What is Substrate?

この記事ではSubstrateというサービスについて説明する。

Substrateとは？

Substrateとは日本語で「基板」という意味であり、ブロックチェーンを手軽に構築できる基板となるサービスである。企業や個人のニーズにあったカスタマイズをしたブロックチェーンを作成できるというものであり、コンセンサスアルゴリズムなどを設定できるというもので、ブロックチェーンの仕組みを完全に理解していなくても、ブロックチェーンを構築できるというものだ。Paritiy Technologyという団体によって運営されておりEthereumの共同創始者のGavin Woodが率いている。

Rustというプログラミング言語でスマートコントラクトが記載されていることも特徴である。またJavaScriptをブラウザーサイドで機能させることもできる仕組みになっている。

何ができる？

SubstrateではSubstrate Coreと呼ばれるものがあり、これはSubstrateで作成されるブロックチェーンが最低限持つプロトコルのようなものである。(表現があってるかは微妙)Substrate Coreが持つ性質は以下のようになっている。

Block synchronisation

Extensible JSON-RPC API endpoints

Crypto primitives library

Pervasive and secure networking via libp2p

Storage

Telemetry

Light client

Chain specification and versioning

Pluggable consensus

Low-level JavaScript utils

Transaction queue and block production mechanism

Sandboxed WebAssembly interpreter

Interchain connectivity via the Polkadot protocol

ブロックチェーンのカスタマイズ

Substrate Runtime Module Library (SRML)と呼ばれる機能の方でブロックチェーンはカスタマイズする。またこのカスタマイズはRust, C/C++, C#, GoなどWebAssenbly(wasm)で記述することができる。このModuleは以下のカスタマイズを含む。

Accounts & Balances - basic cryptocurrency, including account management and viewing

Assets - simple, secure additional on-chain fungible assets

Consensus - setting and modifying runtime code and storage (i.e. the set of authorities as a list of session keys on-chain), and reporting offline or misbehaving validators

Contracts - turbo-charged Wasm-based smart contracts

Council - council election and proposals

Democracy - public proposals and referendums

Sessions - key rotation for authorities

Staking - Proof-of-Stake logic, including both staking and nominating of validator accounts

Timestamp - have your chain know about time

Treasury - decentralised grants, similar to a DAO

まとめ

Substrateとはこのようにブロックチェーンをカスタマイズした上で簡単に構築できるソフトウェアサービスのことである。ブロックチェーン技術に期待されている中、実装に対するUXが悪い現状を解決する一手となるであろう。

<参考文献>

・Polkadotの土台であるブロックチェーン開発キット「Substrate」とはhttps://coffeetimes.hatenadiary.jp/entry/2018/09/15/133817

・Substrate has arrived　https://www.parity.io/substrate-has-arrived/

・Substrateインストールの方法https://qiita.com/SotaWatanabe/items/f0c460bffa700b5a39de

・https://www.parity.io/substrate/　公式