イーサリアム超えもあり得る！？大本命インフラ仮想通貨ー NEO

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中国の上海発の仮想通貨「NEO」が非常に注目を集めています。すでに時価総額ランキングも９位まで上昇してきています。何故NEOが大躍進してきているのかを見ていきましょう。

NEOとは

NEOのWEBサイト上のホワイトペーパーによると以下のように記載しています。

NEOは、ブロックチェーン技術とデジタルアイデンティティを使用した資産のデジタル化、スマートコントラクトを使用したデジタル資産の自己管理を行い、分散ネットワークで「スマートな経済」を実現します。

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なかなか難しい表現ですが、「ブロックチェーン技術の中で一番重要な基盤の部分をNEOがしっかり準備してくれるので、その基盤上で様々なシステムが安全かつ簡単に作ることが出来ますよ」と言っています。

仮想通貨は基盤の部分がしっかりとした技術で作られていないとハッキングやシステム障害等の大きなリスクを抱えてしまいます。この部分を高度な技術でしっかりと作りこんでくれればブロックチェーンの専門知識がない企業でもNEO上で安心してブロックチェーン技術を活用したシステムを構築することが出来ます。

NEOの技術

NEOは優れた独自技術を駆使して作られています。全て理解するのは大変ですので以下の4点だけ抑えていただければ良いと思います。

NEOの技術的特徴

独自のコンセンサスアルゴリズム(DBFT)を採用しており、「電力量の消費が少ない」「51%攻撃に耐性がある」「取引速度が速い」などの特徴を持っている

NEO独自のスマートコントラクト(NEO Contract)は難解な専用言語を覚える必要がなく、「C＃、Java、Python」などの複数のプログラミング言語が利用できる為様々な企業が参入しやすい

NEO独自のスマートコントラクト(NEO Contract)は拡張性に優れ、プラグインを使い様々な外部システムとの連携が可能

今後セキュリティ面の脅威と言われている「量子コンピュータ対策」もしっかりと盛り込まれている

コンセンサスメカニズム：DBFT

DBFTは、代理投票による大規模な参加を可能にするビザンティン耐障害性コンセンサスメカニズムであるDelegated Byzantine Fault Tolerantと呼ばれています。NEOトークンの所有者は、投票することによって、それがサポートする帳簿係（ブックキーパー）を選ぶことができます。選択されたブックキーパーのグループは、BFTアルゴリズムを介してコンセンサスに達し、新しいブロックを生成します。NEOネットワークにおける投票は、固定期間に基づくのではなく、リアルタイムで継続されます。

DBFTは、n個のコンセンサスノードからなるコンセンサスシステムに対して、f = ⌊ (n-1) / 3 ⌋のフォールトトレランスを提供する。このフォールトトレランスには、セキュリティと可用性の両方、一般およびビザンチンの障害への耐性も含まれ、あらゆるネットワーク環境に適しています。DBFTは優れた最終性を持っています。つまり、一度承認が確定すると、ブロックは分岐できず、トランザクションは取り消されたりロールバックされたりしません。

NEO DBFTコンセンサスメカニズムでは、ブロックの生成に約15~20秒かかるため、トランザクションスループットは約1,000TPSまで測定され、パブリックチェーン間で優れたパフォーマンスが得られます。適切な最適化により、10,000TPSに達する可能性があり、大規模な商用アプリケーションをサポートすることができます。

DBFTはデジタルアイデンティティ技術を組み合わせているため、ブックキーパーは個人または機関の本名になります。したがって、凍結、取り消し、継承、検索、および司法上の決定をそれらに行うことが可能です。これにより、準拠した金融資産のNEOネットワークへの登録が容易になります。NEOネットワークは、必要なときにそのような操作をサポートする予定です。

スマートコントラクトシステム：NeoContract

NEOのスマートコントラクトシステムは、3つの部分で構成されています。

NeoVM - ユニバーサルブロックチェーン 仮想マシン：

NeoVMは、アーキテクチャーがJVMおよび.NETランタイムに非常に近い軽量の汎用仮想マシンであり、契約の命令を順番に読み取り、実行し、命令操作や論理演算などの機能に基づいてプロセス制御を実行する仮想CPUと同様です。速い起動速度と高い汎用性を持ち、スマートコントラクトのような小さなプログラムに非常に適しており、非ブロックチェーンに移植することも、最適な開発経験を提供するIDEと統合することもできます。JIT（リアルタイムコンパイラ）メカニズムを導入するなど、NeoVMの機能を拡張して、実装の効率を向上させることができます。

InteropService - 相互運用可能なサービス：

ブロックチェーン元帳、デジタル資産、デジタルID、永続ストレージ領域、その他の基礎となるサービスをロードするために使用されます。これらは、仮想マシンに提供される仮想マシンのようなものであり、スマートコントラクトが実行時にこれらのサービスにアクセスして高度な機能を実現します。この低結合設計により、NeoVMはあらゆるブロックチェインや非ブロックチェインシステムに移植することができ、スマートコントラクトの有用性を高めます。

DevPack - コンパイラとIDE プラグイン：

DevPackには、高水準言語コンパイラとIDE プラグインが含まれています。NeoVMのアーキテクチャはJVMおよび.NET Runtimeと非常によく似ているため、DevPackのコンパイラはJava バイトコードと.NET MSILをNeoVMの命令セットにコンパイルできます。Java / Kotlin、C＃開発者は新しい言語を習得する必要はなく、VS、Eclipseおよび他の使い慣れたIDE環境でスマートコントラクトの開発をすぐに開始することができます。これにより、スマートコントラクトを開発するための学習曲線が大幅に縮小され、NeoContractを中心に活気のあるコミュニティを簡単に構築できます。

NeoContractは、スマートコントラクトを実行する前に静的分析を通じてスマートコントラクトコールツリーを作成できます。確定的なコールツリーを通じて、NEOノードはスマートコントラクトを動的に断片化し、理論上無制限の拡張を実現し、他のブロックチェーンシステムに見られる静的な断片化によって引き起こされる「妨害効果」を克服することができます。

クロスチェーン相互運用性契約：NeoX

NeoXは、クロスチェーン相互運用性を実装するプロトコルです。NeoXは、「クロスチェーンアセット交換プロトコル」と「クロスチェーン分散トランザクションプロトコル」の2つの部分に分かれています。

クロスチェーン資産交換契約：

NeoXは、複数の参加者が異なるチェーン間で資産を交換できるように、既存の二軸原子アセット交換プロトコルに拡張され、トランザクション処理全体のすべてのステップが確実に成功するか失敗するかを承認します。この機能を実現するには、NeoContract関数を使用して各参加者の契約アカウントを作成する必要があります。他のブロックチェーンがNeoContractと互換性がない場合、単純なスマートコントラクト機能を提供できる限り、NeoXと互換性があります。

クロスチェーン分散トランザクション プロトコル：

クロスチェーン分散トランザクションとは、トランザクションの複数のステップが異なるブロックチェーンに分散され、トランザクション全体の一貫性が保証されることを意味します。これは、クロスチェイン・アセット交換の拡張であり、アセット交換の動作を任意の動作に拡張します。素人の言葉で言えば、NeoXは、スマートコントラクトが複数のチェーンで異なるパートを実行できる、クロスチェーン・スマート・コントラクトを可能にします。これはクロスチェインコラボレーションのための優れた可能性をもたらし、我々はクロスチェインスマートコントラクトアプリケーションシナリオを模索している。

分散ストレージプロトコル：NeoFS

NeoFSは、分散ハッシュテーブル技術を利用した分散ストレージプロトコルです。NeoFSは、ファイルパス（URI）ではなく、ファイルコンテンツ（ハッシュ）を介してデータをインデックス付けします。大きなファイルは、多くの異なるノードに分散されて格納されている固定サイズのデータブロックに分割されます。

このタイプのシステムの主な問題は、冗長性と信頼性のバランスをとる必要があることです。NeoFSはトークンインセンティブとバックボーンノードの確立によってこの矛盾を解決する予定です。ユーザーはファイルの信頼性要件を選択できます。信頼性の低い要件を満たすファイルは、無料で、またはほとんど無料で保存およびアクセスすることができます。信頼性の高い要件は、安定した信頼性の高いバックボーンノードによって提供されます。

NeoFSは、NeoContractシステムのInteropService相互運用性サービスの1つとして機能し、大規模なファイルをブロックチェーンに格納し、それらのファイルへのアクセスを設定することができます。また、NeoFSとデジタルIDを組み合わせることで、デジタルIDで使用されているデジタル証明書を中央サーバーで管理することなく、割り当て、送信、および取り消すことができます。将来、古いブロックデータをNeoFSに保存することができます。これにより、ほとんどのフルノードが古いデータを解放してスケーラビリティを向上させると同時に、履歴データの整合性を確保します。

反量子暗号メカニズム：NeoQS

量子コンピュータの出現は、RSAおよびECCベースの暗号化メカニズムに大きな課題を引き起こします。量子コンピュータは、非常に短時間で多数の分解問題（RSAに依存する）および楕円曲線離散対数（ECCが依存する）を解決することができる。NeoQS（Quantum Safe）は、格子ベースの暗号化メカニズムです。現在、量子コンピュータは、最短ベクトル問題（SVP）および最密ベクトル問題（CVP）を迅速に解決する能力を有しておらず、これは量子コンピュータに抵抗する最も信頼できるアルゴリズムであると考えられている。