本記事ではブロックチェーンをつなぐネットワークを作って、ブロックチェーンの相互運用性など暗号通貨とブロックチェーンコミュニティーがかかえてきた積年の課題解決を目指すプロジェクト「Cosmos」を紹介します。
目次
Cosmosとは
2009年にBitcoinの運用が開始され、今やブロックチェーン技術は普及期に入り、Bitcoinブロックチェーン、Ethereumブロックチェーンをはじめさまざまなブロックチェーンが存在するようになりました。このような中、ブロックチェーンミドルウェアTendermintの開発で知られるAll In Bits, Inc.（旧Tendermint）は、ブロックチェーンのスピード、スケーラビリティー、相互運用性といった課題を解決するべく、ブロックチェーンをつなぐプロジェクト「Cosmos」（コスモス）を発表しました。同社はCosmosのネットワークを「ブロックチェーンのインターネット」と表現しています。
Cosmos – Internet of Blockchains
Cosmos, Internet of Blockchains
Site: http://cosmos.network Cosmos is a project with an ambitious mission: To create a network of distributed ledgers that will solve long-standing problems …
Cosmosのネットワークが実現されると、現状ではアタックに対して、弱点となりうる取引所を介しての通貨の交換、たとえばBitcoinとEthereumの交換などを行っているところ、ブロックチェーンからブロックチェーンへ安全にトークンを移すことができるようになるといいます。また、EthereumのスマートコントラクトでBitcoinを扱うといったこともできるようになるようです。
Cosmosはどのように異なるブロックチェーンをつなぐのでしょうか。続いてその仕組みを見てみましょう。
Cosmosはブロックチェーンをどうつないでいるのか
Cosmosのネットワークは「ハブ」とハブにつながる「ゾーン」と呼ばれるブロックチェーンから成り立っています。ハブはゾーンとIBC（inter-blockchain communication）プロトコルというブロックチェーン同士が通信するためのプロトコルで結ばれ、それぞれのゾーンにおける総トークン数を記録します。ゾーンは既存のブロックチェーンをハブにつなぐ役割を果たします。Cosmosのネットワークの最初のハブとして、CosmosはCosmos ハブというハブを作る予定ですが、将来的には多数のハブとそれにつながるゾーンがネットワークに作られることが想定されています。
画像：Cosmosネットワークにおけるハブとゾーン（Cosmos紹介動画「Cosmos, Internet of Blockchains」より）
Cosmosハブを中心としたネットワークを例に見てみましょう。Cosmosが公開しているイメージによると、Cosmos ハブにはBitcoinゾーン、Ethereumゾーンといったゾーンを通してBitcoin、Ethereumなど既存のブロックチェーンがつながれます。
画像：Cosmosハブを中心としたネットワーク（Cosmosウェブサイトより）
Cosmosのネットワークの肝は、その開発元であるAll In Bits, Inc.社のブロックチェーンミドルウェアTendermintをもとにハブ、ゾーンともにブロックチェーンとして実現されているところにあり、Cosmosのサービス全体はメタなマルチブロックチェーンシステムと捉えることができます。合意形成には、Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク）ベースでビザンチン将軍問題に耐性があるTendermintのBFT合意形成アルゴリズムが用いられ※、トランザクションの承認は1秒以下で行われるとしています。
CosmosハブにはAtomと呼ばれるネイティブトークンが存在し、合意形成時の投票、検証権限の委譲などに用いられます。ブロックのコミットはバリデーターによって行われますが、バリデーターでないノードもバリデーターに自身の持つAtomを託し、報酬の一部を受け取ることができます。CosmosのネットワークではTendermintのProof of Stakeベースの合意形成の性質上、バリデーターの数が増えると合意形成時のコミュニケーションが複雑になりネットワークが遅くなってしまうことから、バリデーターの数は当初の100から300を上限に毎年13%ずつ増やす計画だとしています。
より詳細な技術的な内容はCosmosのホワイトペーパーに記載があります。
※ Proof of Stake、ビザンチン将軍問題については本ブログの以下の解説記事をご参照ください。
ブロックチェーンをつないでできること
Cosmosのネットワークでブロックチェーンがつながるとどのようなことが可能になるでしょうか。
まず考えられるのがトークンの交換です。BitcoinのEthereumへの両替などは既存の取引所で行うことができますが、マウントゴックスの事件をはじめ、中央集権的な取引所には不正や攻撃のリスクがともないます。これに対して、Cosmosのネットワークは複数のブロックチェーンから成る分散型のシステムとして実装されているため、より安全にブロックチェーンからブロックチェーンへトークンを移動し、トークンを交換することができ、分散型の取引所への応用も考えられます。
また、All In Bitsの創業者Jae Kwon氏はCosmos発表当時のBitcoin Magazineのインタビュー記事 “Tendermint Wins Innovation Award and Announces Cosmos at International Blockchain Week” の中で、EthereumゾーンとZcashゾーンをハブに接続し、Solidityで記述されたスマートコントラクトでトークンを扱い、同時にZcashゾーンを通すことでトランザクションを匿名化することができるとしています。
Tendermintはアプリケーション開発のためのインターフェイスを公開していて、さらにCosmos上のスマートコントラクトはあらゆるプログラミング言語で記述することができるといいます。Cosmosが本格的にサービスを開始することで、ブロックチェーンや関連するトークンごとに縦割りになりがちだった現状を打開するアプリケーションが出てくることが期待されます。
ブロックチェーンの相互運用以外の観点からのユースケースについては、Ethereumのスケーリングなど、ホワイトペーパーのUse Casesの項に説明があります。
Cosmosの今後の展望
Cosmosは2017年3月に最新の計画を発表し、ネットワークのリリース目標として2017年の第四四半期を挙げ、ネイティブトークンAtomの取引はそれ以降になるとしています。同年4月の資金調達では30分の間に16百万ドル（17億円強）相当のBitcoin、Ethereumを集め成功を収めました。
現在のさまざまなブロックチェーンがする状況は、インターネットの黎明期に規格やサービスが乱立した状況と似ています。インターネットサービスは個々のサービスは様々な言語で実装され異なる環境で運用されていますが、HTTPといった広く普及したプロトコルでAPIを提供するようになり、サービス同士はAPIでつながっていきました。Cosmosは「ブロックチェーンのインターネット」を標榜していますが、今後このような規格の確立に貢献し、ブロックチェーンをまたいだ革新的なアプリケーションが生まれる環境となるのか注目したいところです。
Cosmosは2017年7月9日までハッカソンHackAtomを開催しています。世界中どこからでも参加できるので腕自慢の開発者の方は参加してみてはいかがでしょうか。そうでなくてもどのようなアプリケーションがハッカソンを経て発表されるのか、それだけでも注目の価値があると言えそうです。
