概要
Cosmosは、相互運用可能なブロックチェーンを構築するためのネットワークとツールのエコシステムです。メインチェーンであるCosmosハブは、ゾーンと呼ばれる互換性のあるブロックチェーンの中央台帳として機能しています。各ゾーンは高度なカスタマイズが可能で、開発者は独自のブロック検証の設定を持った仮想通貨や様々な特徴をカスタマイズすることができます。
これらのゾーンは、Cosmosブロックチェーンの開発に必要な基本機能を提供するCosmos SDKを用いて作成されます。Cosmos SDKのデフォルトコンセンサスレイヤーであるTendermint Coreは、複数のCosmosブロックチェーンで使用可能なバリデーターベースのコンセンサスメカニズムを提供します。しかし、各ゾーンはバリデーターの選出方法を正確に選択することができます。
Cosmosハブのメインネットでは、ブロックチェーンのユーティリティコインであるATOMをステークしている上位のノードから、ブロックチェーンが100人のバリデーターを選びます。ステークされたATOMの量に応じて、各バリデーターに投票権が割り当てられます。そして、リーダーバリデーターが新しいブロックを提案し、他の人が投票します。ブロックが成功すると、バリデーターにブロック報酬が与えられ、選択したバリデーターが支持するATOMをステークしているユーザーと共有される。
ATOMは、Cosmosハブのコンセンサスメカニズムとは別に、取引手数料の支払いやガバナンスの投票にも使用されています。バリデーターもプロポーザルに参加しなければ、制裁を受けることになります。
ブロックチェーンの世界では、スケーラビリティと並んで、相互運用性も常に解決すべき重要な問題でした。最初のBitcoinブロックチェーンから10年以上が経過した現在、相互運用可能なブロックチェーン・ネットワークに関しては、様々な選択肢があります。Cosmosは、Tendermintコンセンサスメカニズムやオープンソースの開発ツールとともに、おそらく最も人気のある選択肢の1つです。なぜCosmosが人気を維持しているのか、どのようにしてブロックチェーンを簡単に連携させることができるのかを正確に探ってみましょう。
Cosmosは、相互運用可能な異なる
ブロックチェーンのネットワークを作ることに集中しているプロジェクトです。Ethan BuchmanとJae Kwonによって2014年に設立されたCosmosネットワークは、
プルーフ・オブ・ステーク ブロックチェーンのメインネットと、ゾーンと呼ばれるカスタマイズされたブロックチェーンで構成されています。
メインチェーンであるCosmosハブは、接続されたゾーン間で資産やデータを転送し、共有のセキュリティレイヤーを提供します。これらはすべて、Tendermint、Cosmosのカスタム・
コンセンサス・メカニズム 、一般的なアプリケーション・インターフェースを使用して動作します。Cosmosの料金は、ネットワークの仮想通貨であるATOMでお支払いされます。
Cosmosのネットワークは、3つの異なるレイヤーに分かれています。
1. ネットワーキング - トランザクションの確認やその他のコンセンサスメッセージがハブブロックチェーンと通信できるようにします。
2. アプリケーション - トランザクションとバランスの新しい状態についてネットワークを更新します。
3. コンセンサス - 新しいトランザクションの追加に合意する方法について、ノードを整理します。
これらの3つの層は、オープンソースのツールやアプリケーションの集合体によって結合されます。例えば、
Tendermintは、ネットワーク層とコンセンサス層をすぐに使えるエンジンにパッケージしています。Tendermintを使用するブロックチェーン開発者は、アプリケーションレイヤーに集中するだけでよく、時間とリソースを節約することができます。
CosmosハブはCosmosのプライマリーブロックチェーンで、ゾーンと呼ばれるカスタマイズされた他のブロックチェーンを接続します。これは、ブロックチェーン間通信プロトコル (IBCP) によって各ゾーンの状態を把握することで実現しています。このプロトコルにより、Cosmosハブに接続されているあらゆるゾーン間で情報が容易に行き来できるようになります。
Cosmosハブは、ゾーンがIBCメッセージを交換するエコシステムの中央台帳として機能します。IBCでは、
IBCBlockCommitTxと
IBCPacketTxの2種類のトランザクションを使用しています。最初のものは、任意のゾーンにおける最新のブロック
ハッシュを伝えます。2つ目は、情報のパケットが正当なものであり、送信者のアプリケーションによって公開されたものであることをゾーンが証明するものです。
2つの異なるゾーンにある2つのDAppsが、お互いに通信したいと思っているとします。そのため、IBCメッセージはCosmosハブに送信され、Cosmosハブはそのやり取りを記録します。メッセージはCosmosハブを介して中継され、各ゾーンもそれぞれのブロックチェーンにやり取りの結果を記録しています。そして、その活動を示す3つの独立したブロックチェーン上の証拠があります。このようにブロックチェーンが相互に影響し合うことから、Cosmosには「ブロックチェーンのインターネット」というニックネームが付けられました。
Cosmosのカスタムブロックチェーンはゾーンと呼ばれ、さまざまな用途に使われています。この用語は、
サイドチェーンの代替名であり、
Polygonのようなブロックチェーンプロジェクトで既に馴染みがあるかもしれません。各ゾーンは、独自のトランザクションを認証したり、トークンを鋳造したり、カスタム開発を実装することができます。このような違いがあっても、すべてのゾーンは、許可を得ている限り、コスモスシステム内の他のゾーンと相互作用することができます。
ゾーンは、 ハブ& スポーク の構成を使用しており、ハブは異なるゾーンのルーターのように機能します。代表的なものにCosmosハブがありますが、その他のハブも存在します。ネットワークは完全にパーミッションレスなので、誰でもハブ・ブロックチェーンやゾーンを作ることができます。しかし、各ゾーンやハブは、他のブロックチェーンが接続することを拒否する力を持っています。
ブロックチェーンは、ハブに接続することで、同じハブに接続されているあらゆるゾーンに接続することができます。ハブ同士の接続も可能です。また、2019年にバイナンスチェーンが行ったように、誰もがCosmosハブを
フォークし、独自のバージョンを立ち上げることができます。
Cosmos SDKは、ユーザーがカスタムブロックチェーンを作成するためのオープンソースのソフトウェア開発キットです。Cosmos SDKのデフォルトのコンセンサスプロトコルは、
Tendermint Core ですが、様々な構築済みのモジュールを使用することができます。Cosmos SDKを使用することで、プロセスが大幅に簡素化され、ブロックチェーンを構築する際に期待されるすべての標準が提供されます。
プラグインによるカスタマイズ性が高いので、ユーザーは新しい機能や特徴をデザインすることができます。Cosmos SDKでは、公共のプルーフ・オブ・ステークブロックチェーンと、許可制の
プルーフ・オブ・オーソリティブロックチェーンの両方を作ることができます。バイナンスチェーンは、Cosmos SDKを使用して作られたブロックチェーンの一例です。
ATOMはCosmosのネイティブコインで、主に3つの使用例があります。
1.ユーザーは、
取引手数料を、必要とされる
計算能力に比例して、ATOM を使ってお支払いする必要があります。
2.ATOMは、Cosmosハブの
ガバナンスシステム に参加するためにも使用されています。ATOMの保有数が多いほど、プラットフォームの決定に関わる議決権が増えます。
3. コインは、コンセンサスアルゴリズムに参加することで報酬を得るために、支持するバリデーターが
ステークします。
ATOMは、
イニシャル・コイン・オファリング (ICO) で配布されたもので、供給量の制限がなく、インフレを起こすコインとなっています。これは、Tendermint Coreがステーカーに新鮮なATOMを与えるためです。インフレ率は、ステークの額や出資者の数に応じてリアルタイムに調整されます。
ATOMはバイナンス取引所で簡単に購入できます。バイナンスアカウントの登録や、
KYC、
AMLを完了していない場合は、ATOMを購入する前に必ず登録してください。手順は簡単です。
1.
バイナンス アカウントにログインし、[トレード]タブにマウスを動かします。[クラシック]または [アドバンス]のいずれかのトレーディングビューを選択します。
2. 左側に表示されている取引ペアにマウスを動かし、ATOMを検索して、適切な取引ペアを選択します。今回の例では、[ATOM/BUSD]を使用します。
3. ご希望の注文タイプを選び、購入金額を入力してください。ここでは、
成行注文を選択しています。注文内容を再確認し、[ATOMを購入]をクリックして購入手続きを行ってください。
Tendermint は、ブロックチェーンのコンセンサス・メカニズム (Tendermint Core)と、アプリケーションがTendermint Coreのコンセンサス・エンジンに接続するためのツール (Tendermint ABCI) の両方を提供するプロトコルです。Tendermint CoreはCosmosのデフォルトのコンセンサスプロトコルで、
ビザンチン将軍問題 (BFT)でもあります。BFTとはつまり、非協力的な参加者や悪意のある参加者がいても、新しい取引の確認ができるということです。
Tendermint Coreでは、バリデーターがブロックチェーンのデータのコピーを保持するノードを運営します。Cosmos Hubには100人のバリデーターの制限があるため、すべてのフルノードがバリデーターになるわけではありません。取引を確認するバリデーターが、チェーンに追加する新しいブロックを投票で決めます。
バリデーターは、
ノードとして ATOM をステークすることでその地位を得ます。ステーキング値の上位100ノードは、ステーキングされたATOMに比例した投票権を持つバリデーターとなります。また、ユーザーは、ブロック報酬の一部と引き換えに、支持するバリデーターに自分のATOMを委任することもできます。
このメカニズムは、ユーザーが自分のATOMを、支持するより信頼性の高いオプションでステークできるため、バリデーターの行動にインセンティブを与えます。新しいブロックを追加するには、100人のバリデーターが投票によって各ブロックのコンセンサスを得ます。投票は、リーダーからのブロック提案をもとに、ラウンドごとに行われます。
Tendermint (BFT) は、その特性から人気があります。
1. パブリック・ブロックチェーンとプライベート・ブロックチェーンの適性。 Tendermint (BFT) は、Cosmosブロックチェーンのネットワークとコンセンサス層のみを扱います。バリデーターがどのようにトランザクションに合意し、情報を共有するかを説明していますが、開発者はアプリケーションレイヤーをカスタマイズすることができます。各ゾーンは、バリデーターの選定方法や、ブロックチェーンを公開するか許可制にするかを選択することができます。
2. 高性能。 Tendermint (BFT) のブロックタイムは約1秒で、1秒間に数千件のトランザクションを処理することも可能です。
3. 取引の即時完了。取引は、ブロックが作成されると同時に確認されます (ネットワークの検証者の大半が誠実である限り)。
Ethereum (ETH)や
Bitcoin (BTC) のようなブロックチェーンと比較して、Cosmosのユーザーは少ないブロック確認で自信を持って取引を受け入れることができます。
4. セキュリティもしブロックチェーンがフォークして2つの異なる取引履歴が作られたとしても、説明責任を果たし、なぜそうなったかの理由を確保することは容易です。
Cosmosは、相互運用可能なブロックチェーンを構築するために利用できる最初のソリューションの1つであり、人気のある選択肢であり続けています。Tendermint (BFT)とCosmos SDKは、現在でもブロックチェーンの作成に使用される強力なツールです。しかし、2017年以降は、Ethereumのようなトラフィックの多いブロックチェーンと連携するサイドチェーンに注目が集まっています。この傾向が続くかどうかはまだわかりません。しかし、Cosmosは、NFT、DeFi担保、インターチェーンステーキングなどの現在のトレンドを拡大していく予定であり、将来的にはこれらの人気に乗るチャンスがあります。
