NEM(ネム)Catapult(カタパルト)プロジェクトについて調べてみた

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こんにちは!管理人のパンです。

 

ビットコインのハードフォーク問題がなんとなーく回避できそうな雰囲気になって、わたしがホールドしているNEM(ネム)も上昇傾向です♪

 

今回はNEMのCatapult(カタパルト)プロジェクトについて、調べてみました。

NEM.io財団の代表ロン・ウォン氏による論文を下記に翻訳します(なっがいぞぉぉ~)。

 

NEM Catapult

 

NEM CATAPULT

ロン・ウォン

ドラゴンフライフィンテック株式会社 NEMコアチームメンバー

電子メール:lwong@dfintech.com 2016年11月

 

 

要旨:

今日の金融機関の大きな課題は、 システム内の複数の元帳を管理することへの非効率性にあると言えます。 複数の資産の複数の元帳を持つブロックチェーンソリューションは、この問題に対処するための変換アプローチを提供します。

我々すべての新しいCatapultブロックチェーンソリューションプラットフォームをベースにオリジナルのNEM技術とコンセプトに基づいています。 オープンプラットフォーム、 ソリューションは実装コストを削減するように設計されています。

そして、現在および 未来におけるブロックチェーン主導のソリューションが今後ますます推進されていくことになります。 Catapultソリューションは、ほとんどのアプリケーションと容易に統合できるように設計されています。

従って、ブロックチェーン間の相互運用性よって共有可能なデータと共有不可能なデータを許可する均質な環境で共存することにより、既存のバンキングにおいてのスタンダードとのズレを生じさせません。

この論文は 広範囲の読者に広く読まれることを意図して書かれたものです。

キーワード :Catapult、Mijin、NEM、Tech Bureau、Dragonfly Fintech、ブロックチェーン、スマートコントラクト、許容チェーン、オープン システムブロックチェーン、銀行基準、分散台帳。

 

1. はじめに
2. 関連性
3. ゴール
4. CATAPULT(カタパルト)
4.1 最も大切な特徴
4.2 コンセンサス
4.3 ユースケースの展望
4.3.1 投資信託のトランスファーエージェント
4.3.2 金利スワップの仲介
4.4 拡張機能
5. サマリー
6. その他のイニシアティブとの比較
6.1 ETHEREUM(イーサリアム)
6.2 BITCOIN(ビットコイン)
6.3. CORDA

 

1.はじめに

NEMのブロックチェーン技術が世に出てから2年の月日が経ちます。

NEMは世の中の主流アプリケーションとなるべく設計されています。従って、NEMチームは最も拡張性のある方法に基づいてソリューションを開発する必要がありました。

NEMプロジェクトは、常に ブロックチェーン技術のパワーを優先して素早くプロジェクトがこのプラットフォームの上にアプリケーションを構築できるようにする ブロックチェーン技術のパワーを実現することに焦点を絞ってきました。

 

私たちのブロックチェーンに対する意見は、ブロックチェーン技術の立ち位置は産業界において定かではなく、アプローチと標準化に一貫性がありません。

 

市場を見てみると、最新鋭のブロックチェーン技術のほとんどの取組みは、分散台帳を中心として進捗していて、それぞれブロックチェーンの運用の仕方と雰囲気が微妙に違う程度のものです。

 

私たちのアプローチはこれとは一味、方向性が違います。強力なブロックチェーン機能と特徴だけが唯一の強調点ではありません。

私たちは、これらの機能や特徴と同じくらい重要でありながら無視されてきた要素を大切にし、システムに組み込んできました。それは、

 

1.いかなるソリューションであろうとも、そのソリューション上に独立して構築することを可能にする.

 

2.完全なAPIを備えた抽象層を用意立て 、統合を容易にし、これによりブロックチェーン台帳の力を統御する.

 

3.拡張性をもたらす.

 

となります。

 

このホワイトペーパーの目的は、NEMがどのようにこれを達成するかを説明することです。

また、どのようにNEMをソリューションとして使用するか、 ブロックチェーン技術として非常に重要な役割を果たすか、 だけでなく、いかにしてブロックチェーン技術を新しいスタンダードとして設定するかを説明することにあります。

 

2. システムの妥当性

 

ブロックチェーン技術は台帳ソリューションです。 もちろん、元帳として その明確な特徴は金融業界と関係があると自然にわかります。 なぜなら、すべての金融機関は、コアバンキングソリューションの最も重要な要素として台帳を用いているからなのです。

残念なことに、様々なバンキングサービス用の台帳の下に多くのアプリケーションが構築されていることはよく知られた事実です。そしてそれは、これら各々のサービスアプリケーションは独自な台帳と深く結びついた仕様を基に設計されています。

長年にわたり、台帳とアプリケーションの数が増加していく中で、両者の 調和は大きな課題となっています。

 

銀行が取引を開始する際には、それぞれが互換性がない可能性があり、その互換性の問題がお互いの間で複合的な影響とリスクとして存在します。

 

何十年にもわたって構築されたこれらのシステムは、一枚岩的な混合物の塊となっていて非常に高価な為、合理化することはほとんどの場合、不可能です。

 

どの銀行にとっても最善の方法新しいサービスとソリューションを追加することは、引き続きそれらにパッチを当てることです既存のシステム。

 

どの銀行にとっても新しいサービスやソリューションを実施する最善の方法は、引き続き既存のシステムにパッチをあてる作業になってしまいます。

 

多くの場合、システム上で問題が発生した場合の回避策(応急処置)は、これらのソリューションが既存のプラットフォームソリューションに適合することを確かめることになります。

 

技術的な観点から、この一枚岩的な混合物の塊と、すべての異なる台帳間を行き来する情報、アプリケーション、サービスなどのトラフィックのポプリミックスとを結合するミドルウェアは厚い層になることとなります。

 

そしてこれは、オペレーショナルリスクをもたらすだけでなく、これらの問題やエラーに対応する為の多くのリソースを消費することになります。

既存のコアバンキングソリューションをより効率的にする為には、標準化する必要があります。

 

現在、標準化はミドルウェア層で起きており、このミドルウェア層が他の層とやり取りする際にミドルウェア層に依存しています。

 

銀行間の取引トランザクションは、しばしば、外部メッセージングシステムにて標準化の方向に向かっています。

 

主流のサービスとして”SWIFT1″というシステムがあります。

かれこれ40年以上前に設計されたSWIFT1システムは実証済みの技術ではありますが、これはとてつもなく非効率的です。

今日の標準は、これらのメッセージの一部を複数のホップを通過する時に手動でスイッチング管理します。

そのようなソリューションは遅くて退屈になる可能性があるばかりか、オペレーション時のリスクを伴います。

銀行や企業はSWIFTシステムを使用し続ける為に、毎年何百万ドルも費やしています。

 

より深く見ると、インターネットはメッセージルーティングシステムと同じくらい優れていますが、より効率的にそして安価に使用することができます。

 

しかしながら、スイッチオーバーはそれ自体が高く労力を要し、多くのリソースを消費します。スイッチングは膨大な作業であり、誰もが参加する必要があります。

 

この問題に対処する為に様々な提案や意思表明がなされたにも関わらず、こういった一枚岩的な結合物の塊のようなシステムが金融機関の多数派にいることが、今日見られるような多大なオペレーションのリスクや非効率性をもたらしていると示唆する証拠は充分過ぎるほど出ています。

 

3.ゴール

私たちが直面しているこれらの問題は、最近になって出てきた問題ではありません。

それはコアバンキングシステムに毎年毎年、色々な金融サービスが組み込まれるにつれて発生し続けており、長年にわたる問題でした。

このことは新しく提供するサービスがより複雑に込みいった内容になるにつれて、ますます悪化してきています。

ブロックチェーン技術は、コスト削減、効率改善、決済の最終決定化、コンプライアンス遂行の効率化、監査能力とトレーサビリティの増進、プロセス明確化の促進(最近は、スマートコントラクトと呼ばれている)、グローバル・ローカル双方のトランザクションにおける複数の行為者への依存を軽減することなどに対して長期的展望でのソリューションを可能にします。

 

未だ対処しきれていない問題に対して、解決の道しるべを指し示す為にブロックチェーンを導入すれば、どのような金融機関もその効用について即座に気付くでしょう。ブロックチェーンプラットフォームはそれ自体が標準化されており、業界標準のコンプライアンスに準拠した任意のアプリケーションと統合することが可能となっております。

私たちは、金融業界がブロックチェーンの影響を認知する前に、ブロックチェーンのもつ大きな衝撃とブロックチェーンが果たす役割について、金融業界よりも3年も早く分析してきました。

 

私たちの3年間という長きにわたる分析と評価は大変重要な結論に達しました.そしてついに最終的な解決策となるブロックチェーンプラットフォームについて公表することになりました/このゴールは以下のような結論に基づいて導出されたものとなります。

 

●スマートコントラクトは、長い間すべての金融機関において存在し続けています. それらはコアバンキングソリューションにプログラムされている(自動化されている)か、内外の行為者の同意と約束事に基づいて手動でやり取りされているかのどちらかでした。これらのスマートコントラクトは、金融機関が数十億ドルのコストをかけて何年にもわたり構築・操業してきたのです. そして新しいプラットフォームへの移行には、更に多くのリソースが必要となるのです. それらは無数の処理が複雑に絡み合った網のようなものの上に構築されているので、即座に変更することは困難なのです. NEMはこの点を心得ているので、別の方法でアプローチをしています. その方法とは、中央集権的に、もしくは分散的に(すなわち現状、既存のシステムのような状態で)スマートコントラクトを外部コンポーネントとして定義することです. これらのスマートコントラクトのアウトプットは、セキュアなトランザクションのプロセスを辿って台帳に記録されます。

 

●最小限のリスク、時間、リソースで安価にデプロイするプラットフォームを構築し、また(システムの不具合発生時に)最小限の中断時間で金融機関がいつも通り業務を継続できるようにします. -これにより有機的な成長を可能にします.

●複数の台帳をもつブロックチェーンプラットフォームを作成します. – 互いに排他的であるかどうかに関わらず – 同じタイミングで発生した台帳間の取引における摩擦を解消します.

●いかなる既存のバンキングシステムやソリューションに対しても、この同じブロックチェーンにおけるすべての台帳の為に単一の抽象層を作成し、統合します.

●プライバシーを考慮し、各金融機関に全く独自のブロックチェーンプラットフォームの統制と管理を行います.

●シームレスなクロスプラットフォームトランザクションを可能にし、直接取引による支払い、決済を可能にします.高価で標準化されたプロトコル主導のメッセージングシステムを新たに実装をする必要はありません.結果として、決済取引の最終決定化を行うインフラシステムの縮小、リコンクリエーションの作業、リスク、及びエラーを軽減します.

 

4. CATAPULT(カタパルト)

Catapult2はNEMのブロックチェーン技術における第二段階の反復と拡張です。

Catapult2は2017年の第一四半期から段階を経てリリースされる予定です。

その前身となるプロジェクトが”Mijin”です。Mijinは厳しいテストをくぐり抜けております。

MijinとCatapultは閉域化が可能なブロックチェーンです。開発における両者の違いは、MijinはパブリックブロックチェーンであるNEMの拡張版であるということです。一方、セカンドバージョンであるCatapultは、その逆でなければなりません。すなわちそれはプライベートチェーンをNEMのパブリックチェーンの連鎖に組み込むということです。

ブロックチェーンに要求されるクリティカルな特徴や機能は、金融産業をサポートする為にこれまで多くの特別に付加された機能や特徴によくマッチしています。

 

4.1 最も大切な特徴

CatapultはC++言語でほとんど新しく記述し直されていますが、NEM第一世代リリースのコアコンセプトを踏襲しており、教訓から得たこれらのコンセプトを増大します。そして、これらのコンセプトの欠点を改め、提供内容を拡張します。

最終目標は、オープンな接続性をもった高性能でセキュアなエンタープライズクラスソリューションです。

Catapultの為に現在開発されている注目すべき機能のハイライトの一部は次の通りです。

 

●高いスケーラビリティ、エンタープライズコンピューティングで一般的に見られる業界標準の階層型Webアーキテクチャに基づいた設計.これはどのブロックチェーンソリューションでも未だ見られない全体的な提供である.

●オープンな統合アーキテクチャーを備えた高性能で拡張性の高いAPIゲートウェイサーバー層の導入

●リアルタイム分析とトランザクションの大量データ分析の為の高スループットメッセージキュー

●高速メッセージングに適したAPI層でのNoSQLデータベースの採用

●ブロックチェーン上の資産の交換の為の組み込みエスクローサービス – スペシャル・トランザクション・コントラクト

●高いトランザクションレート(毎秒3,000トランザクションを超える)

●アカウントへのアクセスは許可されていまる.つまり、各ユーザーは自分が閲覧可能なものにのみアクセスできる.

●相互運用性 – ブロックチェーンを使用して外部の分散アプリケーションまたは集中アプリケーションまたはスマートコントラクトソリューションを処理できるようにする

●ビジネスルール – オブジェクトのステータスが、明確かつ決定的なアクションの結果として明白な新しい状態への移行、特に、取り消し不能かつ不変の入力基準の事前定義されたセットに基づく取引料金の計算につながるルール.

●メタデータ – アカウントとアセットには設定可能なメタデータフィールドが存在する

 

上記に加えて、NEMの現在のリリースで既に提供されている既存の機能と機能が強化され、Catapultプロジェクトに移植される.これらには、以下のものが含まれる

 

●ビルトインのメッセージングソリューション

●必要に応じて、多重認証を加味することが可能なトランザクションのプロセス起動、または手動サインオフ機能

●1ブロックチェーン内に複数の対応するアセットを持つ複数台帳

●各口座は、同じブロックチェーン内の複数の台帳から複数のアセットを保持することができるので、これらの口座は、銀行が提供しているすべての商品やサービスに使用することが可能(例えば、USD、EUR、GBP、金、金利スワップ、ETFユニットなどには、それぞれ独自の取引記録と残高の履歴が存在する)

●すべての口座は金融機関によって管理され、コンプライアンスとAML(アンチマネーロンダリング)管理の仕組みを導入してこれらの取引を管理することが可能

●アカウントの凍結

●完全なる監査証跡とアカウンタビリティを備えたトランザクションの取り消し

 

Catapultソリューションの最終形は、金融機関が長期的に中核となる運用プラットフォームを構築する為の基礎として利用できる強く高度にカスタマイズ可能なブロックチェーンソリューションです。

設計の原則は、より大きな銀行システムの基礎として、ユニバーサルでコアなブロックチェーンソリューションを提供することです。

さらに、既存のシステムとの間に不均衡を生じさせないことを前提としていますが、時間の経過とともにサブシステムの移行を可能にするような設計をしています。

本筋から逸れた、または重要ではないソリューションを備えた複数の取引をもった複数台帳は、完全な監査証跡と説明責任アセットを1つのブロックチェーンに統合し、銀行システムを危険にさらすことなく、全面的に移植することができます。

新旧の複雑でない製品やサービスは、ブロックチェーンを使用して開発、移植することができます。

この特注でありながら非常に柔軟なソリューションにより、銀行の時間はブロックチェーン駆動システムに向かう成長経路を失うことなく、その場で慣れ親しんでソリューションを実装することができます。

そのCatapultのAPIゲートウェイは、スマートコントラクトシステム、内部プロセス駆動ソリューション、決済、精算システムなどの他の中央集権型(新規または既存のソリューション)または分散型(他のイニシアチブによって導入された新しいコンセンサス主導のソリューション)システムにブロックチェーンを簡単に取り付けることを可能にします。

 

4.2 コンセンサス

Catapultブロックチェーンプラットフォームは、ほとんどのものと同様に、コンセンサスメカニズムによって駆動されます。

これは、ピアツーピア(P2P)構成でネットワーク化されたノードのネットワーク(パーミッションが必要またはパーミッションが不必要)で構成されています。

トランザクションはブロードキャストされ、各P2Pノードはこれらのトランザクションを記録し、受信したトランザクションを検証します。

ブロックタイムと呼ばれる定期的な間隔で、これらのトランザクションはグループ化され、トランザクションはそれを前のブロックにリンクするハッシュ処理(デジタル指紋処理)を経て、ブロックチェーン内の新しい情報ブロックとして追加されます。

パーミッションが必要な台帳にはマイニング自体はありません。制御された”Proof-of-stake”アルゴリズムに従いますが、パーミッションが必要ない台帳(パブリックチェーン)は”Proof-of-importance”というアルゴリズムに基づいています。

NEMブロックチェーンソリューションに組み込まれているのは、各P2Pノードが信頼できるものであり、したがって不正ではないことを保証するメカニズム(Eigentrust ++評判管理アルゴリズム)です。

NEMブロックチェーンソリューションはまた、各ノードが適切なタイムスロットで互いに同期することを保証する為に、すべての新しいP2P時間同期アルゴリズムを作成しました。

 

 

4.3 ユースケースの展望

Catapultのブロックチェーンは、一連の業界標準のJSON RESTful APIによって満たされたオープンシステムとして意図的に設計されています。

それゆえ、Catapultのブロックチェーンは標準にとらわれず、ISO20022やFpMLマークアップ言語などのメッセージング標準に準拠するアプリケーションと互換性があります。

Catapultは、トランザクションを更新して台帳にブロードキャストする為に、定義された出力を持つプロセスとしてそれらを処理します。この統合及び相互運用性の方法は、従来のアプリケーションおよびソリューションの再利用を可能にするのです。

 

4.3.1 投資信託のトランスファーエージェント

現在、ミューチュアルファンド購入の典型的な契約および決済ソリューションについて検討しています。

典型的なミューチュアルファンドのシナリオでは、以下の登場人物がいます。

 

1. ミューチュアルファンドマネージャー
2. トランスファーエージェント
3. 顧客

 

ミューチュアルファンドの法的契約は、ミューチュアルファンドの各資産の売買の価値をもたらす特定の重要なポイントを唱えています。これには以下のものが含まれます、

 

1. 純資産総額(Net Asset Value- NAV)
2. 投資の内訳とその状況
3. 配当
4. ディスカウント
5. マネージメント料金
6. 信託報酬
7. トランスファーエージェント費用
8. 手数料

 

伝統的な意味でのこの法的な契約は、出力がデータベースへの1回または複数回の書き込みをもたらす会計処理アプリケーションに変換され、それに続いて一連の自動または手動のアクションが行われます。

売買プロセスは、手動で処理されるか、または一連の操作を自動的にトリガーを実行する要求を開始します。これらの操作は最終的に結果をもたらします。購入プロセスでは、結果は次のようになります。

 

1.決済期間を待つ
2.決済時に、ユニットの移譲を行う
3.所有権証明書を発行する

 

トランスファーエージェンの機能は、これらの資産の販売、購入、および配分を管理することです。仕事は面倒で高価なことがあります。

各ユニット所有者は、ミューチュアルファンドのユニットを購入すると、それぞれがブロックチェーンで所有している1つのユニットを表す証明書を取得します。

各トランザクションは不変で不可逆になります。

料金と配当の計算は、別のアプリケーションのブロックチェーンからAPI呼び出しを介して行われます。

ブロックチェーン上にハッシュが格納された元の契約書類は、分散ファイルシステムに保存することが可能です。

注文処理は、出力がAPI呼び出しを介してブロックチェーンと処理するもう1つの解決策になる可能性があります。

ユーザーバランスは、同じフロントエンドアプリケーションを使用するユーザーがアクセスして、API呼び出しを介してブロックチェーンから読み取ることができます。

支払いと決済は、ブロックチェーンを使用して直接ユーザーアカウントを介して行われ、APIメッセージキューコールを介してブロックチェーンから抽出されたデータを回生起することができます。

ブロックチェーンシステムは国境に縛られず、複数の台帳を同じノードセット上に置くこともできます。

これは、国境を越えて、複数の国が運営することを可能にする非常に強力なシステムを生み出し、それぞれが分散型または集中型の方法で提供国に実施できる条件(スマートコントラクト)に関連する規制されたルールを設定します。

スマートコントラクトテンプレートは、独立して、どのファンドにでも構築して適用することができます。

ブロックチェーンソリューションは、簡単に自動化でき、決済時間をほとんど瞬間的に短縮し、介入することなく実行できる決済メカニズムを備えています。

このソリューションはすでにNEMプロジェクトのバージョン1で利用可能ですが、Catapultは前述の改善に基づいて性能を強化し、次のレベルに引き上げます。

 

4.3.2 金利スワップの仲介

2つの当事者が金利契約を交換する場合、最初に合意があります。

それは当事者間でなされ、定量的な結果は必ず確認されなければなりません。

この合意はデジタル的に公表されておらず、合意が分散ファイルシステムに置かれている間は、ハッシュダイジェストがブロックチェーンに格納されます。

計算結果は、テンプレート化された分散スマートコントラクトに基づいて一般に合意されるか、または参加者によって別々に計算されます。いずれの場合でも、ブロックチェーンは、これらの計算されたアクションの出力に基づいて支払いのトリガーを実行します。

 

4.4 拡張機能

つづく

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