NEOの技術的バックボーン
レッスン3「NEOの技術的バックボーン」では、NEOをブロックチェーンのパイオニアにしているコアイノベーションに挑戦します。 このレッスンでは、革新的なコンセンサスメカニズム、NEO仮想マシンのパワー、NEOのスマートコントラクトシステムの柔軟性など、NEOのプラットフォームを支える高度な技術的特徴を解き明かします。 また、NEO上のDAppsの活気あるエコシステムを探り、NEOの変革的な影響を示す実用的なアプリケーションとサクセスストーリーに焦点を当てます。 NeoFSやNeoIDなどのNEO独自の機能と、相互運用性へのアプローチを詳しく見ることで、NEOが分散型アプリケーションとスマートエコノミーの未来をどのように形作っているかを理解することができます。 NEOをブロックチェーンイノベーションのリーダーとして位置付ける技術的驚異に飛び込みましょう。
NEOのコアテクノロジーを深く掘り下げていくと、そのブロックチェーンインフラストラクチャが、そのすべての機能を構築する基盤として認識することが不可欠です。 NEOのブロックチェーンは、複数の種類のデジタル資産をサポートするように設計されています。 dBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)と呼ばれる最先端のコンセンサスメカニズムを使用して、ネットワークの安定性と信頼性を確保しています。 このテクノロジーは、デジタルID、資産、スマートコントラクトが単一のプラットフォーム上でシームレスに共存し、相互作用できるようにするフレームワークを提供することで、NEOを際立たせています。
NEOのブロックチェーン技術の基本原則は、安全でスケーラブルで開発者に優しい環境を作ることを中心に展開しています。 規制要件への準拠を強調し、従来の経済構造との容易な統合を促進します。 そうすることで、NEOはさまざまな分野でブロックチェーン技術の採用を合理化し、デジタル資産と従来の資産をデジタル化して法的に保護できるスマートエコノミーの開発を促進することを目指しています。 ブロックチェーンの設計は、技術革新、ユーザーのアクセシビリティ、および実際のアプリケーションのバランスが取れており、現代の経済システムのための包括的なソリューションとなっています。
コンセンサスメカニズム(dBFT)
Delegated Byzantine Fault Tolerance(dBFT)コンセンサスメカニズムは、NEOのブロックチェーン技術の特徴であり、分散型ネットワークの領域で際立っています。 dBFTは、従来のビザンチンフォールトトレランス(BFT)メカニズムからの極めて重要なアップグレードであり、参加者が必ずしも信頼できるとは限らず、悪意のあるアクターが存在する可能性のあるネットワーク環境でコンセンサスを達成するように設計されています。
dBFTは、信頼できる第三者に頼ることなく、すべてのノードがブロックチェーンの真の正確な状態に関するコンセンサスを維持できるようにすることで、ネットワーク遅延、送信エラー、ソフトウェアバグ、セキュリティの脅威など、分散システムが直面する本質的な課題に対処します。 このメカニズムは、ブロックチェーンがデジタル資産やスマートコントラクトの信頼性が高く不変の台帳として機能する上で重要です。
NEOのdBFTの実装では、ネットワークは通常のノードとコンセンサスノードの2種類のノードで構成されています。 通常のノードはトランザクションとインタラクションにシステムを使用し、コンセンサスノード(簿記係またはバリデーターとも呼ばれます)は台帳を維持し、ネットワークに会計サービスを提供する責任があります。 これらのコンセンサスノードは、リアルタイムの投票プロセスを通じてNEOトークン保有者によって選出され、プラットフォームの民主的なガバナンスモデルを強調しています。
dBFTメカニズムは、コンセンサスノードの3分の1未満が悪意または欠陥がある限り、ネットワークは信頼性の高いコンセンサスを達成し、正しく機能できるという前提で動作します。 これは、F = ⌊ (N-1) / 3 ⌋という式で表され、N はコンセンサスノードの総数を表し、F はシステムが許容できる障害のあるノードの最大数です。
dBFTのコンセンサスプロセスには、いくつかのステップがあります。
- コンセンサスノードは新しいブロックを提案します。
- 他のコンセンサスノードは提案を検証し、その同意(または不同意)をブロードキャストします。
- 提案が十分な数の合意を得ると、ブロックチェーンにコミットされます。
このプロセスは、ブロックチェーンの完全性と真正性を保証する過半数の合意が必要なため、単一点の障害に対して堅牢です。 不一致や非アクティブ(ノードが特定の時間枠内にブロックの提案や検証に失敗するなど)が発生した場合、dBFTシステムはビューの変更を開始してコンセンサスノードの中から新しいスピーカーを選出し、ネットワークがアクティブで一貫性のある状態を維持できるようにします。
2019年3月にリリースされたアップグレード版であるdBFT 2.0は、コンセンサスプロセスの堅牢性と安全性をさらに強化しています。 3段階のコンセンサスと回復メカニズムを導入し、コンセンサスノードが応答しなくなったり、悪意を持って行動したりするシナリオを処理し、ネットワークの回復力を確保します。
dBFTの重要性は、膨大なエネルギー消費を必要とするビットコインのようなプルーフオブワーク(PoW)システムと比較して、その効率性と環境への配慮にあります。 dBFTの設計により、NEOは最小限のエネルギー消費でコンセンサスを得ることができ、ブロックチェーンのコンセンサスのためのより持続可能で費用対効果の高いソリューションとなっています。
dBFTを採用することで、NEOは単一ブロックのファイナリティを確保し、一度ブロックが確認されると、確実性と不変性が最優先される金融取引やその他のアプリケーションにとって重要な要件であるフォークやリバースできないことを意味します。 このレベルのファイナリティは、ユーザーと開発者に、確認されたトランザクションが永続的で安全であることを保証し、NEOプラットフォームへの信頼を構築するための強力な基盤となります。
NEO 仮想マシン (NEOvm)
NeoVMとして知られるNEOの仮想マシンは、NEOブロックチェーンエコシステム内でスマートコントラクトを実行するための軽量で効率的、かつスケーラブルな仮想マシンです。 NeoVMのアーキテクチャはチューリング完全性で設計されているため、十分な時間とリソースがあれば、あらゆる計算を実行できます。 この品質は、NeoVMが幅広い実行ロジックを実装し、分散ネットワーク内のすべてのノードで実行結果の一貫性を確保し、分散型アプリケーションの信頼性の高い基盤を提供できるようにするため、非常に重要です。
NeoVMの設計は高度に分離されており、実行されるプラットフォームとは独立して動作します。 この分離により、高度な柔軟性とカスタマイズが可能になり、NeoVMはブロックチェーンアプリケーションだけでなく、ブロックチェーン以外のシナリオでも使用できます。 仮想マシンは簡単にインスタンス化できるため、非常にユーザーフレンドリーで、さまざまなユースケースに適応できます。
NeoVMの設計と機能
NeoVMのアーキテクチャの中核をなすのは実行エンジンで、フロー制御、スタック演算、算術演算、暗号化関数などの一連の命令で構成されるスクリプトのロードと実行を担当します。 実行エンジンは、相互運用サービス層へのシステムコールを行うことができ、外部データやシステムリソースと対話することができます。
NeoVMは、その操作にスタックベースの構造を使用します。 さまざまなタイプのスタックが採用されています。
- InvocationStack: 現在の NeoVM インスタンスのすべての実行コンテキストを管理し、各コンテキストが分離され、必要に応じて切り替えられるようにします。
- EvaluationStack: 特定のコンテキスト内での命令の実行に必要なデータを保持します。
- AltStack: 命令の実行プロセス中に使用される可能性のある一時データを格納します。
- ResultStack: すべてのスクリプトが実行された後の出力が含まれます。
NeoVMの相互運用性
Interoperation Service Layerは、NeoVMと外部を橋渡しし、ブロック、トランザクション、コントラクト情報などのブロックチェーン固有のデータへの仮想マシンアクセスを許可します。 有効にすると、このレイヤーはスマートコントラクトのプライベートストレージ領域へのアクセスも提供し、コントラクトの実行中に動的なデータ操作が可能になります。
さらに、Interoperation Service Layerは、暗号化アルゴリズムやゼロ知識証明などの一連の暗号化ツールを提供します。 また、ネットワークリソースへのアクセスを容易にするため、開発者は高度で高度なアプリケーションを作成できます。
NeoVMの相互運用性は、他の仮想マシンやシステムと対話する機能にまで及びます。 相互運用サービスとその高度なデカップリングにより、NeoVMは他のブロックチェーン環境と簡単に統合でき、クロスチェーンコラボレーションやプラットフォームに依存しないアプリケーションの可能性を高めます。
NeoVMの実行プロセスには、NeoCompilerを使用して、高級言語で記述されたスマートコントラクトを統一されたバイトコードにコンパイルすることが含まれます。 次に、バイトコードはNeoVMの実行エンジンによってロードされ、関連するパラメーターとともに実行コンテキストに構築され、InvocationStackにプッシュされます。 実行エンジンは命令を処理する際に、データストレージに Evaluation スタックと Alt スタックを利用し、外部との対話のために Interoperation Service Layer を呼び出し、最終的に結果を ResultStack にプッシュします。
この洗練されたデザインと機能により、NeoVMはスマートコントラクトの利点を活用しようとしている開発者にとって強力なツールとなっています。 同時に、その相互運用性により、急速に進化するブロックチェーン技術の状況において、汎用性と将来性を維持することが保証されます。
NEOスマートコントラクトシステム
NEOスマートコントラクトシステムは、NeoContractとして知られており、デジタルコントラクトの実行を自動化するための革新的な環境を提供します。 これは、暗号学者のNick Szaboによって最初に提案され、後にビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーンシステムで実現されたスマートコントラクトの概念に基づいています。 NeoContractは、デジタル資産とID機能を統合し、デジタルビジネスオペレーションのための包括的なプラットフォームにすることで、これをさらに進めることを目指しています。
NEOスマートコントラクトの紹介
NeoContractは、設計上決定論的な堅牢なスマートコントラクトシステムを提供し、実行された契約がネットワーク全体で一貫していることを保証します。 この決定論は、分散環境でのコンセンサスとブロックチェーンの完全性の維持に不可欠です。 NeoContractスマートコントラクトは、このマルチノード分散ネットワーク内で動作し、すべてのノードで特定の入力に対して同じ出力を生成しながら、任意のロジック開発者プログラムを実行できます。
NEOは、スマートコントラクト内の確実性、時間に敏感な操作を処理する能力、およびランダム性の生成を強調しています。 これらの機能は、信頼性が高く機能的な分散型アプリケーションを作成するために不可欠です。 例えば、NEOブロックチェーンは、タイムスタンプサーバーとして機能し、新しい各ブロックの生成を一貫した時間基準として使用し、新しいブロックのノンスフィールドを乱数の発生源として利用することができる。
NEOスマートコントラクトを使用した開発
開発者は、C#、Java、Pythonなどの使い慣れた高水準プログラミング言語を使用して、NEOプラットフォーム上でスマートコントラクトを作成できます。 このアプローチにより、参入障壁が低くなり、開発者は新しい言語を習得しなくても参加できます。
NeoContractシステムの機能:
- ブロックチェーン台帳へのアクセス:コントラクトは完全なブロックチェーン台帳への読み取りアクセス権を持ち、ブロックデータとトランザクションデータを使用してロジックを実行できます。
- コントラクトのストレージスペース:各コントラクトにはブロックチェーン上に独自のストレージスペースが割り当てられており、コントラクトのロジックで変更することができます。
- コントラクトコール: コントラクトは相互に対話できますが、コントラクト間の再帰は許可されないため、決定論と並列実行のためにコントラクトを分割する機能が保証されます。
NeoContractのスマートコントラクトのパフォーマンスとスケーラビリティは注目に値し、高い同時実行性と動的パーティショニングに対応する設計になっています。 これにより、同じ状態データと対話しないコントラクトの並列実行が可能になります。
NEOコントラクトは、低結合設計を通じてブロックチェーンと相互作用し、NEOVMで実行され、相互運用可能なサービスレイヤーを介してオフチェーンデータと通信します。 この設計により、既存のコントラクトに影響を与えることなく、新しい機能や API を導入できます。
NeoVMは、スマートコントラクトのパフォーマンスに不可欠な高速起動速度と最小限のリソース消費を特徴とする、これらのコントラクトの実行環境として機能します。 さらに、NeoVMは、暗号化命令やデータ操作命令など、スマートコントラクト開発に最適化された命令セットを提供します。
NEOスマートコントラクトのツールとサービス
開発者向けに、NeoContractシステムは次のようなさまざまなツールとサービスを提供します。
- Blockchain Ledger Services:ブロックおよびトランザクションデータにアクセスします。
- デジタル資産サービス:デジタル資産のクエリと管理を行います。
- 永続化サービス: データの保存と取得用。
- 相互運用サービス:ブロックチェーンやその他のコントラクトと対話します。
- 料金とリソース管理:開発者は、NEOネットワーク上での契約の展開と実行に関連するGASコストを管理する必要があります。
これらのサービスを通じて、NEOは高度な分散型アプリケーションの作成を可能にし、デジタル資産交換、クロスチェーンの相互運用性、およびオラクルマシン機能のためのメカニズムを提供します。 この包括的なスイートにより、NEOはイーサリアムDAppsやその他のブロックチェーンアプリケーションを移行し、NEOの高度な機能と開発者に優しい環境を活用するための強力なプラットフォームになります。
これらの機能により、NeoContractはスマートコントラクトを開発するための最先端のプラットフォームであり、分散型アプリケーションの成長と採用に不可欠なデジタル資産、ID、および決定論的実行環境のシームレスな統合を提供します。
NEO上のDApps
高性能で機能豊富なプラットフォームを備えたNEOは、多様な分散型アプリケーション(DApps)の肥沃な土壌となっています。 これらのDAppsは、NEOのスマートコントラクトシステムであるNeoContractが提供する統合されたデジタルIDと資産自動化を活用して、さまざまな業界で革新的なソリューションを生み出します。
NEOにおけるDAppsのエコシステム
NEO上のDAppsのエコシステムは活気に満ちており、金融、本人確認、分散型取引所、ゲームなどにまたがるさまざまなアプリケーションで構成されています。 これらのDAppsは、NeoVMの高スループットとプラットフォーム全体のスケーラビリティを利用して、以前はパフォーマンス指標の低いブロックチェーンシステムでは不可能だったサービスを提供します。
NEOを際立たせる重要な側面の1つは、既存の法的枠組みに沿ったDAppsの開発を奨励する規制コンプライアンスへの取り組みです。 このアプローチは、従来の金融機関がブロックチェーン技術を採用するための扉を開き、それによって従来のビジネス慣行と新しい分散型経済の間のギャップを埋めます。
サクセスストーリーとユースケース
NEO上のいくつかのDAppsは、大きな注目を集め、成功を収めており、プラットフォームの機能を強調しています。
- NEO Finance DApps:NEOの金融DAppsは、自動化された資産管理から複雑な金融商品まで、幅広いサービスを提供し、NEOのデジタルID機能を活用してグローバルな規制に準拠しています。
- 分散型取引所(DEX):NEOのDEXは、NEOの高速な取引速度を利用してシームレスな取引体験を実現し、仲介者を必要とせずに安全でトラストレスな取引体験をユーザーに提供することに成功しています。
- ゲームと収集品:NEOのゲーム部門では、ユーザーがゲームアイテムや収集品の形でデジタル資産を収集、繁殖、取引できるDAppsが誕生し、ゲーム間での真の所有権と相互運用性を実現しています。
- 本人確認サービス:NEOのデジタルID機能を活用したこれらのDAppsは、顧客確認(KYC)プロセスと不正防止に不可欠な、安全で不変の本人確認サービスを提供します。
- コンテンツの作成と配信:コンテンツ制作に重点を置いたDAppsは、クリエイターが従来のコンテンツ配信チャネルを必要とせずに、作品を直接公開して収益化するための分散型プラットフォームを提供します。
NEOのトップDApps
ここでは、NEOプラットフォーム上で開発されたトップDAppsのリストを紹介し、NEOエコシステムの幅広さと深さを紹介します。
- Flamingo Finance(FLM):NEOのブロックチェーン上に構築された、ユーザーフレンドリーなインターフェースを備えた高速取引を提供する分散型取引所。
- Switcheo:NEOの別のDEX、NEO、GAS、およびNEP-5トークンのトラストレスな交換を可能にします。
- NeoLand:NEOブロックチェーン技術を統合したオンライン不動産管理ゲーム。
- Moonlight:NEOのブロックチェーンを使用して採用プロセスとプロジェクト管理を改善するワークフォースプラットフォーム。
- Guardian Circle:NEOのブロックチェーンを分散型緊急対応サービスに活用するアプリ。
- NeoAuth:分散型認証プロセスにブロックチェーンを利用します。
- Travala:ブロックチェーンベースの旅行予約プラットフォームで、世界中で競争力のある旅行予約価格を提供しています。
- NeoFS:DAppではなくプロトコルの一例で、NEOのブロックチェーン上で分散型ファイルストレージ機能を提供します。
これらのアプリケーションは、NEOのテクノロジーの潜在的なユースケースのほんの一部にすぎません。 これらは、エコシステムの成熟度と、ブロックチェーン技術が日常のビジネスや個人の取引にシームレスに統合されるスマートエコノミーというNEOのビジョンを示しています。 NEOが進化と適応を続けるにつれて、さらに革新的で影響力のあるDAppsがNEOエコシステムに加わるようになるでしょう。
NEOのユニークな機能
NEOのプラットフォームは、データストレージ、ID検証、多様なシステム間の相互運用性など、今日のブロックチェーン技術が直面している最も差し迫った課題のいくつかを解決する一連のユニークな機能を通じて、ブロックチェーン空間内で際立っています。
NeoFS:分散型ストレージソリューション
NeoFSは、NEOの革新的な製品の最前線に立ち、データの保存とアクセスの方法を再定義することを約束する分散型ストレージソリューションを提供します。 NeoFSの中核となるのは、ノードのネットワーク全体にデータを分散して保存し、単一制御点や障害がないことを保証します。 このアプローチにより、セキュリティが強化されるだけでなく、データの整合性と可用性も向上します。
NeoFSの分散型の性質は、ユーザーが比類のないプライバシーとデータの制御を享受できることを意味します。 特定のアクセスルールを設定して、データを取得またはホストできるユーザーを決定できます。 さらに、NeoFSとNEOのブロックチェーンの統合により、スマートコントラクトはセキュリティや分散化を損なうことなく、膨大な数のデータと対話することができます。 開発者やユーザーにとっては、分散型コンテンツ配信やエンタープライズレベルのデータサービスなど、安全で永続的なデータストレージを必要とするアプリケーション向けの信頼性が高く堅牢なインフラストラクチャになります。
NeoID: デジタル ID サービス
デジタル時代において、本人確認はセキュリティに対する重大な障壁となっています。 NeoIDは、オンラインインタラクションにおける信頼とセキュリティを促進する分散型IDメカニズムを提供することで、これに対処します。 NeoIDを使用すると、ユーザーは安全なブロックチェーンベースのプロトコルを介してIDを認証でき、詐欺や盗難からIDを保護するのに役立ちます。
NeoIDの力は、基礎となる個人情報を明らかにすることなく検証可能な資格情報を提供し、プライバシーを保護する能力にあります。 さまざまなプラットフォームとシームレスに統合され、ユーザーはさまざまなサービスやアプリケーション間でIDを保持できます。 この相互運用性は便利なだけでなく、NeoIDを規制コンプライアンスのためのNEOエコシステムの基盤として位置付け、GDPRやKYC規制などのグローバルスタンダードに準拠するための明確な道筋を提供します。
デジタルインタラクションへの依存度が高まる世界にとって、NeoIDは単なる機能ではありません。これは、安全で信頼性が高く、コンプライアンスに準拠したデジタル活動へのゲートウェイであり、安全なオンライン取引から信頼できる電子投票システムまで、あらゆるものを可能にします。
相互運用性ソリューション
完全に統合された「スマートエコノミー」というNEOのビジョンは、相互運用性へのコミットメントによって支えられています。 ブロックチェーンの価値は、他のチェーンと通信して協力し、その部分の合計よりもはるかに大きなネットワークを作成できるときに大幅に増幅されます。 NEOの相互運用性ソリューションは、これらの相乗効果を可能にするように設計されており、異なるブロックチェーンネットワーク間での資産と情報の流動的な移動を可能にします。
NEOの相互運用性は、クロスチェーン資産転送を容易にするプロトコルや、オラクルを介して外部システムと対話できるスマートコントラクトにまで及びます。 NEOは、インタラクション標準の共通基盤を育むことで、エコシステムが他者とシームレスにつながることを保証します。 このクロスチェーンコラボレーションは単なる機能ではありません。これは、NEOが橋渡し役として機能し、NeoFSやNeoIDなどの独自の機能で接続されたブロックチェーンの機能を強化するための戦略的必須事項です。
これらの傑出した機能を通じて、NEOはプラットフォームを構築しているだけではありません。それは、セキュリティ、ID、相互運用性の調和のとれた融合を表すエコシステムを育成することです。 これらの強みにより、NEOはブロックチェーン技術の未来への道しるべとなり、ブロックチェーンの分散型でトラストレスな精神が現代のデジタルシステムの実用的な要求と融合することができます。
NEOの技術的バックボーン
レッスン3「NEOの技術的バックボーン」では、NEOをブロックチェーンのパイオニアにしているコアイノベーションに挑戦します。 このレッスンでは、革新的なコンセンサスメカニズム、NEO仮想マシンのパワー、NEOのスマートコントラクトシステムの柔軟性など、NEOのプラットフォームを支える高度な技術的特徴を解き明かします。 また、NEO上のDAppsの活気あるエコシステムを探り、NEOの変革的な影響を示す実用的なアプリケーションとサクセスストーリーに焦点を当てます。 NeoFSやNeoIDなどのNEO独自の機能と、相互運用性へのアプローチを詳しく見ることで、NEOが分散型アプリケーションとスマートエコノミーの未来をどのように形作っているかを理解することができます。 NEOをブロックチェーンイノベーションのリーダーとして位置付ける技術的驚異に飛び込みましょう。
NEOのコアテクノロジーを深く掘り下げていくと、そのブロックチェーンインフラストラクチャが、そのすべての機能を構築する基盤として認識することが不可欠です。 NEOのブロックチェーンは、複数の種類のデジタル資産をサポートするように設計されています。 dBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)と呼ばれる最先端のコンセンサスメカニズムを使用して、ネットワークの安定性と信頼性を確保しています。 このテクノロジーは、デジタルID、資産、スマートコントラクトが単一のプラットフォーム上でシームレスに共存し、相互作用できるようにするフレームワークを提供することで、NEOを際立たせています。
NEOのブロックチェーン技術の基本原則は、安全でスケーラブルで開発者に優しい環境を作ることを中心に展開しています。 規制要件への準拠を強調し、従来の経済構造との容易な統合を促進します。 そうすることで、NEOはさまざまな分野でブロックチェーン技術の採用を合理化し、デジタル資産と従来の資産をデジタル化して法的に保護できるスマートエコノミーの開発を促進することを目指しています。 ブロックチェーンの設計は、技術革新、ユーザーのアクセシビリティ、および実際のアプリケーションのバランスが取れており、現代の経済システムのための包括的なソリューションとなっています。
コンセンサスメカニズム(dBFT)
Delegated Byzantine Fault Tolerance(dBFT)コンセンサスメカニズムは、NEOのブロックチェーン技術の特徴であり、分散型ネットワークの領域で際立っています。 dBFTは、従来のビザンチンフォールトトレランス(BFT)メカニズムからの極めて重要なアップグレードであり、参加者が必ずしも信頼できるとは限らず、悪意のあるアクターが存在する可能性のあるネットワーク環境でコンセンサスを達成するように設計されています。
dBFTは、信頼できる第三者に頼ることなく、すべてのノードがブロックチェーンの真の正確な状態に関するコンセンサスを維持できるようにすることで、ネットワーク遅延、送信エラー、ソフトウェアバグ、セキュリティの脅威など、分散システムが直面する本質的な課題に対処します。 このメカニズムは、ブロックチェーンがデジタル資産やスマートコントラクトの信頼性が高く不変の台帳として機能する上で重要です。
NEOのdBFTの実装では、ネットワークは通常のノードとコンセンサスノードの2種類のノードで構成されています。 通常のノードはトランザクションとインタラクションにシステムを使用し、コンセンサスノード(簿記係またはバリデーターとも呼ばれます)は台帳を維持し、ネットワークに会計サービスを提供する責任があります。 これらのコンセンサスノードは、リアルタイムの投票プロセスを通じてNEOトークン保有者によって選出され、プラットフォームの民主的なガバナンスモデルを強調しています。
dBFTメカニズムは、コンセンサスノードの3分の1未満が悪意または欠陥がある限り、ネットワークは信頼性の高いコンセンサスを達成し、正しく機能できるという前提で動作します。 これは、F = ⌊ (N-1) / 3 ⌋という式で表され、N はコンセンサスノードの総数を表し、F はシステムが許容できる障害のあるノードの最大数です。
dBFTのコンセンサスプロセスには、いくつかのステップがあります。
- コンセンサスノードは新しいブロックを提案します。
- 他のコンセンサスノードは提案を検証し、その同意(または不同意)をブロードキャストします。
- 提案が十分な数の合意を得ると、ブロックチェーンにコミットされます。
このプロセスは、ブロックチェーンの完全性と真正性を保証する過半数の合意が必要なため、単一点の障害に対して堅牢です。 不一致や非アクティブ(ノードが特定の時間枠内にブロックの提案や検証に失敗するなど)が発生した場合、dBFTシステムはビューの変更を開始してコンセンサスノードの中から新しいスピーカーを選出し、ネットワークがアクティブで一貫性のある状態を維持できるようにします。
2019年3月にリリースされたアップグレード版であるdBFT 2.0は、コンセンサスプロセスの堅牢性と安全性をさらに強化しています。 3段階のコンセンサスと回復メカニズムを導入し、コンセンサスノードが応答しなくなったり、悪意を持って行動したりするシナリオを処理し、ネットワークの回復力を確保します。
dBFTの重要性は、膨大なエネルギー消費を必要とするビットコインのようなプルーフオブワーク(PoW)システムと比較して、その効率性と環境への配慮にあります。 dBFTの設計により、NEOは最小限のエネルギー消費でコンセンサスを得ることができ、ブロックチェーンのコンセンサスのためのより持続可能で費用対効果の高いソリューションとなっています。
dBFTを採用することで、NEOは単一ブロックのファイナリティを確保し、一度ブロックが確認されると、確実性と不変性が最優先される金融取引やその他のアプリケーションにとって重要な要件であるフォークやリバースできないことを意味します。 このレベルのファイナリティは、ユーザーと開発者に、確認されたトランザクションが永続的で安全であることを保証し、NEOプラットフォームへの信頼を構築するための強力な基盤となります。
NEO 仮想マシン (NEOvm)
NeoVMとして知られるNEOの仮想マシンは、NEOブロックチェーンエコシステム内でスマートコントラクトを実行するための軽量で効率的、かつスケーラブルな仮想マシンです。 NeoVMのアーキテクチャはチューリング完全性で設計されているため、十分な時間とリソースがあれば、あらゆる計算を実行できます。 この品質は、NeoVMが幅広い実行ロジックを実装し、分散ネットワーク内のすべてのノードで実行結果の一貫性を確保し、分散型アプリケーションの信頼性の高い基盤を提供できるようにするため、非常に重要です。
NeoVMの設計は高度に分離されており、実行されるプラットフォームとは独立して動作します。 この分離により、高度な柔軟性とカスタマイズが可能になり、NeoVMはブロックチェーンアプリケーションだけでなく、ブロックチェーン以外のシナリオでも使用できます。 仮想マシンは簡単にインスタンス化できるため、非常にユーザーフレンドリーで、さまざまなユースケースに適応できます。
NeoVMの設計と機能
NeoVMのアーキテクチャの中核をなすのは実行エンジンで、フロー制御、スタック演算、算術演算、暗号化関数などの一連の命令で構成されるスクリプトのロードと実行を担当します。 実行エンジンは、相互運用サービス層へのシステムコールを行うことができ、外部データやシステムリソースと対話することができます。
NeoVMは、その操作にスタックベースの構造を使用します。 さまざまなタイプのスタックが採用されています。
- InvocationStack: 現在の NeoVM インスタンスのすべての実行コンテキストを管理し、各コンテキストが分離され、必要に応じて切り替えられるようにします。
- EvaluationStack: 特定のコンテキスト内での命令の実行に必要なデータを保持します。
- AltStack: 命令の実行プロセス中に使用される可能性のある一時データを格納します。
- ResultStack: すべてのスクリプトが実行された後の出力が含まれます。
NeoVMの相互運用性
Interoperation Service Layerは、NeoVMと外部を橋渡しし、ブロック、トランザクション、コントラクト情報などのブロックチェーン固有のデータへの仮想マシンアクセスを許可します。 有効にすると、このレイヤーはスマートコントラクトのプライベートストレージ領域へのアクセスも提供し、コントラクトの実行中に動的なデータ操作が可能になります。
さらに、Interoperation Service Layerは、暗号化アルゴリズムやゼロ知識証明などの一連の暗号化ツールを提供します。 また、ネットワークリソースへのアクセスを容易にするため、開発者は高度で高度なアプリケーションを作成できます。
NeoVMの相互運用性は、他の仮想マシンやシステムと対話する機能にまで及びます。 相互運用サービスとその高度なデカップリングにより、NeoVMは他のブロックチェーン環境と簡単に統合でき、クロスチェーンコラボレーションやプラットフォームに依存しないアプリケーションの可能性を高めます。
NeoVMの実行プロセスには、NeoCompilerを使用して、高級言語で記述されたスマートコントラクトを統一されたバイトコードにコンパイルすることが含まれます。 次に、バイトコードはNeoVMの実行エンジンによってロードされ、関連するパラメーターとともに実行コンテキストに構築され、InvocationStackにプッシュされます。 実行エンジンは命令を処理する際に、データストレージに Evaluation スタックと Alt スタックを利用し、外部との対話のために Interoperation Service Layer を呼び出し、最終的に結果を ResultStack にプッシュします。
この洗練されたデザインと機能により、NeoVMはスマートコントラクトの利点を活用しようとしている開発者にとって強力なツールとなっています。 同時に、その相互運用性により、急速に進化するブロックチェーン技術の状況において、汎用性と将来性を維持することが保証されます。
NEOスマートコントラクトシステム
NEOスマートコントラクトシステムは、NeoContractとして知られており、デジタルコントラクトの実行を自動化するための革新的な環境を提供します。 これは、暗号学者のNick Szaboによって最初に提案され、後にビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーンシステムで実現されたスマートコントラクトの概念に基づいています。 NeoContractは、デジタル資産とID機能を統合し、デジタルビジネスオペレーションのための包括的なプラットフォームにすることで、これをさらに進めることを目指しています。
NEOスマートコントラクトの紹介
NeoContractは、設計上決定論的な堅牢なスマートコントラクトシステムを提供し、実行された契約がネットワーク全体で一貫していることを保証します。 この決定論は、分散環境でのコンセンサスとブロックチェーンの完全性の維持に不可欠です。 NeoContractスマートコントラクトは、このマルチノード分散ネットワーク内で動作し、すべてのノードで特定の入力に対して同じ出力を生成しながら、任意のロジック開発者プログラムを実行できます。
NEOは、スマートコントラクト内の確実性、時間に敏感な操作を処理する能力、およびランダム性の生成を強調しています。 これらの機能は、信頼性が高く機能的な分散型アプリケーションを作成するために不可欠です。 例えば、NEOブロックチェーンは、タイムスタンプサーバーとして機能し、新しい各ブロックの生成を一貫した時間基準として使用し、新しいブロックのノンスフィールドを乱数の発生源として利用することができる。
NEOスマートコントラクトを使用した開発
開発者は、C#、Java、Pythonなどの使い慣れた高水準プログラミング言語を使用して、NEOプラットフォーム上でスマートコントラクトを作成できます。 このアプローチにより、参入障壁が低くなり、開発者は新しい言語を習得しなくても参加できます。
NeoContractシステムの機能:
- ブロックチェーン台帳へのアクセス:コントラクトは完全なブロックチェーン台帳への読み取りアクセス権を持ち、ブロックデータとトランザクションデータを使用してロジックを実行できます。
- コントラクトのストレージスペース:各コントラクトにはブロックチェーン上に独自のストレージスペースが割り当てられており、コントラクトのロジックで変更することができます。
- コントラクトコール: コントラクトは相互に対話できますが、コントラクト間の再帰は許可されないため、決定論と並列実行のためにコントラクトを分割する機能が保証されます。
NeoContractのスマートコントラクトのパフォーマンスとスケーラビリティは注目に値し、高い同時実行性と動的パーティショニングに対応する設計になっています。 これにより、同じ状態データと対話しないコントラクトの並列実行が可能になります。
NEOコントラクトは、低結合設計を通じてブロックチェーンと相互作用し、NEOVMで実行され、相互運用可能なサービスレイヤーを介してオフチェーンデータと通信します。 この設計により、既存のコントラクトに影響を与えることなく、新しい機能や API を導入できます。
NeoVMは、スマートコントラクトのパフォーマンスに不可欠な高速起動速度と最小限のリソース消費を特徴とする、これらのコントラクトの実行環境として機能します。 さらに、NeoVMは、暗号化命令やデータ操作命令など、スマートコントラクト開発に最適化された命令セットを提供します。
NEOスマートコントラクトのツールとサービス
開発者向けに、NeoContractシステムは次のようなさまざまなツールとサービスを提供します。
- Blockchain Ledger Services:ブロックおよびトランザクションデータにアクセスします。
- デジタル資産サービス:デジタル資産のクエリと管理を行います。
- 永続化サービス: データの保存と取得用。
- 相互運用サービス:ブロックチェーンやその他のコントラクトと対話します。
- 料金とリソース管理:開発者は、NEOネットワーク上での契約の展開と実行に関連するGASコストを管理する必要があります。
これらのサービスを通じて、NEOは高度な分散型アプリケーションの作成を可能にし、デジタル資産交換、クロスチェーンの相互運用性、およびオラクルマシン機能のためのメカニズムを提供します。 この包括的なスイートにより、NEOはイーサリアムDAppsやその他のブロックチェーンアプリケーションを移行し、NEOの高度な機能と開発者に優しい環境を活用するための強力なプラットフォームになります。
これらの機能により、NeoContractはスマートコントラクトを開発するための最先端のプラットフォームであり、分散型アプリケーションの成長と採用に不可欠なデジタル資産、ID、および決定論的実行環境のシームレスな統合を提供します。
NEO上のDApps
高性能で機能豊富なプラットフォームを備えたNEOは、多様な分散型アプリケーション(DApps)の肥沃な土壌となっています。 これらのDAppsは、NEOのスマートコントラクトシステムであるNeoContractが提供する統合されたデジタルIDと資産自動化を活用して、さまざまな業界で革新的なソリューションを生み出します。
NEOにおけるDAppsのエコシステム
NEO上のDAppsのエコシステムは活気に満ちており、金融、本人確認、分散型取引所、ゲームなどにまたがるさまざまなアプリケーションで構成されています。 これらのDAppsは、NeoVMの高スループットとプラットフォーム全体のスケーラビリティを利用して、以前はパフォーマンス指標の低いブロックチェーンシステムでは不可能だったサービスを提供します。
NEOを際立たせる重要な側面の1つは、既存の法的枠組みに沿ったDAppsの開発を奨励する規制コンプライアンスへの取り組みです。 このアプローチは、従来の金融機関がブロックチェーン技術を採用するための扉を開き、それによって従来のビジネス慣行と新しい分散型経済の間のギャップを埋めます。
サクセスストーリーとユースケース
NEO上のいくつかのDAppsは、大きな注目を集め、成功を収めており、プラットフォームの機能を強調しています。
- NEO Finance DApps:NEOの金融DAppsは、自動化された資産管理から複雑な金融商品まで、幅広いサービスを提供し、NEOのデジタルID機能を活用してグローバルな規制に準拠しています。
- 分散型取引所(DEX):NEOのDEXは、NEOの高速な取引速度を利用してシームレスな取引体験を実現し、仲介者を必要とせずに安全でトラストレスな取引体験をユーザーに提供することに成功しています。
- ゲームと収集品:NEOのゲーム部門では、ユーザーがゲームアイテムや収集品の形でデジタル資産を収集、繁殖、取引できるDAppsが誕生し、ゲーム間での真の所有権と相互運用性を実現しています。
- 本人確認サービス:NEOのデジタルID機能を活用したこれらのDAppsは、顧客確認(KYC)プロセスと不正防止に不可欠な、安全で不変の本人確認サービスを提供します。
- コンテンツの作成と配信:コンテンツ制作に重点を置いたDAppsは、クリエイターが従来のコンテンツ配信チャネルを必要とせずに、作品を直接公開して収益化するための分散型プラットフォームを提供します。
NEOのトップDApps
ここでは、NEOプラットフォーム上で開発されたトップDAppsのリストを紹介し、NEOエコシステムの幅広さと深さを紹介します。
- Flamingo Finance(FLM):NEOのブロックチェーン上に構築された、ユーザーフレンドリーなインターフェースを備えた高速取引を提供する分散型取引所。
- Switcheo:NEOの別のDEX、NEO、GAS、およびNEP-5トークンのトラストレスな交換を可能にします。
- NeoLand:NEOブロックチェーン技術を統合したオンライン不動産管理ゲーム。
- Moonlight:NEOのブロックチェーンを使用して採用プロセスとプロジェクト管理を改善するワークフォースプラットフォーム。
- Guardian Circle:NEOのブロックチェーンを分散型緊急対応サービスに活用するアプリ。
- NeoAuth:分散型認証プロセスにブロックチェーンを利用します。
- Travala:ブロックチェーンベースの旅行予約プラットフォームで、世界中で競争力のある旅行予約価格を提供しています。
- NeoFS:DAppではなくプロトコルの一例で、NEOのブロックチェーン上で分散型ファイルストレージ機能を提供します。
これらのアプリケーションは、NEOのテクノロジーの潜在的なユースケースのほんの一部にすぎません。 これらは、エコシステムの成熟度と、ブロックチェーン技術が日常のビジネスや個人の取引にシームレスに統合されるスマートエコノミーというNEOのビジョンを示しています。 NEOが進化と適応を続けるにつれて、さらに革新的で影響力のあるDAppsがNEOエコシステムに加わるようになるでしょう。
NEOのユニークな機能
NEOのプラットフォームは、データストレージ、ID検証、多様なシステム間の相互運用性など、今日のブロックチェーン技術が直面している最も差し迫った課題のいくつかを解決する一連のユニークな機能を通じて、ブロックチェーン空間内で際立っています。
NeoFS:分散型ストレージソリューション
NeoFSは、NEOの革新的な製品の最前線に立ち、データの保存とアクセスの方法を再定義することを約束する分散型ストレージソリューションを提供します。 NeoFSの中核となるのは、ノードのネットワーク全体にデータを分散して保存し、単一制御点や障害がないことを保証します。 このアプローチにより、セキュリティが強化されるだけでなく、データの整合性と可用性も向上します。
NeoFSの分散型の性質は、ユーザーが比類のないプライバシーとデータの制御を享受できることを意味します。 特定のアクセスルールを設定して、データを取得またはホストできるユーザーを決定できます。 さらに、NeoFSとNEOのブロックチェーンの統合により、スマートコントラクトはセキュリティや分散化を損なうことなく、膨大な数のデータと対話することができます。 開発者やユーザーにとっては、分散型コンテンツ配信やエンタープライズレベルのデータサービスなど、安全で永続的なデータストレージを必要とするアプリケーション向けの信頼性が高く堅牢なインフラストラクチャになります。
NeoID: デジタル ID サービス
デジタル時代において、本人確認はセキュリティに対する重大な障壁となっています。 NeoIDは、オンラインインタラクションにおける信頼とセキュリティを促進する分散型IDメカニズムを提供することで、これに対処します。 NeoIDを使用すると、ユーザーは安全なブロックチェーンベースのプロトコルを介してIDを認証でき、詐欺や盗難からIDを保護するのに役立ちます。
NeoIDの力は、基礎となる個人情報を明らかにすることなく検証可能な資格情報を提供し、プライバシーを保護する能力にあります。 さまざまなプラットフォームとシームレスに統合され、ユーザーはさまざまなサービスやアプリケーション間でIDを保持できます。 この相互運用性は便利なだけでなく、NeoIDを規制コンプライアンスのためのNEOエコシステムの基盤として位置付け、GDPRやKYC規制などのグローバルスタンダードに準拠するための明確な道筋を提供します。
デジタルインタラクションへの依存度が高まる世界にとって、NeoIDは単なる機能ではありません。これは、安全で信頼性が高く、コンプライアンスに準拠したデジタル活動へのゲートウェイであり、安全なオンライン取引から信頼できる電子投票システムまで、あらゆるものを可能にします。
相互運用性ソリューション
完全に統合された「スマートエコノミー」というNEOのビジョンは、相互運用性へのコミットメントによって支えられています。 ブロックチェーンの価値は、他のチェーンと通信して協力し、その部分の合計よりもはるかに大きなネットワークを作成できるときに大幅に増幅されます。 NEOの相互運用性ソリューションは、これらの相乗効果を可能にするように設計されており、異なるブロックチェーンネットワーク間での資産と情報の流動的な移動を可能にします。
NEOの相互運用性は、クロスチェーン資産転送を容易にするプロトコルや、オラクルを介して外部システムと対話できるスマートコントラクトにまで及びます。 NEOは、インタラクション標準の共通基盤を育むことで、エコシステムが他者とシームレスにつながることを保証します。 このクロスチェーンコラボレーションは単なる機能ではありません。これは、NEOが橋渡し役として機能し、NeoFSやNeoIDなどの独自の機能で接続されたブロックチェーンの機能を強化するための戦略的必須事項です。
これらの傑出した機能を通じて、NEOはプラットフォームを構築しているだけではありません。それは、セキュリティ、ID、相互運用性の調和のとれた融合を表すエコシステムを育成することです。 これらの強みにより、NEOはブロックチェーン技術の未来への道しるべとなり、ブロックチェーンの分散型でトラストレスな精神が現代のデジタルシステムの実用的な要求と融合することができます。