NFTフレームワーク『Ternoa』

September 13th, 2023

今回は『Ternoa』についてまとめていきます。

以下の公式のドキュメントを参考にまとめていきます。

その他のリンクについては以下にまとまっていました。

概要

Ternoa（テルノア）は、Substrateフレームワークを使用して構築されたレイヤー1ブロックチェーンNFTフレームワークです。

Ternoaを使用することで、新しいプログラミング言語を学ぶ必要なく、誰でも簡単にWeb3プロジェクトを開始できます。

Ternoaは、JPEG画像を使用したよくあるNFTを超えて、シークレットNFTやNFTのレンタルなどのより高度な機能の実装を可能にし、ユーザーに様々な可能性を提供します。

特徴

高機能なNFT
- Ternoaでは、シークレットNFT、NFTのレンタル、SBT、ダイナミックNFTなど、高機能なNFTをサポートしています。
低い取引手数料
- Ternoaでは低い取引手数料で効率の良いトランザクション実行が可能です。
高い拡張性
- Ternoaは高いスケーラビリティを提供し、将来の拡張性を確保します。
NPOS
- Ternoaのブロックチェーンは、**Nominated Proof-of-Stake（NPoS）**と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを使用しており、トランザクションの高速な検証を可能にます。

Ternoaのブロックチェーンは、Gavin Wood（Ethereumの共同創設者でPolkadotの創設者）によって開発されたオープンソースのSubstrateフレームワークを使用して構築されています。Substrateはブロックチェーンの開発者が自由にブロックチェーンを構築およびカスタマイズできるフレームワークで、数多くのプロジェクトが利用しています。Ternoaは、高機能なNFTを簡単に利用できるようにするためにさまざまなパレット（pallets）を開発しています。パレットは特定の機能を実現するモジュール化されたソフトウェアで、より複雑なロジックを作成するために組み合わせることができます。

Polkadotとの関連性

Polkadotは、さまざまなブロックチェーンを統合した統一的なシステムを提供するブロックチェーンプロトコルで、TernoaもPolkadotのエコシステムに貢献しています。Polkadotでは、独立したパラチェーンがリレーチェーンを介して連携し、トランザクションのセキュリティと妥当性を確保します。TernoaもPolkadotと同じフレームワークを使用しており、スケーラビリティを確保し、パラチェーンスロットのセキュリティを確保するためのスムーズな移行が可能です。

主要機能

NFTの基本機能

NFTのMint

Ternoaでは、最大で1000個のNFTを一括で作成できます。これはブロックごとに行われ、効率的に大量のNFTを生成できます。

NFTコレクション

似た属性や機能を持つNFTを一つのコレクションにまとめることができます。

NFT取引に関する機能

NFTマーケットプレイス

分散型のマーケットプレイスを作成できます。このマケプレでは、リスティングのコストや手数料などのルールをブロックチェーン上で定義できます。

NFTロイヤルティ

NFTに関するロイヤリティのルールを設定できます。マーケットプレイスの管理者によって制御されないロイヤリティを実現します。

NFTオークション

ブロックチェーン上のオークションのルールに従ってNFTを販売できます。NFT所有者は自分のNFTをオークションにかけ、ユーザーは信頼性のある方法で入札できます。

高度なNFT機能

NFTの委任

NFTの所有権を譲渡せずに使用権などを他のユーザーに共有できます。ギルドの資産管理などに適した解決策です。

NFTレンタル

NFTの所有権を譲渡せずに、他のアドレスに利用権を付与することができます。NFT所有者は、アドオン、ツール、製品などを貸し出すことができます。

SBT

発行者によって一度だけ転送可能なNFTを作成できます。このNFTはコミットメント、資格、または所属を表すのに使用できます。

シークレットNFT

NFTにプライベートコンテンツを関連付け、所有者のみがアクセスできるようにします。画像、ビデオ、音声、ドキュメントなどが含まれます。シークレットNFTはピアツーピアで転送したり、マーケットプレイスで取引したりできます。

カプセルNFT

所有者のみがアクセスできるNFTにプライベートコンテンツを関連付け、更新できます。ユーザーはイベントや時間に基づいてトリガーされる転送プロトコルと連携して、無制限のデジタルアセットやメディアをカプセルに保存できます。

その他機能

トランスファープロトコル

Ternoaネットワーク上でNFTがどのように転送されるかを規定するルールや標準です。これにより、NFTの移動に関するプロセスが効率的かつ透明に管理されます。

Gtoken

Gtokenはゲーム業界向けに設計された、生成/トレード不可能なトークンです。これはゲーム内アイテムなどの購入を合理化し、セキュリティを強化します。ガス代を支払う必要はなく、スマートコントラクトによって管理されます。

ガバナンス

Ternoaの透明性と民主的な意思決定ルールを確立するプロセスです。これにより、安全で効率的なネットワークが確保されます。コミュニティメンバーがネットワークに関与し、方向性を決定するための手段です。

ブリッジ

ブリッジは、Ethereum、Binance Smart Chain、Ternoa Chainなど、異なるブロックチェーンエコシステム間でトークンを転送するために使用されます。これにより、異なるブロックチェーン間での資産の移動が容易になります。

進行中の機能

分割（Fractionalization）

NFTや資産を複数に分割し、複数の所有者に分配できるようにします。これにより、資産の共有や取引がより簡単に行えます。

組み合わせ（Combination）

異なるNFTや資産を組み合わせて新しいNFTを作成する機能です。これにより、創造的なアセットの生成が可能になります。

ダッチオークション（Dutch Auctions）

価格が段階的に下がり、最初に入札したユーザーが取引を成立させるオークション方式です。これにより、市場価格に合わせたNFT取引が実現します。

Ternoaで構築する理由

Ternoaを選ぶ理由

アクセス可能性

Ternoaは使いやすく、新しいプログラミング言語を学ぶ必要がありません。 JavaScriptの基本知識があれば、Ternoa.js SDKを使用することですぐに開発を始めることができます。

非常に低いトランザクション手数料

Ternoaは非常に低いトランザクション手数料を提供します。アプリケーションの使用者にとってコスト効率が高いことを意味します。

Alphanet（開発テストネットワーク）

TernoaはAlphanetを提供し、最新の機能をテストするための環境を提供します。これにより、開発者は新しいアイデアを安全に試すことができます。

高速なトランザクション速度

Ternoaは高速なトランザクション処理を提供し、スムーズなユーザーエクスペリエンスを実現します。

Ternoa.js SDKの利用

Ternoa.js SDKを使用することで、アプリケーションの開発が簡単になります。 JavaScriptの基本知識があれば、誰でも簡単に開発を始めることができます。

将来に対する耐性

TernoaはdApps（分散型アプリケーション）とNFTをアップグレード可能で適応可能なものとして位置づけており、アプリケーションを将来にわたって継続的にサポートします。

環境への持続可能性

Ternoaは環境にやさしく、メタデータの持続可能性を重視しています。

Ternoaで構築できるもの

Ternoaを使用して、次のようなアプリケーションをスマートコントラクトの開発なしで構築できます。

トークンの作成、受け取り、転送

Ternoaはネイティブコインの作成をサポートし、ゲーム向けのGトークンなど、スムーズなユーザーエクスペリエンスを提供します。

NFTの発行

独自のNFTを発行し、アートやコレクションを作成できます。

コレクションの作成

共通のテーマや属性を持つNFTをグループ化し、管理しやすくするためのコレクションを作成できます。

マーケットプレイスの作成

たった数行のコードでマーケットプレイスを構築し、NFTの売買を可能にします。

NFTの販売および購入

自分のNFTを販売し、他のユーザーはNFTを購入できます。

SBTの作成

アドレスに紐づいたユニークなNFTであるSoulbound Tokensを作成できます。

Ternoa Blockchain

セキュリティ

Ternoaは、分散型テクノロジーを用いてNFTに最新のセキュリティを提供するために、ストレージとコンピューティングプロトコルを統合しています。データと資産の真の所有権を確保するために、鍵の暗号化管理を分散化しています。 Ternoaプロトコルは、コンピューティングプロトコルからの鍵の再暗号化と登録リクエストを処理します。

Ternoaプロトコル

Ternoaとコンピューティングプロトコルのエンクレイブ（Enclave）は、信頼性のある実行環境（TEE）を使用して秘密鍵を保存します。鍵の所有権があるのはエンクレイブだけです。所有者以外の個人やエンティティ、中央機関ですら、NFTの暗号化キーにアクセスできません。NFTのEncKey（暗号鍵）は、アップロード/ダウンロードごとに削除できます。

ストレージプロトコル

Ternoaのストレージレイヤーは、暗号化されたプライベートデータを保存するために使用できる分散型ストレージネットワークです。現在、Inter Planetary File System（IPFS）とArweaveをサポートしており、Polkadotエコシステム内の他のストレージネットワーク（Crustなど）も近い内にアクセス可能になります。Ternoaはネイティブにファイルストレージをサポートしていないため、専用の分散型ストレージが必要です。Polkadotサブストレートフレームワーク上に構築されているTernoaのチェーンアーキテクチャは、既存のネットワーク/ブロックチェーンとの相互運用性を可能にしますこれにより、分散型ストレージネットワークでのデータ所有権の管理とシームレスなデータ保存が実現されます。

コンピューティングプロトコル

鍵の生成、鍵の合意、Shamirの秘密共有などの機能は、エンクレイブ内で実行され、エンクレイブの外部から鍵が利用可能にならないようにします。エンクレイブは、外部プロセスによって閲覧できたり保存されたりしないように保護する能力を持つプライベート領域です。この領域はTrusted Execution Environment（TEE）と呼ばれ、低いランタイムオーバーヘッドでハードウェアレベルのプライバシーを提供します。TEEはエンクレイブを暗号化し、CPU内で動作中のコードとデータに対してのみ、CPU内でデクリプト（複合科）します。プロセッサはコードが他のコードによって監視されたり調査されたりするのを防ぎます。この機能は現代のプロセッサでは「Secure Execution Environment for AMD」、「Software Guard Extension for Intel」、「Secure Execution for IBM」と呼ばれており、Ternoaの認定されたマスターノードはこれらのプロセッサの組み込み機能を活用してTEEを確立します。これにより、ノードが悪意のあるコードから保護され、Ternoaのようなゼロトラストネットワークにおいてデータの機密性と整合性が保護されます。これらのノードは「Secret nodes」と呼ばれます。

Ternoa コンセンサス

Ternoaのコンセンサス（合意形成方式）は、ブロックチェーンの中で重要な役割を果たしています。コンセンサスは、ブロックチェーンネットワーク内のノード間でトランザクションの正確性と信頼性を確保するためのプロトコルです。このプロトコルにより、ネットワーク内のすべてのノードが台帳の現在の状態に合意し、分散コンピューティング環境のピア間で信頼を確立します。コンセンサスアルゴリズムは、信頼性、協力、協働、すべてのノードに対する平等な権利、コンセンサスプロセスへのすべてのノードの強制参加を実現します。これにより、ネットワーク内のすべてのノードによって合意される唯一正しいバージョンが作成され、ネットワークに関わる全てのユーザーにとって利益が得られる状態が確立されます。

なぜコンセンサスが必要か？

コンセンサスは、分散型ブロックチェーンネットワーク内のノード間で合意と同期を実現するための重要な方法です。これにより、すべてのノードが共有状態に合意し、ブロックチェーンの構築が可能になります。コンセンサスは、複数の参加者が異なる意見や情報を共有し、最終的に合意に達することを目指しています。このプロセスにより、ノードはコミュニケーションを取り、合意を得て、新しいブロックを構築することができます。

コンセンサスの紹介

Proof of Work（PoW）

ビットコインなどで使用されているコンセンサスアルゴリズムで、次のブロック生成のためのマイナーを選択します。このアルゴリズムは、計算能力が必要で複雑な数学パズルを解きます。最初にパズルを解いたノードが次のブロックをマイニングする機会を得ます。

Proof of Stake（PoS）

PoWの代替案とイーサリアムがPowから移行しました。このコンセンサスアルゴリズムでは、ネットワークの参加者が一定数量の仮想通貨（ネイティブトークン）をステークします。新しいブロックを生成するためには、ステークホルダーからランダムに選ばれたブロックプロデューサーまたはバリデータが必要です。ステークの量が多いほど、選ばれる確率が高くなりますが、全てのステークホルダーにチャンスがあります。選ばれたブロックプロデューサーは、トランザクションを検証し、新しいブロックを生成します。ステークホルダーは、ネットワークのセキュリティを維持するために正確に作業するインセンティブを持っています。ブロックプロデューサーは、新しいブロックを生成し、トランザクションを検証することで報酬を受け取ります。報酬は通常、トランザクション手数料と新しく生成されたトークンの一部からなります。

Ternoaのコンセンサス

Ternoaは、**Nominated Proof of Stake（NPoS）**を使用しています。 **Nominated Proof of Stake（NPoS）**は、ブロックチェーンネットワークにおけるコンセンサスアルゴリズムの一種です。このアルゴリズムは、ステークホルダーがネットワークの運営に参加し、ブロックの生成とトランザクションの検証を行う方法を提供します。以下は、NPoSの特徴です。

ステークホルダーの選出NPoSでは、通常のProof of Stake（PoS）と同様に、ステークホルダーが一定数量の仮想通貨をステークします。ステークホルダーはネットワークの運営に参加するためにステークする通貨を選択します。ステークホルダーは他の特定のノードを「ノミネート」できます。これは、ステークホルダーが信頼できるバリデータを選び、そのバリデータがネットワークのセキュリティと運営に貢献することを意味します。
バリデータの選出ステークホルダーがノミネートしたバリデータ（ノード）から、一定数のバリデータが実際にブロックの生成とトランザクションの検証を行う役割を果たします。これらのバリデータはステークホルダーとの信頼関係に基づいて選ばれ、ネットワークのセキュリティと効率性を確保します。
報酬と罰則バリデータはブロックの生成とトランザクションの検証に成功すると報酬を受け取ります。一方、不正行為を行った場合やネットワークの安定性を脅かすような動きをした場合、罰則を受ける可能性があります。これにより、バリデータは正当な運営を促進し、ネットワークの信頼性を維持するインセンティブが生まれます。
分散とセキュリティNPoSは分散型であり、多くの異なるバリデータがネットワークの運営に参加します。これにより、ネットワーク全体のセキュリティが向上し、単一のバリデータに権力が集中しない構造が実現されます。
効率性とスケーラビリティNPoSは、PoW（Proof of Work）に比べてエネルギー効率が高く、トランザクション処理速度が速いとされています。これにより、ネットワークはスケーラビリティに優れ、大量のトランザクションを効率的に処理できます。

確率的ファイナリティvs. 証明可能なファイナリティ

確率的最終確定

通常のProof of Work（PoW）ブロックチェーンで見られるコンセンサスのタイプです。このタイプのブロックチェーンでは、新しいブロックが追加されるたびに、それが最終的に確定する確率が高まります。つまり、一定の数のブロックが特定のブロックの上に積み重なると、そのブロックが最終的な正確な状態である可能性が高くなります。ただし、このプロセスには時間がかかることがあり、確定までの時間を予測するのは難しい場合があります。したがって、確率的ファイナリティは確実性が低く、時間がかかることがあります。

証明可能ファイナリティ

より強力で確実なコンセンサスの形式です。証明可能ファイナリティは、特定のブロックが一度確定すると、そのブロックが決して取り消されないことを保証します。つまり、一度合意が達成されたら、それ以上の変更や取り消しがありません。このプロセスは確実で、ブロックの最終的な状態が確定的にわかります。これは、より高い信頼性を提供し、ブロックの確定にかかる時間を予測しやすくします。

Ternoaでは、GRANDPAという証明可能ファイナリティのプロトコルを使用しています。GRANDPAは、ブロックが確定するプロセスを高速化し、合意に基づいて確実にブロックを最終確定します。これにより、ブロックが確定するまでの時間が予測可能で、確定が一度達成されれば、そのブロックは確実に正確な状態であることが保証されます。証明可能ファイナリティは、特にブロックチェーンのセキュリティと信頼性に重要です。

ハイブリッドコンセンサス

Ternoaのコンセンサスプロトコルでは、GRANDPAと**BABE（Blind Assignment for Blockchain Extension）**という2つのプロトコルが使用されています。ハイブリッドコンセンサスは、ファイナリティの仕組みをブロック生成メカニズムから分離します。これにより、Ternoaは確率的ファイナリティ（常に新しいブロックを生成できる能力）と証明可能ファイナリティ（リバーシブルのチャンスがない一貫したチェーンに対する普遍的な合意）の利点を得ることができます。また、それぞれのメカニズムの対応する欠点を回避します（確率的ファイナリティでは誤ったフォークに従う可能性があり、証明可能ファイナリティでは遅いトランザクション処理またはスタリングのリスクがある）。「Stalling」（スタリング）は、ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムにおいて、新しいブロックを生成できなくなる状態を指します。証明可能ファイナリティ（Provable Finality）などの確定性の高いコンセンサスアルゴリズムでは、ブロックが確定されるまでの時間が一定ではない場合があります。このため、新しいブロックを生成するプロセスが滞ることがあり、これが「スタリング」と呼ばれネットワークの動作が停止してしまうことがあります。一方、確率的ファイナリティ（Probabilistic Finality）などの確定性の低いコンセンサスアルゴリズムでは、一定の確率で誤ったフォーク（ブロックチェーンの分岐）に従うリスクがあります。これは、ネットワークの一部のノードが異なるブロックチェーンのバージョンを採用し、ブロックチェーンの状態が不確定なままになる可能性があることを指します。これもスタリングの一形態と言えます。これらの2つのメカニズムを組み合わせることで、Ternoaはブロックを迅速に生成し、遅い確定メカニズムがブロックを確定させるための別のプロセスで実行できるようになります。

ハイブリッドコンセンサスは過去に提案されています。特に、イーサリアムのPoSへの移行に関してEIP 1011で提案されました。

ブロック生成

ブロックの生成（BABE）

BABE（Blind Assignment for Blockchain Extension）は、新しいブロックの作成者を決定するためのメカニズムです。これは、ブロックチェーンのバリデータ（検証者）ノード間で実行されます。BABEは、**Ouroboros Praos**というアルゴリズムに類似しており、一部のルールやスロット時間の調整に違いがあります。BABEは、バリデータがステーク（保有トークン量）に基づいてブロック生成スロットを割り当て、Ternoaの乱数サイクルを使用します。各エポック（時間区切り）の最初のブロックのヘッダに、BABEの権限リストと乱数を含む合意メッセージを提供するため、ブロックチェーンのランタイム（実行環境）が必要です。BABEの実行は、エポックと呼ばれる時間区切りで進行し、各エポックは事前に定義された数のスロットに分割されます。各スロットは0から順に番号が振られます。各エポックの開始時に、BABEノードはブロック生成のスロットを決定するために「ブロック生成抽選アルゴリズム」を実行し、他のブロック生成者と情報を共有します。

スロットごとのバリデータ（検証者）

各スロットごとに、バリデータはそのスロットのブロック生成者候補かどうかを示す情報を得ます。スロットは約6秒です。バリデータのスロットへの割り当てはランダムで、複数のバリデータが同じスロットのブロック生成者候補になることがあります。また、一部のスロットはブロック生成者がいない場合もあり、ブロックの生成時間が一定しない場合があります。

スロットごとの複数のバリデータ

特定のスロットに複数のバリデータがブロック生成者候補となる場合、すべてのバリデータはブロックを生成し、ネットワークにブロードキャストします。その後、競争が発生します。ネットワークのほとんどに最初にブロックが届いたバリデータが勝者となります。ネットワークのトポロジーや遅延に依存して、両方のチェーンが継続して成長しますが、最終的には確定が行われ、フォーク（分岐）が解消されます。

スロットにバリデータがいない場合

ランダムな抽選において、特定のスロットにブロック生成者候補となるバリデータがいない場合、そのスロットはブロックが生成されない可能性があります。この問題を回避するために、裏でバリデータ選択アルゴリズムを実行し、補助的なラウンドロビン方式のバリデータ選択アルゴリズムを実行します。このアルゴリズムを通じて選択されたバリデータは常にブロックを生成しますが、同じスロットからVRF（Verifiable Random Function）で選ばれたバリデータによってプライマリブロックが生成された場合、これらの補助的なブロックは無視されます。そのため、スロットにはプライマリまたはセカンダリのブロックが存在し、スロットがスキップされることはありません。

ファイナリティガジェット（GRANDPA）

**GRANDPA（GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement）**は、Ternoa Chainに実装されたファイナリティガジェットです。TernoaはGRANDPA Finalityプロトコルを使用してブロックを確定しますファイナリティは、バリデータノードによる連続したラウンドの投票によって得られます。バリデータはブロック生成とは独立したサービスとしてGRANDPAファイナリティプロセスを実行します。このプロトコルは、2/3以上の正直なノードが存在し、非同期の設定で1/5のビザンチンノードに対応できる部分的に同期したネットワークモデルで動作します。GRANDPAはチェーンではなくブロックについて合意に達します。これにより、ネットワークの長期的な分割や他のネットワーク障害が発生した場合でも、確定プロセスを迅速に進行させることができます。要するに、2/3以上のバリデータが特定のブロックを含むチェーンに同意すると、そのブロックまでのすべてのブロックが一度に確定します。

リソース

BABE ペーパーこれはBABEプロトコルの学術的な説明です。BABEの動作の詳細について説明しています。BABE ペーパーへのリンク
GRANDPA ペーパーGRANDPAファイナリティガジェットの学術的な説明です。アルゴリズムの形式的な証明が含まれています。GRANDPA ペーパーへのリンク
Rust実装Polkadotプロトコルの参照実装であり、BABEとGRANDPAのコンポーネントを含んでいます。これらのプロトコルに関連するSubstrateパレットもこのリポジトリで見つけることができます。Rust実装へのリンク

信頼性のある実行環境

信頼性のある実行環境（Trusted Execution Environments、TEE）は、ブロックチェーン技術においてコードのセキュアな環境を提供するために使用されます。TEEは、コードの実行をメインのオペレーティングシステムから分離し、干渉なくセキュアに実行されることを保証するセキュアなハードウェア環境です。

提案されているアーキテクチャでは、シークレットNFTに関連付けられたオフチェーンコンポーネントである信頼性のある実行環境（TEE）にキーの格納と取得が含まれています。 SGXなどのプロセッサ上で実行されるTEEプログラムは、データプライバシーとそれら内部で実行されるプログラムの検証に関して強力な信頼保証を提供します。これは、リモートアテステーションなどの技術を使用して実行中のプログラムが本物のTEEハードウェア（SGXなど）で実行されており、TEEノードオペレータによって変更されていないことを保証する仕組みを通じて達成できます。TEEハードウェアやTEEプログラムの関連するセキュアキーでシールされたデータストレージもセキュアに保護されます。

Key Management、Secure Computation、Confidential Storage for blockchainsのオフチェーン拡張として、TEEには少なくとも以下の5つの責任があります。

リモートアテステーションメカニズムを使用してハードウェアとその上で実行されるコードの正当性を証明し、ブロックチェーンのバリデータから承認を受けてブロックチェーンに登録する。
アプリケーションからのオフチェーンリクエストを検証し、オンチェーンのデータ（例：NFTの所有権）と比較する。
アプリケーションリクエストをセキュアな環境で処理する（例：シークレットの封印）。
アプリケーションから収集した検証済みのオフチェーンデータをブロックチェーンに提供する（例：セキュアNFTの暗号化キーの提供）。
シークレットのセキュアな分散バックアップと他のTEEマシンへのシークレットのセキュアな移行。

これにより、ブロックチェーン上でセキュリティとプライバシーを維持しながら、オフチェーンの処理とデータ管理が実現されます。

ガバナンス

ガバナンスとは何ですか？

ガバナンスは、あるシステムに参加する際に参加者が合意する管理または構造のことです。これは、ユーザーが従うべきルールだけでなく、ルールに従わない場合の罰則も含みます。ガバナンスは、直接的なガバナンスと代表的なガバナンスの2つのカテゴリに分かれます。直接的なガバナンスは、ユーザーが中間者なしで意思決定を行います。代表的なガバナンスは、ユーザーが代表者を作成し、その代表者が彼らの代わりに投票するシステムです。

なぜブロックチェーンはガバナンスが必要なのですか？

ブロックチェーンは、他のソフトウェアやコンピューターシステムと同様に、ルールが必要です。開発者がコードを作成すると、システムがその結果を生成するために使用するルールを定義しています。ルールがないと、ユーザーが入力する際に何が起こるかを決定する方法がありません。これは、電卓アプリで数学を行うことができるが、そのアプリでテキストメッセージを送信することができない理由です。電卓アプリにはテキストメッセージを処理するルールがプログラムされていないからです。

Ternoaのガバナンスはどのように機能していますか？

Ternoaのガバナンスは、ブロックチェーン上で行われるもので、ブロックチェーンプロトコルの変更に関する投票と実装を含みます。具体的なメカニズムは以下の通りです。

メカニズム

ネットワークの変更を行うために、アクティブなトークン（CAPS）の保有者と協議会が協力してネットワークのアップグレードの決定を行います。提案は一般（トークン保有者）または協議会によって提案されても、最終的には全保有者が参加ルールに基づいて投票し、決定を下します。

協議会

パッシブな保有者を代表するため、TernoaはPolkadotの「Council（協議会）」という考え方に従っています。協議会は、オンチェーンのアカウントで構成され、Ternoaの協議会は現在8人のメンバーがいます。評議会は、財務を管理する役割に加えて、次の3つのガバナンスのタスクを主に担当します。

合理的な提案を行うこと。
危険または悪意のある提案を取り消すこと。
技術委員会を選出すること。

評議会によって提案されるためには多数決が必要で、賛成の評議会メンバーが過半数で、拒否権を行使するメンバーがいてはいけません。拒否権は、メンバーごとに1回だけ行使できます。提案がクールダウン期間の後に再提出された場合、2回目の拒否はできません。

評議会の動議は、3/5（60％）の超過多数決で可決された場合、一致の支持を得ずに中立的な多数決方式でパブリック・リファレンダムに移行します。評議会のすべてのメンバーが動議に賛成した場合、投票は一致と見なされリファレンダムに移行します。

リファレンダム（投票）

リファレンダムは、ステークベースの投票スキームです。各リファレンダムには特定の提案が関連付けられており、提案はランタイム内での特権付き関数呼び出しの形式を取ります（この中には最も強力な呼び出しである「set_code」が含まれており、これによりランタイムのコード全体を切り替えることができ、通常「ハードフォーク」が必要です）。

リファレンダムは個別のイベントであり、投票が行われる固定期間があり、その後、投票が承認された場合に関数呼び出しが行われます。投票の選択肢は「賛成」、「反対」、または完全に棄権することのいずれかです。

リファレンダムは以下の方法で開始できます。

公に提出された提案。
協議会によって提出された提案（過半数または満場一致で）。
前のリファレンダムの実施の一環として提出された提案。
テクニカル委員会によって提出され、協議会によって承認された緊急提案。

すべてのリファレンダムには、リファレンダムの終了と、提案が承認された場合、変更が実施されるまでの期間が設けられています。リファレンダムが終了し集計されている場合、「焼かれた（baked）」とみなされます。提案が承認された場合、実施が予定されます。結果待ちの場合、つまり投票中の場合は、「焼かれていない（unbaked）」と見なされます。

最初の2つの方法でリファレンダムが開始される場合、固定期間は28日間です。3番目のタイプの場合、必要に応じて設定できます。緊急提案は実施期間が短くなります。

リファレンダムの提案

公開リファレンダム

誰でも特定の期間（ブロック数）に最低限のトークンを預けることでリファレンダムを提案できます。誰かが提案に賛成する場合、同じ量のトークンを預けて支持することができます。最も支持を集めた提案が次の投票サイクルでのリファレンダムに選ばれます。ただし、これは支持者の絶対数と異なる場合があります。たとえば、3つのアカウントがそれぞれ20CAPSを預けると、1CAPSを預ける10個のアカウントよりも「重み」が大きくなります。

協議会リファレンダム

協議会のすべてのメンバーが提案に同意した場合、リファレンダム進むことができます。このリファレンダムにはネガティブな投票率バイアスがあります（つまり、ステークの量が少ないほど合格に必要な量も少なくなります）。

リファレンダムの投票タイムテーブル

28日ごとに、少なくとも1つの提案がキュー内にある場合、新しいリファレンダムが投票に提出されます。
協議会が承認した提案用のキューと一般に提出された提案用のキューがあります。
投票対象のリファレンダムは、これら2つのキュー内で最も支持のある提案が交互に選ばれます。
「トップ」提案は、それに支持されているステークの量によって決まります。
現在のキューでリファレンダムが提案されていない場合（空である場合）かつ他のキューに提案が待っている場合、他のキューで最も支持のある提案がリファレンダムになります。
同じ期間に複数のリファレンダムを投票することはできません。
ただし、緊急リファレンダムを除きます。緊急リファレンダムが通常のリファレンダム（一般または協議会提案）と同時に発生する唯一の場合、複数のリファレンダムが同時に投票できます。

リファレンダムへの投票

投票には、一般的にはリファレンダムの終了後の実行遅延期間を含むトークンをロックする必要があります。これは、結果に対する最小限の経済的同意が必要であり、投票の売買を防ぐためです。トークンを一切ロックせずに投票することも可能ですが、ステークした通常の投票の一部の割合しか価値がありません。同時に、わずかなトークンしか保有していなくても、タイムロックによって投票結果に影響を与えることができます。

例

ピーター
- 128週間のロック期間で10CAPSで「No」に投票 => 10 x 6 = 60票
ローガン
- 4週間のロック期間で20CAPSで「Yes」に投票 => 20 x 1 = 20票
ケビン
- 8週間のロック期間で15CAPSで「Yes」に投票 => 15 x 2 = 30票ローガンとケビンの合計CAPSはピーターよりも多いですが、彼らのロック期間がピーターよりも短いため、彼らの投票権は少なくなります。

投票者はトークンのステークとロック期間に応じて投票権を持ち、コミュニティの決定に参加します。

具体例

リファレンダムの提案

公開リファレンダム
- ここでは、Aliceが新しい機能をTernoaブロックチェーンに提案したいと考えています。
- 彼女は、提案をするために最低なトークンを預けます。
- 最低額は、例えば100CAPSです。
- 彼女の提案は「新しいスマートコントラクトの追加」に関するものです。
支持
- Aliceの提案に賛成する他のユーザーもいます。
- BobとCarolも同じ100CAPSを預けて提案を支持します。
- これにより、Aliceの提案は300CAPSの支持を得ました。
協議会リファレンダム
- 同じく、Ternoaの協議会メンバーも新しい提案に関心を示しています。
- 協議会メンバーは協議会リファレンダムの提案として、同じ「新しいスマートコントラクトの追加」に賛成します。
リファレンダムの投票タイムテーブル
- 28日後、新しいリファレンダムの投票が始まります。
- この時点で、協議会が提案したリファレンダムと公開提案の両方がキューに含まれています。
- トークンのステークに基づいて、協議会が提案したリファレンダムのステークは500CAPSです（協議会メンバーの合計ステーク）。
- 一方、公開提案のステークは300CAPSです（Alice、Bob、Carolの合計ステーク）。
- この時点で、協議会リファレンダムが最も高いステークを持つ提案として選ばれます。
リファレンダムへの投票:
- リファレンダムの投票が始まり、Ternoaコミュニティのメンバーが投票します。
- 投票するためにはトークンをロックする必要があります。
- ロック期間に応じて、投票の影響力が異なります。
- 例えば、Eveは1000CAPSを持っており、128週間のロック期間で「Yes」に投票しました。
  - そのため、彼女の投票権は1000 x 6 = 6000票です。
- 一方、Frankは500CAPSを持っていますが、ロックせずに投票しました。
- そのため、彼の投票権は通常の投票の一部の割合であるため、例えば100票です。
リファレンダムの結果:
- 投票期間が終了し、結果が集計されます。
- 協議会リファレンダムが過半数（51%以上）の支持を受けている場合、提案は採択されます。
- 公開リファレンダムも同様のプロセスを経て採択されるか拒否されるかが決まります。

特徴

NFTタイプ

NFT（Non-Fungible Token）は、一意のアイテムやコンテンツの所有権を表すデジタルアセットです。これには、アート、ビデオゲームのアイテム、資格証明など、さまざまなものが含まれます。 Ternoaでは、現在、Basic NFT、Secret NFT、そして近々Capsule NFTをサポートします。

Basic NFT

Basic NFTは、ブロックチェーン上のデジタルアセットで、デジタルまたは物理的なアセットの所有権を表し、オンチェーンとオフチェーンのメタデータが関連付けられています。これら発行、転送、リスト化、販売、オークション、焼却が可能で、ロイヤルティを関連付けることもできます。 Basic NFTには、メディアファイルを分散型ストレージネットワークに保存し、オフチェーンのメタデータをIPFSに保存するというプロセスが含まれます。

Basic NFTの使用例には、デジタルアート、音楽、ビデオクリップ、ミーム、アバター、ビデオゲーム、トレーディングカード、メタバースの土地、バーチャルファッション、テキストベースのNFT、チケット＆メンバーシップNFT、および現実世界のアセットが含まれます。

Ternoa NetworkはBasic NFTの作成と取引をサポートしています。Basic NFTにロイヤリティが含まれている場合、Ternoaはそのロイヤリティをミントプロセスに埋め込むことで、作成者がNFTの販売ごとに支払いを受け取ることを確実にします。

Capsules

デジタルデータがハッキングや侵害のリスクに晒される時代において、プライベートデータと思い出の保護と保存が極めて重要になっています。このニーズに対応するために、Ternoaの革新的な解決策であるCapsulesが登場しました。 Capsulesは、無制限のストレージ容量と自動転送サービスを提供する、新しい形式のNFTです。 Capsulesは、データの保存と伝送方法を再定義し、データの保管と伝送を変革することを目指しています。従来の保存方法とは異なり、Capsulesは分散型技術を使用しており、データを複数の場所に分散させることで安全なデータの保存と伝送を実現し、ハッキングやデータの改ざんのリスクを軽減します。Capsulesは、特定の時間またはイベントでデータの共有を容易にし、データの安全な転送手段を提供します。

Capsulesでは、プライバシーを確保するために、データはIPFSプロトコルを使用して分散型で保存されます。Capsulesは複数のメディアファイルを保持し、mint後でもオフチェーンのデータを変更または更新することができ、ユーザーには必要に応じてファイルを修正、削除、または新しく追加する柔軟性を提供します。メディアはPGP鍵を使用して暗号化され、プライベートキーはShamir's Secret Sharingアルゴリズムを使用してシェアに分割されます。各シェアはTEE（Trusted Execution Environment）技術を使用して安全に保管され、現在の所有者だけがアクセスできます。 Capsulesは、保存するデータのセキュリティを確保するために、鍵の分割とそれを安全に保存する手法を使用します。

Capsulesはデータの保存と伝送に革命的なアプローチを提供し、医療記録からサプライチェーン管理、教育、不動産まで、さまざまな業界で情報を保護するための安全で検証可能なソリューションを提供します。Capsulesは、重要なデータの転送に透明性と説明責任を提供し、アートの世界では作品の正当性を守り、不動産の世界では財産権と契約書の保存と転送を効率化します。最も重要なのは、Capsulesは個人の遺産と思い出を将来の世代に保存するためのユニークな手段として機能します。個人データ、写真、ビデオを安全に保存することで、これらの思い出は将来に受け継がれ、大切にされることが保証されます。Capsulesを使用することで、家族は思い出のデジタルタイムカプセルを作成し共有できるようになり、個人データのコントロール、プライバシーの保護、世代を超えた思い出の保存が可能になります。

Secret NFT

Secret NFTは、クリエイターがNFTにプライベートデータを追加できる能力を提供します。これには、画像、ビデオ、音声、ドキュメントなどが含まれます。Secret NFTはピアツーピアで転送したり、マーケットプレイスで取引したりできます。 Secret NFTが私たちのプライベートデータの保存方法を変革し、多くの方法で活用できる無限の可能性があります。

次に、Secret NFTでプライバシーをどのように確保するかについて技術的な詳細を説明します。 Secret NFTはBasic NFTの追加機能で、秘密のデータはIPFSプロトコルを使用して分散型で保存されます。秘密データにはPGP鍵を生成して暗号化されたメディアが含まれます。メディアを暗号化した後、PGPプライベートキーはShamir's Secret Sharingアルゴリズムを使用してシェアに分割されます。各シェアはTEE（Trusted Execution Environment）技術を使用して安全に保管され、現在の所有者以外の個人や中央集権的なエンティティはアクセスできません。

秘密を表示するには、NFTの所有者は各エンクレーブのシェアをリクエストします。リクエストにはNFTのIDと署名されたメッセージが含まれます。 NFTの所有権が確認されると、TEEエンクレーブはシェアを返します。 PGPプライベートキーはシェアを使用して再構築でき、秘密メディアは復号化されます。

Secret NFTは、クリエイターやコレクターに追加のプライバシーを提供することで、複数の業界に革命化を起こします。これを使用して音楽トラック、バックステージの写真、ゲームアイテムなどの独占的なコンテンツを保存および転送し、コンテンツが検証済みのファンまたはコレクターのみがアクセスできるようにします。Secret NFTは、クリエイターがNFTコンテンツを隠すことを可能にし、不正な複製やハッキングから作品を保護します。TernoaはSecret NFTを開発し、データと創作物に追加のプライバシーが必要なニーズに対応し、この革新的な技術によりNFTの所有者とクリエイターにコントロールを戻します。

NFTプリミティブ

NFTの作成と管理を可能にするコアな構築要素・プロトコルであり、通常はNFTがブロックチェーン上でどのように発行、転送、保存されるかを定義する技術仕様と標準を含みます。 NFTプリミティブは、さまざまなNFTアプリケーションやプラットフォームの基盤となり、開発者がNFTに対する新しい革新的なユースケースを構築するのに役立ちます。Ternoaは現在、オークション、コレクション、デリゲーション、レンタル、ソウルバウンドトークンをサポートしていて、近々トランスファープロトコルもサポートする予定です。

オークション

オークションは、NFTの売り手が最低価格と期間を設定する販売のタイプです。買い手は、最低価格を上回る金額でNFTに対して入札をすることができます。期間が終了すると、NFTは最高額の入札者に売却されます。オークションはオンチェーンで行うことができ、透明性があり安全で、オークションの作成、キャンセル、終了、入札、入札の取り消し、固定価格での購入などさまざまな機能をサポートしています。

オークションは、ゲーム業界やエンターテインメント業界を含むさまざまな業界にとって価値があります。ゲームでは、プレイヤーがユニークなアイテムに入札でき、興奮と競争を生み出します。エンターテインメントでは、映画、音楽、スポーツイベントに関連する独占的なアイテムをオークションで販売できます。NFTなどのデジタルアセットをオークションにかけることで、企業とファンに収益とエンゲージメントの機会をもたらします。

コレクション

NFTコレクションは、共通のテーマや属性を持つNFTをまとめることができます。これにより、ユニークな特性と価値を持つNFTの簡単な追跡、管理、および取引が可能となります。コレクションはEVMベースのシステムではコントラクトが用いられますが、Ternoaでは一貫したルールでコレクションを作成し所有できるため、似た属性を持つNFTをグループ化し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるのが容易です。

例えば、お気に入りのアーティストのNFTのコレクションを作成したり、特定の美学を持つNFTのコレクションを作成したりできます。このようにNFTを整理することで、それらを追跡し、展示することが容易になります。共通のテーマや属性を持つコレクションは、排他性と希少性の感覚を生み出し、コレクターにとって魅力的に写ります。

デリゲーション

TernoaのNFTデリゲーション機能は、NFTの所有者に、NFTの所有権を放棄せずに利用価値を共有する方法を提供しますを与えます。TernoaのNFTデリゲーションを使用すると、ユーザーにNFTの利点を共有し、お金を交換せずに完全な所有権を維持し、NFTをウォレットに保持したままできるようにします。

例えば、アーティストがNFTを作成したが、その作品を美術館で展示したい場合を想像してみてください。アーティストはNFTをギャラリーに貸し出して作品を展示することを許可します。アーティストはNFTの完全な所有権を保持し、貸し出しをいつでも取り消すことができます。この種のNFTデリゲーションは、アートの世界では特に役立つ可能性があり、物理的な展示やイベントがアーティストの作品を展示するのによく使用されます。NFTデリゲーションを有効にすることで、アーティストはデジタル領域を超えて作品を広めつつ、NFTの完全な所有権とコントロールを維持できます。

レンタル

NFTレンタルは、個人が一定の期間借りたいNFTを借りることを可能にします。借り手はNFTを借りて、独占的なコンテンツや体験にアクセスできます。同時に、NFTの所有者はNFTを貸し出して収益を得ることができます。レンタルNFTには、ゲームアセットを活用したり、デジタルな土地を借りたり、音楽にアクセスしたりと無限の可能性があります。

NFTのレンタルには、NFTの所有者とNFTを借りたい人との間で行われます。 NFTの所有者/貸し手は、コントラクトを通して価格、期間、キャンセルポリシーに関するガイドラインを含む契約を交わします。Ternoaでは、2つの主要なレンタルコントラクトをサポートしており、無数の柔軟な組み合わせが可能です。

固定
- 借り手はNFTを要求し、固定の期間と設定された価格でレンタルされます。
サブスクリプション
- 借り手はNFTの所有者に対して定期的な支払いを行い、より長い期間NFTを借りることができます。

ソウルバウンドトークン

ソウルバウンドトークン（SBT）は一度だけ転送できるように設計されているNFTです。SBTは、ユーザーのウォレットアドレスに永久に関連付けられます。たとえば、個人は教育の資格、職歴、成果の証明、または著作物や芸術作品のハッシュを表すSBTを持っているかもしれません。

ソウルバウンドトークンは、オンラインでの不正行為を減少させ、ユーザーが認証された資格に基づいて自分自身を証明することを可能にします。ユーザーはSBTを取得し、それに関連する所属や資格を示すことができます。

ソウルバウンドトークンを使用することで、ユーザーは自分の実績やスキルを証明し、独自のデジタルアイデンティティを構築できます。 NFTを使用してユーザー自身の評判を高め、デジタル世界で新しい機会を見つけることができます。

トランスミッションプロトコル

トランスミッションプロトコルは、TernoaネットワークがNFTとデータの安全な転送のために使用するルールのセットです。これにより、ユーザーは誰が自分のデータにアクセスできるかを制御できます。これは、第三者の干渉を防ぐための暗号化、認証、セキュリティ対策を通じて実現されます。ユーザーはさまざまな種類のNFTを作成し、トランスミッションプロトコルを選択し、NFTの転送に特定の条件を設定できます。これらの条件が満たされると、プロトコルは指定されたアドレスに自動的にNFTを転送します。

ビッグデイプロトコル

このプロトコルを使用すると、NFTを自動的に転送する日付を設定できます。ビッグデイプロトコルでは、次の2つの事前設定条件を選択できます。特定の日付をプログラムして自動転送を行うか、転送前に日付を変更できるリセットオプションを含めることができます。これにより、必要に応じて変更を行いながら、NFTが指定された公開日まで保護されることが保証されます。ビッグデイプロトコルは、製品の発売や企業の発表を調整するために特定の転送日をプログラムすることで使用できます。誕生日、記念日、休日に到着するようにNFTギフトを転送するための個人的なサプライズに使用できます。

コンセントプロトコル

このプロトコルを使用すると、緊急または予期せぬ状況でNFTにアクセスできる信頼性のあるアドレスを指定できます。コンセントプロトコルを設定するには、特定のアドレスを選択しプロトコルがトリガーされる前にアクセスを要求するアドレスの数に閾値を設定します。また、コンセントアットデイトプロトコルというものもあり、これはコンセントプロトコルと同様に機能しますが、プロトコルがトリガーされ、転送が行われるために特定の日付が経過しなければならないという追加の要件があります。コンセントプロトコルは、遺言書や信託基金などの資産を受け取りアドレスに分配するための強力なツールです。プロトコルをトリガーするために一定数の受け取りアドレスが必要であるため、コンセントプロトコルは資産が正しい人々に適切なタイミングで渡される安全で信頼性のある方法を提供します。

マーケットプレイス

マーケットプレイスは、NFTのリストと販売を容易にし、アーティストが自分の作品を展示し、コレクターが新しいアートを見つける機会を提供するオンラインプラットフォームです。Ternoaは誰でも独自のマーケットプレイスを作成できるようにし、購入プロセスをスムーズにします。マーケットプレイスは、アートからゲームアイテムまでさまざまな種類のNFTの交換に使用できます。アーティストは自分のウェブサイトから直接NFTを販売するための独自のマーケットプレイスを作成でき、ゲーム会社はプレイヤーがゲーム内アイテムをNFTとして取引できるマーケットプレイスを作成できます。これにより、セキュアで透明な取引が実現し、プレイヤーは貴重なアイテムを続けてプレイし、収集することに動機づけられます。

GToken

**GToken（Gトークン）**は、Ternoaネットワーク内で使用される非代替ユーティリティトークンで、ミントや他のトークンとの取引はできません。Ternoaは、ゲーム業界におけるゲームプレイとセキュリティを向上させるためにGTokenを開発しました。これにより、プレイヤーはゲームプレイを停止することなくゲーム内取引を行うことができ、ゲーム開発者にとってゲーム内の購入が簡素化され、プレイヤーがプライベートキーを公開する必要がなくなり、セキュリティが向上します。

ブリッジ

Ternoa Tokenブリッジは、ERC20 CAPS <-> Native CAPS & ERC20 CAPS <-> BEP20 CAPS間を最も安全かつ迅速に交換する方法です。

ブロックチェーンブリッジ

ブロックチェーンブリッジは、異なるブロックチェーンエコシステム間でトークンを転送するための接続を提供します。Ternoaでは、ICOの日付時点ではCAPSはERC20トークンでした。ただし、Ternoaチェーン上でステーキングを行い、報酬を受け取り、トランザクション手数料を支払うには、ネイティブのCAPSが必要です。

このブリッジは、CAPSのERC20ホルダーがそれらをTernoaブロックチェーンに一対一で転送できるようにします。

Ternoaブリッジは、他の多くのブリッジとは異なり、ERC20 CAPSをロックし、Ternoaネットワーク上でネイティブCAPSの相当額を発行します。この方法で、ネイティブCAPSを売ることを決定した場合、再びTernoaブリッジを使用してそれらをEthereumネットワークに転送する必要があります。

ERC20コントラクトは、ChainBridgeというモジュラーな多方向ブロックチェーンブリッジを使用して構築されており、EthereumとSubstrateベースのチェーンネットワークと対話します。

ブリッジの手順については以下にまとめられています。 https://docs.ternoa.network/wiki/bridge/