目的バインド通貨(PBM)技術ホワイトペーパー詳解

はじめに

デジタル資産は、金融資産や実体経済資産の所有権など、価値のデジタル表現形式です。デジタル資産エコシステムは、より効率的な取引を促進し、金融包摂を高め、経済価値を解放することが期待されています。中央銀行デジタル通貨(CBDCs)、トークン化された銀行負債、そして適切に規制されたステーブルコインに加え、巧妙に設計されたスマートコントラクトは、この新興のデジタル資産エコシステムの交換媒介として機能します。

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初期の試験は潜在能力を示しているものの、これらの新しい形態のデジタル通貨はブロックチェーンやピアツーピアの通貨の流れにおいて広く人気があるが、既存の電子決済システム(、例えば国内の即時決済システム)の機能を超える実用性を証明する必要がある。デジタル通貨の大きな利点はプログラミング機能をサポートすることであるが、これは依然として議論と論争が行われているトピックである。運営者はプログラミング機能がデジタル通貨の交換媒体としての能力を損なわないことを確認する必要がある。通貨の一貫性が保たれるべきであり、プログラミング機能は通貨の配分を制限するべきではなく、システム内の流動性の断片化を引き起こすべきではない。

本文は、目的にバインドされた通貨(PBM)の技術的概念を概説しており、通貨自体をプログラミングすることなく、特定の用途に指定できることを可能にします。PBMは、異なる台帳技術や通貨形式と連携するように設計された汎用プロトコルを採用しています。標準化されたフォーマットを通じて、ユーザーは選択したウォレットプロバイダーを使用してデジタル通貨にアクセスできるようになります。本稿では、シンガポール金融管理局のOrchidプロジェクトで初めて導入されたPBM概念に基づき、それをより広範なアプリケーションシナリオに拡張する方法について説明します。

背景と動機

近年、運営効率の向上やユーザー体験の改善を目的としたデジタル化の取り組みは顕著な進展を遂げています。しかし、金融分野のデジタル化の作業には挑戦がないわけではありません。

市場の急増と細分化

支払いソリューションとプラットフォームの増加は、ユーザーがデジタル金融サービスを利用する際に直面する可能性のある複雑さと課題を増加させました。例えば、支払いプロバイダーは異なる特性を持つ異なるソリューションのために配信チャネルを運営することがよくあります。ソリューションの所有者が商人を専有プラットフォームに統合することは非常にリソースを消費します。同時に、他のプラットフォームへの統合は商人の運営負担を増加させ、商人は小売スタッフに異なる支払いソリューションを処理し受け入れるためのトレーニングを提供する必要があります。

個人の独立した努力は、これらの計画を単一のプラットフォームに統合し、ユーザーエクスペリエンスを簡素化し、デジタル化の可能性を実現しようとしています。しかし、これらの努力は、すべての計画においてオープンで相互運用可能であることをさらに確保する必要があります。これらのプラットフォームは、そのエコシステムを購読する消費者や商人の使用に限定されるべきではありません。相互運用可能な決済システムは、企業と消費者にシームレスな決済体験を提供し、より大きな柔軟性をもたらします。

通貨のプログラマビリティと代替性

従来のアカウントベースの台帳システムとは異なり、デジタル通貨は個々の資産に独自の特性をプログラミングし、デジタル通貨の使用方法を決定する可能性を提供します。しかし、デジタル通貨上でプログラミングロジックを直接実施すると、その交換媒介としての特性と受容性が変わります。このアプローチはデジタル通貨の機能を拡張しますが、使用条件が多様で動的である場合、デジタル通貨が実行可能な交換媒介としての使用が制限される可能性があります。また、新しい条件やユースケースが必要なたびに、流通中のすべてのデジタル通貨を再プログラミングする必要があります。

別の方法は、デジタル通貨の発行者が複数のバージョンのデジタル通貨を提供することであり、それぞれの通貨には異なる埋め込みプログラミングロジックがあります。しかし、この方法は実用的ではない可能性があります。なぜなら、これらのデジタル通貨は相互に交換できず、市場の流動性が分散してしまうからです。デジタル通貨の代替性を維持し、自由に交換できるようにする方法を理解するために、本稿では異なるプログラミングモデルを研究します。

プログラミングモデル

プログラム可能な支払いとは、事前に定義された条件セットを満たすと自動的に実行される支払いを指します。例えば、毎日の消費限度額や定期的な支払いを定義することができ、直接引き落としや定期注文に似ています。プログラム可能な支払いは、通常、データベーストリガーを設定するか、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)ゲートウェイの形で実現され、このゲートウェイは会計台帳とクライアントアプリケーションの間にあります。これらのプログラミングインターフェースは、従来の台帳と相互作用し、プログラミングロジックに基づいて銀行口座残高を調整します。

プログラム可能な通貨は、価値の保存そのものの内部にルールを埋め込み、その使用の可能性を定義または制限することを指します。例えば、価値の保存がホワイトペーパーのウォレットにのみ送信されるようにルールを定義することができます。また、取引レベルのフィルタリングを完了した後に転送することも可能です。プログラム可能な通貨の実装には、トークン化された銀行負債や中央銀行デジタル通貨が含まれます。プログラム可能な支払いとは異なり、プログラム可能な通貨は自己完結型であり、プログラミングロジックを含み、価値の保存として機能します。プログラム可能な通貨が他者に移転されると、ロジックとルールも移動します。

プログラム可能な支払いの利点は、さまざまな形式の通貨に適用できるプログラムロジックや条件を定義できることです。同時に、プログラム可能な通貨は自己包含性を持ち、さまざまな関係者間でのピアツーピア条件ロジックの移転が可能です。世界中の中央銀行、商業銀行、支払いサービスプロバイダーがさまざまな中央銀行デジタル通貨、トークン化された銀行負債、安定コインの設計を探求する中で、今後の金融の風景はさらに多様化すると予想されています。したがって、異なる形式のデジタル通貨と相互作用するための普遍的なフレームワークを確保し、既存の金融インフラストラクチャとの相互運用性を確保する必要性が高まっています。

第三のモデル——目的に結びつけられた通貨(PBM)は、シンガポール金融管理局のOrchidプロジェクトの初期段階で探求されました。これは、プログラム可能な支払いとプログラム可能な通貨の概念と機能に基づいています。PBMは、基盤となるデジタル通貨を使用する条件を指定する契約です。PBMは無記名のツールであり、仲介者なしでピアツーピアの転送が可能です。PBMは、価値の保存としてのデジタル通貨を含み、プログラム条件に基づいてその用途を識別するプログラミングロジックを持っています。条件が満たされると、デジタル通貨は解放され、再び制約なしになります。

これはPBMをデジタルクーポンの例として説明できます。クーポンには事前に定義された使用条件セットが付属しています。クーポン保有者は、それを参加する商家に提供して、商品やサービス(プログラム可能な支払い機能)と引き換えることができます。特定の状況では、クーポンプログラムの条件により、人々の間での譲渡が許可される(プログラム可能な通貨機能)ことがあります。そのため、消費者はPBMに基づくギフト券を購入し、それを参加商家でそれを使用する可能性のある別の人に譲渡することができます。

しかし、通常のクーポンとは異なり、PBMは支払者がPBMを使用する方法を制限していますが、受取人に対しては制限がありません。消費者がPBMを使用して買い物を支払うと、使用条件を満たしている場合、デジタル通貨はPBMから解放され、商人に転送されます。その後、商人はデジタル通貨を他の目的(に制約なく使用することができます。例えば、供給者への支払い)。

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目的通貨のバインディング

このセクションでは、PBMのライフサイクルとPBMを構成するさまざまなコンポーネントについて検討します。重要なエンティティとその相互作用の概要を示し、PBMライフサイクルにおけるそれらの役割を強調します。

システムアーキテクチャの概要

PBMプロトコルは、デジタルアセットに基づくネットワークで使用される技術スタックを説明するために四層モデルを参照しています。ネットワークコンポーネントは、アクセス層、サービス層、アセット層、プラットフォーム層の4つの異なる層に分けることができます。PBMのプログラミングロジックはサービスの一種と見なすことができ、デジタル通貨はアセット層に位置します。デジタル通貨がPBMにバインドされると、それはサービス層とアセット層にまたがります。

PBMの設計は技術的に中立であり、異なるタイプの帳簿と資産を横断して機能することを目的としています。PBMは分散型および非分散型の帳簿で実現できると予想されています。

アクセス層

接続層は、ユーザーがさまざまなインターフェースを通じて異なるサービスと相互作用する層です。

サービス層

サービス層は、デジタル資産に関連するさまざまなサービスを提供します。それは通常、資産層の上で動作し、ユーザーがデジタル資産を管理し活用できるようにします。

アセットレイヤー

資産層はデジタル資産の作成、管理、交換をサポートします。

プラットフォーム層

プラットフォーム層は、実行、ストレージ、および取引のコンセンサスを達成するための基盤インフラを提供します。

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コンポーネント

PBMは2つの主要なコンポーネントで構成されています: 期待される用途を定義するラッパー; そして担保としての基礎的な価値ストレージ。この設計により、既存のデジタル通貨はそのローカル属性を変更することなく、さまざまな目的で展開することができます。PBMがその期待される目的に使用されると、デジタル通貨は条件や制限なしに使用できます。デジタル通貨の発行者はデジタル通貨の制御を維持し、断片化を防ぎ、メンテナンスの容易さを保証します。

PBMパッケージ

スマートコントラクトコードの形式で実装されたPBMラッパーは、基盤となるデジタル通貨が利用可能な条件を指定します。PBMラッパーはプログラム可能であり、PBMはその意図された目的のためだけに使用されるように設定できます。例えば、特定の期間、特定の小売業者、指定された額面で有効です。PBMラッパーに指定された条件が満たされると、基盤となるデジタル通貨が解放され、受取人に移転されます。例えば、PBMラッパーはERC-1155マルチトークンスマートコントラクトとして実装できます。

デジタル通貨

PBMにバインドされた基盤となるデジタル通貨はPBMの担保として機能します。PBMの条件が満たされると、基盤となるデジタル通貨は解放され、所有権は対象受取人に移転します。デジタル通貨は、価値の良好な保存手段、記録単位、交換媒体として機能する必要があります。デジタル通貨は中央銀行デジタル通貨、トークン化された銀行負債、または適切に規制されたステーブルコインの形で存在することができます。たとえば、デジタル通貨はERC-20互換の代替可能なトークンのスマートコントラクト形式で実現されることがあります。

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役割とインタラクション

役割は柔軟な抽象として、さまざまな方法で実現できます。1つのエンティティは複数の役割を持つことができ、また1つの役割は異なるエンティティによって実行されることがあります。

PBMクリエーター

この実体は、PBM内のロジックを定義し、PBM通貨を鋳造および配布する責任を負います。

PBMホルダー

このエンティティは1つ以上のPBM通貨を保有しています。このエンティティは、未満期のPBM通貨を交換できます。

PBMリディーマー

PBMトークンが転送されると、このエンティティは基盤となるデジタル通貨を受け取ります。

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ライフサイクル

使用するプログラミング言語やネットワークプロトコルに関わらず、PBMの設計には一貫したライフサイクル段階があり、異なる技術実装間の互換性を確保しています。このセクションでは、PBMの期待される機能と関連するライフサイクル段階について概説します。

発行

PBMライフサイクルは発行段階から始まります。ここで、PBMスマートコントラクトが作成され、PBMトークンが鋳造されます。デジタル通貨の所有権はPBMスマートコントラクトに移転されます。デジタル通貨は現在PBMスマートコントラクトに拘束されており、これはERC-1155または同等のもので実現できます。デジタル通貨の使用はPBMスマートコントラクトに指定された条件に拘束され、すべての条件が満たされた場合にのみ解放されます。

配る

PBMトークンが発行された後、それらはPBMの作成者によって、予想されるエンティティ(、すなわちPBM保有者)に配布され、使用されます。PBM保有者はそのパッケージ形式でPBMトークンを受け取り、PBM作成者が設定した元の条件に従ってのみトークンを交換することができます。

移転

この段階では、PBMトークンはそのプログラムルールに基づいて、パッケージ形式で一つのエンティティから別のエンティティへ移転できます。移転段階はオプションであり、ユースケースに依存します。政府が(を発行する場合、例えば学習助成金)では、PBMトークンは他の市民に移転できないかもしれません。一方、商業証明書(、例えば小売モールの証明書)では、PBMトークンは他の消費者に移転できます。

取引所

PBMで指定されたすべての条件を満たすと、交換が発生します。