスクを軽減することができます。

3. ステラルーメンの利点

ステラルーメンのブロックチェーン技術は、従来の金融システムと比較して、以下のような利点があります。

• 低コスト： 送金手数料が非常に低く、国際送金などのコストを大幅に削減できる
• 高速性： トランザクションの確認時間が短く、迅速な決済を実現できる
• グローバル： 世界中のどこにでも送金が可能であり、国境を越えた取引を容易にする
• 透明性： ブロックチェーン上にすべてのトランザクションが記録されるため、透明性が高い
• セキュリティ： 分散型ネットワークであるため、セキュリティが高く、改ざんが困難
• スケーラビリティ： SCPにより高いスループットを実現し、ネットワークの規模拡大に対応可能

4. ステラルーメンの課題と将来性

ステラルーメンは、多くの利点を持つ一方で、いくつかの課題も抱えています。例えば、アンカーの信頼性、ネットワークのセキュリティ、そして規制の問題などです。しかし、ステラルーメンの開発チームは、これらの課題を解決するために、継続的に技術開発を進めています。将来的に、ステラルーメンは、以下のような分野で大きな役割を果たす可能性があります。

• 国際送金市場： 既存の送金ネットワークに代わる、より効率的な送金手段として普及
• マイクロファイナンス： 発展途上国におけるマイクロファイナンスの普及を促進
• デジタルアイデンティティ： 分散型ID（DID）技術と連携し、安全でプライバシーを保護されたデジタルアイデンティティを実現
• サプライチェーン管理： サプライチェーンの透明性を高め、効率的な管理を実現
• トークンエコノミー： 独自のトークンを発行し、新しいビジネスモデルを創出

また、ステラルーメンは、IBMやMoneyGramなどの大手企業との提携を進めており、その普及を加速させています。特に、IBMとの提携により開発されたHorizonプラットフォームは、金融機関がステラルーメンのネットワークを利用するためのツールを提供し、その導入を促進しています。

5. 技術的な詳細：SCPの深堀り

SCPは、従来のコンセンサスアルゴリズムとは異なるアプローチを取っています。各ノードは、自分が信頼できるノードのリストを保持し、そのリストに基づいてクォーラムを形成します。クォーラムとは、あるトランザクションが有効であるとみなすために必要なノードの最小数です。SCPでは、各ノードが自分のクォーラムを独立して定義するため、ネットワーク全体で合意形成を行う必要はありません。これにより、高いスループットと低い遅延を実現しています。

SCPの重要なパラメータは、以下の2つです。

• k： 各ノードが信頼するノードの最小数
• t： ネットワーク全体で許容される不正ノードの最大数

SCPは、kとtの関係によって、ネットワークの安全性と可用性が決まります。一般的に、kの値が大きいほど、ネットワークの安全性は高くなりますが、可用性は低下します。逆に、kの値が小さいほど、ネットワークの可用性は高くなりますが、安全性は低下します。ステラルーメンのネットワークでは、これらのパラメータを適切に設定することで、安全性と可用性のバランスを取っています。

6. まとめ

ステラルーメン（XLM）は、分散型決済プロトコルとして、金融取引をより迅速かつ低コストで実現することを目指しています。独自のブロックチェーン技術であるSCPを採用し、高いスループットと低い遅延を実現しています。アンカーと信頼ラインの仕組みにより、現実世界の金融システムとの接続を容易にし、国際送金、マイクロペイメント、トークン発行などのユースケースを可能にしています。課題も存在しますが、大手企業との提携や継続的な技術開発により、その将来性は非常に有望です。ステラルーメンは、金融システムの未来を形作る重要な技術の一つとして、今後ますます注目を集めるでしょう。