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4. 主権的な Ethereum 完全互換とアーキテクチャ

MIZUHIKIのアーキテクチャは一つの明確な選択を反映しています。すなわち、Ethereumの継続的な技術進歩をベースラインとして採用し、その上で、運営主体・サーバ設置場所・法的責任の所在をすべて日本国内に置いたインフラとして展開するという選択です。本章では、その選択が実際に何を意味するのか、なぜEthereum をフォークしたり原理から構築したりするよりもこれを選好したのか、そして結果としてのシステムがどのように構成されているのかを示します。

アーキテクチャ概要

4.1 主権的な Ethereum 完全互換

MIZUHIKI は 主権的Ethereum完全互換 という原則の上に構築されています。これは、Ethereum メインネットの将来のセキュリティ、スケーリング、および技術革新をすべて取り込みつつ、バリデータークライアントのインフラはすべて実体が明確で、名称が公開され、日本国内に設置された主体の上で運営されます。

MIZUHIKI が提供するアナロジーは、エンタープライズコンピューティングにおける計算リソース提供形態のスペクトラムに近いものです。すなわち一方の端には共有クラウドサービスがあり、そこから専用リソースの共同配置を経て、最もセンシティブなUse Case向けの完全オンプレミスインフラへと至ります。MIZUHIKI はパブリックでパーミッションドのブロックチェーンであり — 誰でもその状態を読み取ったり、そこにコントラクトを展開したり、取引を行ったりすることができます — しかしその検証はパーミッションドであり、特に日本における「オンプレミス」のものです。

Ethereum 完全互換は、実行層においてビット単位の互換性を維持します。すなわち、Ethereum メインネット上で実行されるあらゆるオペコード、あらゆる呼び出し、あらゆる取引は、MIZUHIKI 上でも同一に実行されます。開発者は既存のコントラクトを展開でき、既存のツール(Foundry、Hardhat、MetaMask、ethers.js、viem)を利用でき、既存の標準(ERC-20、ERC-721、ERC-4337)に依拠することができ、変更は不要です。

異なるのは実行環境ではなく、その下にあるバリデーターセットです。

4.2 ネットワークアーキテクチャ

MIZUHIKIのアーキテクチャは三つの主要構成要素から成り、各々については以降の章でより詳細に説明されます。

  • ブロックチェーン層は、 選定された日本国内のオンショアに所在し、プルーフ・オブ・ステーク・コンセンサスプロトコル(第9章)を実行するバリデータークライアントオペレーターから構成されます。

  • コンプライアンス・スイートは、 アイデンティティ認証、規制に準拠するアイデンティティ検証、および内部リスク管理を必要とするアプリケーション向けに提供される、モジュール式かつオプトイン方式のプロトコル群です(第6章)。

  • 決済レイヤ(MIZUHIKI SpeedLane およびペイマスターを搭載)は、 ステーブルコインの店舗内POS決済を高速化するために特別に構築された実行層です。プライバシーを担保する決済もまた、決済レイヤの優先的かつオプトインの機能と位置付けられており、特に法人決済において重要視されています。SpeedLane は、特定の取引種別に対してプライベートエンドポイントを提供し、リテール店舗が1秒未満で確定的ファイナリティを達成できるようにします。すべてのMIZUHIKI ブロックビルダーは、プライベートSpeedLane メムプール内の取引を優先処理し、6秒のブロックタイムを待つことなく決済保証を提供します。

これらの各層は、互いに構成可能であるよう設計されており、アプリケーション開発者は、ニーズに合った任意の抽象度の層に対してMIZUHIKI 上に構築することができます。

4.3 コンセンサスとファイナリティ

MIZUHIKI はプルーフ・オブ・ステーク(PoS)コンセンサスプロトコルを運用し、日本に所在するパーミッションド・バリデータークライアントオペレーターの集合によって検証されます。Ethereum メインネットよりも小規模で地理的により集中したバリデーターセットを擁することから、MIZUHIKI は6秒のブロックタイムで開始し (Ethereum メインネットの半分)、ブロックタイムおよびファイナリティ速度の改善に焦点を当てたEthereum プロトコルアップグレードと並行して、ファイナリティ時間を安全に短縮することを積極的に追求します。1

リテール決済については、SpeedLane 層がステーブルコイン取引において確定的なサブセカンドのファイナリティを目指します。POS端末を含むリテール決済ユースケースは、カードや決済アプリで体験できるものと遜色がない処理スピードを必要とします。各パーミッションドノードオペレーターは、プライベートSpeedLane メムプールに送信された取引を優先処理するカスタマイズされたブロックビルダーを実行します。このカスタマイズはMIZUHIKI のバリデーターセットが完全にパーミッションドであるからこそ実現可能であり、パーミッションレスなブロックチェーンは取引の一部に対して同じ方法でサブセカンドの確定的ファイナリティを提供することはできません。

MIZUHIKI SpeedLane は、ユーザーが既存の決済インフラに期待するのと同じ確認体験を提供すると同時に、パブリックブロックチェーンの決済特性を維持するように設計されています。

MIZUHIKI のすべてのバリデーターノードは、日本国内において、日本の法人によって、公開されたセキュリティおよび可用性基準を満たすハードウェア上で運営されます。財団は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、ネットワーク、および物理的セキュリティ要件を含むバリデーターインフラの最低仕様、ならびに稼働率コミットメント、インシデント対応、鍵管理、および開示義務を含む最低運用仕様を定めます。バリデーター運営者は、ノード運用の条件として財団が公表するガバナンス条件に同意する必要があります。

Footnotes

  1. https://ethereum.org/roadmap/single-slot-finality/