スマートコントラクト: ブロックチェーンにおけるその役割と運用

イーサリアムブロックチェーンによって現在の形式で導入されたスマートコントラクトは、急成長するWeb3業界の基本的な構成要素です。これらは、 DeFi 、 NFT 、ゲームなどを含む多様なアプリケーションを支え、Web3 ドメインにおける成長と卓越性において極めて重要な役割を果たしています。ブロックチェーン上の分散型アプリケーションの基盤として機能するスマートコントラクトは、開発者にとって極めて重要であり、当事者間の合意を成文化し、分散型交換を自動化し、代替可能なトークンと代替不可能なトークンの両方を作成できるようになります。

スマートコントラクトは、デジタル時代における従来のコントラクトの進化を表しています。仮想言語で書かれており、プログラムされたパラメータに基づいて自律的かつ自動的に実行および強制する機能を備えています。ブロックチェーン技術の統合によりその価値が増幅され、署名者間のセキュリティ、透明性、信頼が強化されます。これにより、誤解、改ざん、改ざんのリスクが排除され、仲介業者の必要性が軽減されます。スマートコントラクトの期待は、通常、銀行、公証人、土地登記所、および膨大な事務手続きが必要となる住宅購入などの複雑なプロセスを簡素化できる可能性にあります。ブロックチェーンとスマートコントラクトを使用すると、これらのプロセスを合理化し、関係者間の信頼、セキュリティ、透明性を強化できます。

スマートコントラクトとは何ですか?

スマートコントラクトは、現代のコンピューターサイエンスの先駆者であるNick Szaboによって 1990 年代に概念化された、ブロックチェーンテクノロジーの分野における画期的なイノベーションです。 1998年に仮想通貨「ビットゴールド」を発明したサボ氏も、スマートコントラクトを、その執行を確実にするプロトコルを備えた仮想的な約束として定義した。ビットコインプロトコルはスマートコントラクトの初歩的な形式と見なすことができますが、イーサリアムの出現により、これらのコントラクトの作成と実装は大幅に合理化されました。

スマートコントラクトは、ブロックチェーン上の自動化されたプログラムまたはプロトコルとして機能し、事前に設定された特定の条件が満たされるとアクティブになります。これらの自動実行契約はコードに直接書き込まれており、買い手と売り手の間の契約条件の詳細が記載されています。これらは、トランザクションを追跡可能、透明性、および取り消し不能にする上で極めて重要な役割を果たし、それによって仲介業者を排除し、時間遅延を削減します。

ブロックチェーンネットワーク上でホストされるスマートコントラクトは、特定の結果を引き起こす特定の条件でコード化されています。ブロックチェーン上の分散型の性質により、正確性、適時性、セキュリティが確保され、改ざんが防止されます。このテクノロジーは、多者間のデジタル契約を自動化し、リスクを軽減し、効率を高め、コストを削減し、さまざまなプロセスの透明性を高めるために不可欠です。

さらに、スマートコントラクトは、契約上のアクションの自動化を超えて拡張されます。サボ氏はしばしば本物のサトシ・ナカモトであると推測されているが（彼はその主張を否定している）、これらの契約を、POS（販売時点情報管理）のような電子取引方法をデジタル領域に拡張するメカニズムとして構想した。同氏は、デリバティブや債券などの複雑な金融商品への応用を予見し、取引コストを最小限に抑えながら複雑な支払期間構造を可能にしました。

ブロックチェーン上のスマートコントラクトは、契約上の義務を自動化する自己実行スクリプトです。これらには従来の法的言語は含まれていませんが、指定された条件が満たされた場合にアクションを実行するプログラミングコマンドで構成されています。 Szabo が最初に提案したこれらの革新的な契約は、デジタル取引と契約の実行方法を変革し、デジタル世界における効率とセキュリティの新時代を到来させました。

スマートコントラクトはどのように機能しますか?

スマートコントラクトは、本質的にブロックチェーン上でホストされる改ざん防止プログラムであり、「x イベントが発生した場合/発生した場合、y アクションを実行する」という基本的なロジックに基づいて動作します。これらのコントラクトには複数の条件が含まれる場合があり、単一のアプリケーションが複雑なプロセスネットワーク用に多数のスマートコントラクトを統合する場合があります。開発者は、自動利回りアグリゲーターなどの個人金融アプリケーションを含む、さまざまな目的でパブリックブロックチェーン上にこれらのコントラクトを作成して展開できます。

スマートコントラクトの魅力は、中央当局や法制度を必要とせずに、独立した、多くの場合匿名の当事者間で信頼できる取引を促進できることにあります。現在、イーサリアムはスマートコントラクトの主要なプラットフォームですが、EOS、Neo、Tezos、 Tron 、 Polkadot 、Algorand などの他のブロックチェーンもサポートしています。イーサリアムおよび同様のネットワーク上のスマートコントラクトは、 Solidity 、 Web Assembly 、 Michelsonなどのさまざまなプログラミング言語で作成されます。コードはブロックチェーン上に保存されるため、透明性があり公的に検証可能となり、誰でも契約のコードと現在の運用状態を検査できるようになります。

ネットワーク内の各ノードは、ブロックチェーンおよびトランザクションデータとともにすべてのスマートコントラクトのコピーを保存します。スマートコントラクトが資金を受け取ると、すべてのノードがそのコードを実行して結果について合意に達し、中央機関なしで安全な運用が保証されます。イーサリアムのようなネットワーク上でスマートコントラクトを実行するには、ユーザーは通常「ガス」と呼ばれる料金を支払います。

スマートコントラクトは、ブロックチェーンにコード化された単純な「if/when...then...」ステートメントに従うことで機能します。条件が満たされると、資金の解放、資産の登録、通知の発行などのアクションを自律的に実行します。ブロックチェーンの不変性により、これらのトランザクションは永続的であり、許可された当事者のみが閲覧できることが保証されます。これらの契約には多数の規定が含まれる場合があり、参加者はブロックチェーン上のトランザクションの表現、管理規則、潜在的な例外、および紛争解決メカニズムについて同意する必要があります。

特に、すべてのブロックチェーンがスマートコントラクトを実行できるわけではありません。 Ethereum、 Arbitrum 、Avalanche、Base、 BNB Chainなどの一部のものはそれらをサポートしていますが、ビットコインのベースブロックチェーンのようなものはサポートしていません。違いは、任意のロジックを実行および保存できるブロックチェーンの機能にあります。スマートコントラクトは、一度導入されると、一部の例外を除いて、作成者であっても変更できないため、検閲やシャットダウンに対する耐性が保証されます。

スマートコントラクトの利点と制限事項

ブロックチェーン技術の革新的なコンポーネントであるスマートコントラクトは、特に価値やデータの転送に関わる社会的合意を確立するための、より安全で検証可能な方法を提供します。初期段階にあり、固有の制限があるにもかかわらず、従来のデジタル契約に比べて大きな利点があります。

スマートコントラクトの主な利点の 1 つは、仲介者なしで取引を実行できることであり、これにより、中央機関に依存するデジタル契約に通常伴う取引相手のリスクが軽減されます。これにより、プロセスが合理化されるだけでなく、これらのより大きなエンティティが及ぼす影響も制限されます。スマートコントラクトは、特定の条件が満たされると自動的に実行され、精度、速度、効率が向上します。書類手続きや手作業によるデータ入力が不要になることで、エラーや遅延がさらに最小限に抑えられます。

信頼性と透明性の点では、スマートコントラクトは取引が暗号化され、第三者の関与なしに参加者間で共有されるため、情報の完全性が保証されます。このレベルのセキュリティは、ブロックチェーンの構造によって強化されます。レコードをハッキングするのは非常に難しく、単一のレコードを変更するにはチェーン全体を改ざんする必要があります。

財務的な観点から見ると、スマートコントラクトは仲介業者を排除することで大幅な節約を実現し、関連する手数料と時間遅延を削減します。また、紙の使用量を削減し、物理的な文書検証のための移動を減らすことで環境汚染を軽減することで、持続可能性を促進します。

さらに、スマートコントラクトは分散ネットワーク内のストレージを通じて信頼性を保証し、事実上不変で偽造に対する耐性を備えています。各コントラクトはネットワークのノード全体に複製され、失われることはありません。参加者は仲介者を介さずに直接手配するため、独立性が得られます。これらの契約は正確であるため、用語や処理におけるエラーは事実上排除されます。

スマートコントラクトの状況はまだ発展途上ですが、大きな進歩には、ブロックチェーンの外側の実世界のデータやシステムとスマートコントラクトを接続することが含まれます。 Chainlinkのようなプラットフォームによって促進されたこの進化により、スマートコントラクトが外部データや従来のシステムと連携できるようになり、その機能が大幅に拡張されました。このような外部接続を可能にすることで、スマートコントラクトは分離されたブロックチェーンネットワークの制限を超え、多様な業界やユースケースにより包括的に統合できます。

スマートコントラクトの使用例

トークンスマートコントラクトは、ブロックチェーンネットワーク上に存在する特定のデジタルトークンの所有権を作成、追跡、割り当てするために使用されます。トークン契約は、発行するトークンに機能をプログラムし、 dAppのユーティリティ/保険 (ユーティリティトークン)、プロトコルの投票重み (ガバナンストークン)、企業の株式 (セキュリティトークン)、固有のトークンに対する所有権主張などの機能を保有者に提供します。現実世界またはデジタル資産 (代替不可能なトークン) など。たとえば、 FILトークンは Filecoin の分散ストレージサービスの支払いに使用され、 COMPトークンを使用するとユーザーは Compound プロトコルのガバナンスに参加できます。

金融商品（DeFi）

分散型金融 (DeFi) は、スマートコントラクトを使用してマネーマーケット、オプション、ステーブルコイン、取引所、資産管理などの従来の金融商品やサービスを再作成するアプリケーションで構成されます。また、複数のサービスを組み合わせて、パーミッションレスなコンポーザビリティを通じて新しい金融プリミティブを作成します。スマートコントラクトは、ユーザーの資金をエスクローに保持し、事前定義された条件に基づいてユーザー間で分配できます。たとえば、BarnBridge はスマートコントラクトを使用して、価格ペア (例: 45% トークン A、55% トークン B) への固定資産エクスポージャーを希望するユーザーの取引を自動化し、 Aave はスマートコントラクトを使用して、許可のない分散型の方法で貸し借りを容易にします。。

Aave は、資産価格を使用してユーザーの借入先を決定し、ローンが担保不足で清算の対象となっているかどうかを確認することで、分散型融資市場をサポートします。

ゲームとNFT

ブロックチェーンベースのゲームは、ゲーム内アクションの改ざん防止のためにスマートコントラクトを使用します。一例として、PoolTogether という損失のない貯蓄ゲームがあります。このゲームでは、ユーザーが共有プールに資金を賭け、それがマネーマーケットに送られ、そこで利子が得られます。事前に定義された期間が経過するとゲームは終了し、勝者には未払い利息がすべてランダムに与えられ、他の人は元の入金額を引き出すことができます。同様に、限定版の NFT は公平な配布モデルを持つことができ、RPG はランダム性を利用して予測できない戦利品のドロップをサポートできるため、すべてのユーザーが希少なデジタル資産を確実に入手できるようになります。多くのプロジェクトは、 Chainlink Verifiable Random Function (VRF) を使用してランダム性にアクセスしています。これは、暗号化を使用して改ざん防止性を証明する乱数生成器 (RNG) であり、RNG プロセスが公的に監査可能であることを意味します。

MLB野球選手のトレイ・マンシーニは、がん患者支援のための資金を集めるためにNFTドロップを行いました。Chainlink VRFを使用して、一部のNFTに追加のユーティリティをランダムに割り当てました。

保険

パラメトリック保険は、支払いが特定の事前定義されたイベントに直接関連付けられる保険のタイプです。スマートコントラクトは、データ入力に基づいてトリガーされるパラメトリック保険契約を作成するための改ざん防止インフラストラクチャを提供します。たとえば、作物保険はスマートコントラクトを使用して作成できます。スマートコントラクトでは、ユーザーは地理的場所の季節降雨量などの特定の気象情報に基づいて保険を購入します。ポリシーの終了時に、特定の場所の降雨量が当初の規定量を超えた場合、スマートコントラクトは自動的に支払いを発行します。エンドユーザーは、少ないオーバーヘッドでタイムリーな支払いを受け取るだけでなく、スマートコントラクトを通じて保険の供給側を一般公開することができます。スマートコントラクトを使用すると、ユーザーはプールに資金を入金し、プールへの拠出額の割合に基づいて、集めた保険料をプール参加者に分配できます。

スマートコントラクトとクラウドファンディング

イーサリアムブロックチェーン上のスマートコントラクトは、さまざまなトランザクションに使用できるデジタルトークンを作成する革新的な機能を提供します。取引可能なデジタルトークンを作成することで、独自のデジタル通貨を開発して流通させるオプションがあります。これらのトークンは、イーサリアムのERC 2.0標準などの標準コイン API に準拠しており、交換用の互換性のあるウォレットとのシームレスな対話が可能になります。これにより、あらかじめ決められた供給量で取引可能なトークンが作成され、事実上、プラットフォームが独自の通貨を発行するデジタル中央銀行に変わります。

ビジネスを始めようとして資金が必要なシナリオを考えてみましょう。信頼が確立されていないのに、喜んでお金を貸してくれる人を見つけるのが課題です。ここでイーサリアムベースのスマートコントラクトが登場します。特定の日付に達するか資金目標が達成されるまで、寄稿者からの資金を安全に保持するスマートコントラクトを設定できます。結果に応じて、資金はプロジェクト所有者に解放されるか、貢献者に返金されます。

従来の集中型クラウドファンディングシステムは、管理や信頼に関する課題に直面することがよくあります。これらの問題に対処するために、分散型自律組織 (DAO) がクラウドファンディング目的で使用されることが増えています。 DAOでは、クラウドファンディングの条件がスマートコントラクト内に埋め込まれており、各参加者には自分の貢献を表すトークンが与えられます。これにより、すべての寄付がブロックチェーン上に透過的に記録されることが保証され、クラウドファンディングプロセスにおける信頼と説明責任が強化されます。

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