コスモス（Cosmos/ATOM）とは、異なるブロックチェーン同士を繋ぐことができるブロックチェーン・仮想通貨・プロジェクトです。
The Internet of Blockchains（ブロックチェーンのインターネット）をコンセプトに掲げるCosmosは、ブロックチェーン・暗号資産の相互運用性を高めるプロジェクトとして注目されています。
この記事では、コスモス（Cosmos/ATOM）の特徴や仕組みなどについてわかりやすく解説していきます。
Cosmos（コスモス）とは
Cosmosとは、Ignite（旧Tendermint）社が開発した「The Internet of Blockchains（ブロックチェーン のインターネット）」をコンセプトに掲げているプロジェクトです。異なるブロックチェーン同士を繋げ「分散型社会」の実現を目指し、誰もがブロックチェーンを開発・利用できる未来の実現を目指しています。
本来、異なるブロックチェーンは互換性がなく、それぞれが孤立化し、相互に通信することができませんでした。また、新たなブロックチェーンを構築することも難しく、1秒間に処理できるトランザクション（取引）の数も限られていました。
Cosmosは”ハブ”の役割を担い「互換性がないブロックチェーン同士の相互運用」を可能にし、ユーザビリティやスケーラビリティというブロックチェーンの最も難しい問題を解決しています。
Cosmos Hub（コスモスハブ）とは
Cosmos Hubとは、Cosmosネットワークの中心となる経済的なハブとして、また他のCosmosチェーンへのサービスプロバイダとして機能するブロックチェーンです。Cosmosネットワーク内で作成された異なるブロックチェーンの仲介役として機能するように構築されており、ネットワーク内のすべてのブロックチェーンの状態を追跡することで、ブロックチェーン間の相互運用性を促進する役割を担っています。
また、Cosmosエコシステム上における IBC 通信の中継監視役として「不正な通信を検知して除外する機能」を提供しています。
ATOM（アトム）とは
| 通貨（トークン）名 | ATOM（アトム） |
| ブロックチェーン | Cosmos Hub |
| ティッカーシンボル | ATOM |
| 公式サイト | Cosmos公式サイト |
ATOMとは、ブロックチェーンの1つである「Cosmos Hub」の ネイティブトークン であり、Cosmosネットワーク内での様々な用途に使用されています。
Cosmos Hubでは「DPoS（Delegated Proof of Stake）」が採用されているため、ATOMを保有することで提案・投票・ステーキング を行うことが可能となります。従来のPoS（Proof of Stake）は所有トークン数に応じて報酬が支払われますが、DPosは自身のコイン保有量に他のトークン保有者からの委任された票を合わせた合計数に応じて報酬が支払われるのが特徴です。
ATOM保有者はステーキングに参加することによってネットワークのセキュリティ維持に貢献することが可能で、ステーキングはブロックチェーン上で一定期間ATOMをロックとしてネットワークの安全性向上・分散化に貢献することによって、その対価として報酬を得ることができます。
また、ATOMはCosmos Hub上で相互運用可能な他のブロックチェーンとの取引を行う際にも使用されており、これによってCosmosネットワーク内で異なるブロックチェーン間の相互運用が実現されています。
ATOMは世界中の様々な暗号資産取引所にも上場しており、日本国内ではGMOコインに上場しているため、それらの暗号資産取引所で売買することも可能です。
Zone（ゾーン）とは
Zone（ゾーン）とは、様々な仮想通貨やトークンのブロックチェーンのことで、既存のブロックチェーンをCosmos Hubに接続する役割を果たします。
各Zoneのブロックチェーンは、Cosmos Hubで一度IBCパケットに変換され、それを別のZoneの仮想通貨に再変換することで、異なるブロックチェーン同士のやり取りを可能にしています。
HubとZoneは、ブロックチェーン間通信プロトコル（IBC）と呼ばれるプロトコルを介して通信を行います。
IBC（ブロックチェーン間通通信）とは
IBCは「Inter-Blockchain Communication」の略で、異なる2つのブロックチェーンの相互通信を可能にする通信プロトコル（規格）です。IBCの技術を活用することによって、任意のステートマシン間で任意のデータを相互にやり取りすることが可能になります。
ビットコイン（BTC）が誕生してから、独自に設計されたブロックチェーンが数多く世に出てきましたが、これまでのブロックチェーンの仕組み上、異なるブロックチェーン間での直接の送金やデータのやり取りをすることができず、それぞれのブロックチェーンが"鎖国"のような状態になっていることが大きな課題の一つとされていました。
この課題の解決を目指しているコスモス（Cosmos）がIBCを実装し、異なるブロックチェーンが分散型の仕組みでお互いに通信できる「ブロックチェーンのインターネット」を可能にしています。
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Cosmosのブロックチェーン間通信プロトコル「IBC」とは？
コスモス（Cosmos/ATOM）関連の記事で頻繁に登場するブロックチェーン間通信プロトコル「IBC（Inter-Blockchain Communication）」の概要を初心者向けにわかりやすくまとめています。
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Tendermint Core（テンダーミントコア）とは
Tendermint Core（テンダーミントコア）とは、開発者がアプリケーションのコピーを作成できるようにするソフトウェアのことです。BFT（ビザンチン・フォールト・トレラント）システムで、Tendermint Coreを使用することで世界中のマシンに複製するが可能となります。
Tendermint Coreでは、ブロックチェーンネットワークで合意形成を得るためのPoSのコンセンサスアルゴリズムを提供しています。
一般的にブロックチェーンを開発する場合は一から構築する必要があります（オープンソースのブロックチェーンからフォークすることなどを除く）。これには多大なコストがかかりますが、Tendermint Coreを利用することで合意形成とネットワーク構築の手間を省けるようになります。
Tendermint Coreは様々なブロックチェーンで利用されており、日本ではTOYOTAのブロックチェーンで使われていることが知られています。
Cosmos SDKとは
Cosmos SDKとは、Cosmosが提供しているブロックチェーンを簡単に作成できるフレームワーク（開発キット）のことです。Cosmosでは基本的にこのCosmos SDKを用いて作成されたブロックチェーンが利用されており、Cosmosエコシステムの内外に関わらずブロックチェーン作成のために最も使われているフレームワークとなっています。
現在、Cosmos SDKは「Go言語」に対応しており、Cosmos SDKでブロックチェーンを作成する際はGo言語を使用して進めていくことになります。「Rust」などの他のプログラミング言語で開発することも可能ではありますが、バックエンド実装の言語としてGo言語は実用的です。
Cosmos SDKによって作られた代表的なブロックチェーンは「Binance Chain（BNBチェーン）」です。世界最大の仮想通貨取引所であるBINANCEはBinance Chainを開発し、そのブロックチェーン上に独自のDEX（分散型取引所）を構築しました。
Cosmos SDKはBNB Chain以外にも多くのブロックチェーン構築で使用されており、Cosmos SDKを活用した代表的な例としては「Cosmos Hub、IRIS Hub、BNB Chain、Terra、Kava」などが挙げられます。
Cosmosの特徴
Cosmosには以下のような特徴があります。
Cosmosの主な5つの特徴
- 互換性がないブロックチェーン同士を接続できる
- Cosmos上にブロックチェーンを簡単に構築することが出来る
- コンセンサスアルゴリズムに「DPoS」を採用
- ステーキング報酬を獲得できる
- スケーラビリティ問題の解決
互換性がないブロックチェーン同士を接続できる
Cosmosの最大の特徴とも言えるのが「異なるブロックチェーン同士を接続できる」ということです。
本来、異なるブロックチェーン同士は互換性がないため、取引所を介して送金などの取引を行う必要がありました。ですが、Cosmosでは、それぞれのブロックチェーンを「Zone」に配置し、中継の役割を持つ「Cosmos Hub」で繋ぐことで互換性がないブロックチェーン同士の取引を可能にしています。
このことにより、接続されている他のブロックチェーンのアプリケーションを利用することもできるのです。
Cosmos上にブロックチェーンを簡単に構築することが出来る
Cosmosには「Cosmos SDK」というフレームワーク（開発キット）が提供されており、専門的な知識がなくても簡単な工程で誰でもブロックチェーンを構築することができます。
オープンソースのツールとなっており、一定の条件を満たせばプログラムされた契約を自動的に執行できる「スマートコントラクト」も実装可能です。さらに、新たに開発したブロックチェーンをCosmos Hubと繋いで他チェーンと相互運用することも可能で、最大手取引所であるBINANCEが提供している「BinanceDEX」もCosmos SDKを利用して作成されています。
また、「ABCI（アプリケーション・ブロックチェーン・インターフェース）」という仕組みを採用しており、自由な言語を使って開発することができます。
コンセンサスアルゴリズムに「DPoS」を採用
CosmosはコンセンサスアルゴリズムにPoS（Proof-of-Stake）を応用したDPoS（Delegated Proof of Stake）を採用しています。
ビットコインなどが採用しているPoW（Proof-of-Work）では報酬を得るために膨大な計算が必要となり、高スペックの機器による電力消費量が問題視されています。それに対しDPosでは、自身のトークン保有量に他のトークン保有者からの委任された票を合わせた合計数に応じて報酬が支払われることで、計算作業が必要なく、環境に優しいコンセンサスアルゴリズムとされています。なお、Cosmosの公式サイトには「二酸化炭素排出量を99％削減できる」と記載されています。
PoSとの違いは、トークン保有者が推薦する相手に投票し、ブロック生成の権利を委任できる点です。
ステーキング報酬を獲得できる
Cosmosのネイティブトークンである「ATOM」をステーキングすることによって、Cosmos Hubのセキュリティと ガバナンス に貢献し、その対価として報酬を得ることができます。また、ATOMをステーキングすると「提案に投票してネットワークの将来について決定を下す権利」が与えられます。
ステーキングは低リスクの資産運用として活用されており、CEX（中央集権取引所）などの他に、自己管理型ウォレットであるCosmos専用アプリケーション「Cosmostation」でステーキングすることができます。
ステーキング取引が完了するとすぐに報酬が生成され始め、ステーカーはウォレットを使用していつでもトランザクションを送信して蓄積された報酬を請求できます。なお、Cosmosの 公式サイト にはATOMステーキングのAPY（年間収益率）は約9.7％と記載されています。
スケーラビリティ問題の解決
Cosmosを活用することによって、取引量の増加などで起こる処理速度低下やガス代の高騰といった「スケーラビリティ問題」を解決することができます。
ビットコインやイーサリアムなどの利用者が多いブロックチェーンではこのスケーラビリティ問題が深刻となっており、イーサリアムでNFTを売買する際に数千円のガス代がかかってしまうケースがあります。
この主な原因としては、1つのブロックチェーンで膨大なトランザクション処理を行うため渋滞を発生させてしまっているためとされています。その点Cosmosでは、同じ バリデータ セットで運用されているかどうかに関わらず、IBCを利用し、1つのアプリケーションを調整された異なるチェーンで並行して実行することによってスケーラビリティ問題を解決することができます。
なお、Cosmos関連チェーンの性能については「Hub/Zoneは1秒間に数千件のトランザクションを処理することが可能で、トランザクションはおよそ7秒で確認され、Cosmosで作成できるZoneとHubの数に制限はない」と報告されています。
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