Cardano (ADA): 完全ガイド
Cardanoは、開発における研究主導かつ査読ベースのアプローチで際立つ第3世代のブロックチェーンプラットフォームです。Ethereumの共同創設者であるCharles Hoskinsonによって創設され、形式手法と学術的厳密性に基づいてゼロから構築されました。ネイティブ暗号資産であるADAは、19世紀の数学者であり世界初のプログラマーとされるAda Lovelaceにちなんで名付けられています。
このガイドでは、Cardanoの独自アーキテクチャ、Ouroborosコンセンサスプロトコル、Extended UTXO(eUTXO)モデル、スマートコントラクト機能、ガバナンス、そして2026年時点のエコシステム状況を解説します。
Cardanoとは?
Cardanoは、分散型アプリケーションとスマートコントラクト開発のために、より安全でスケーラブルな基盤を提供することを目指すオープンソースの分散型ブロックチェーンプラットフォームです。次の点で他のブロックチェーンと差別化されています。
- 査読付き研究: 主要なプロトコルアップグレードはすべて、実装前に査読を受けた学術論文に裏付けられている
- 形式検証: 重要コンポーネントが数学的に正しいことを証明する
- レイヤー化アーキテクチャ: モジュール性のために決済レイヤーと計算レイヤーを分離
- 段階的開発: 慎重に計画された機能リリースを伴うフェーズ型ロードマップ(Era)
3つの組織
Cardanoの開発は、次の3つの独立組織によって導かれています。
| Organization | Role |
|---|---|
| Input Output Global (IOG) | 研究開発(Charles Hoskinsonが創設) |
| Cardano Foundation | エコシステム成長、コミュニティ、普及 |
| EMURGO | 商用導入とエンタープライズ向けソリューション |
Cardanoのアーキテクチャ
レイヤー化設計
Cardanoは機能を2つのレイヤーに分離しています。
- Cardano Settlement Layer (CSL): ADAトランザクションと価値移転を処理する会計レイヤー
- Cardano Computation Layer (CCL): スマートコントラクト実行と分散型アプリケーションロジックを処理
この分離により、各レイヤーを独立して最適化し、相互影響なくアップグレードできます。
Extended UTXO(eUTXO)モデル
Cardanoは**Extended UTXO(eUTXO)**モデルを採用しています。これはBitcoinのUTXOモデルを大きく発展させたものです。BitcoinのUTXOは価値しか保持できませんが、CardanoのeUTXOは次を保持できます。
- Value(ADAとネイティブトークン)
- Data(UTXOに付与される任意データ)
- Script references(UTXOの消費条件を定義するスマートコントラクトロジック)
eUTXOモデルは、Ethereumのようなアカウントベースモデルに対して複数の利点があります。
| Feature | eUTXO (Cardano) | Account-based (Ethereum) |
|---|---|---|
| Parallelism | 高い(競合しないトランザクションを同時処理可能) | 低い(同一アカウントのトランザクションは逐次処理) |
| Determinism | 送信前に結果が確定 | 送信から実行までの間に結果が変化し得る(MEV) |
| Fee predictability | 手数料が事前に正確にわかる | 実行中の状態変化で手数料が変動し得る |
| Security analysis | 形式検証しやすい | 複雑な状態相互作用により検証が難しい |
一方で、eUTXOモデルには課題もあります。
- Concurrency: 複数ユーザーが同一UTXOに同時アクセスすると競合が発生し得る(設計パターンとプロトコル改善で対処が進んでいる)
- Developer experience: Ethereumのアカウントモデルに慣れた開発者にはUTXOの思考モデルが直感的でない
- State management: 複雑なDAppでは慎重なUTXO管理が必要
Ouroboros: Proof of Stake
概要
OuroborosはCardanoのプルーフ・オブ・ステークコンセンサスプロトコルであり、査読付きのセキュリティ保証を備えて設計された初のPoSプロトコルです。名前は「自らの尾を食べる蛇」という古代の象徴(無限循環)に由来し、複数バージョンへ進化してきました。
| Version | Description | Status |
|---|---|---|
| Ouroboros Classic | 最初の安全性証明可能なPoSプロトコル | 廃止 |
| Ouroboros BFT | Byron時代向けの簡易版 | 廃止 |
| Ouroboros Praos | ステーキングプールと委任を追加 | 稼働中 |
| Ouroboros Leios | スループット向上のためのInput Endorsers | 開発中 |
| Ouroboros Genesis | ジェネシスブロックからのブートストラップを可能化 | 開発中 |
Ouroboros Praosの仕組み
時間はエポック(各5日)に分かれ、さらにスロット(各1秒)に分割されます。
- 各エポック開始時に、各スロットのブロック生成プールを抽選で決定
- 選出確率はプールの総ステーク量に比例
- 選出されたプールリーダーがブロックを生成し報酬を獲得
- ブロックはネットワーク全体へ伝播され検証される
ステーキングと委任
Cardanoのステーキングモデルは最大限の参加を目的に設計されています。
- 最低ステークなし: どのADA保有者もステークプールへ委任して参加可能
- ロック期間なし: 委任されたADAはロックされず、いつでも移動・使用可能
- ノンカストディアル: 委任でADAの管理権は移転しない。鍵は常に自分で管理
- 報酬: 毎エポック(5日)で分配、年率およそ3〜5%
この設計は、単独バリデータに32 ETHが必要で資金ロックを伴うEthereumのステーキングとは大きく異なります。
ステークプール
ステークプールはCardanoネットワークのバリデータです。誰でも運営でき、ADA保有者は任意のプールへ委任できます。
- Pool operators: インフラを運用しブロックを生成
- Delegators: 自分のステークで支援するプールを選択
- Saturation: プールには飽和点があり、超過すると利回りが低下。多プール分散を促進
- Pool count: 2026年時点でアクティブなステークプールは3,000超
飽和メカニズムは分散化を促進する巧妙な設計です。プールが大きくなりすぎると報酬が下がるため、委任者はより小規模なプールへ移るインセンティブを持ちます。
開発Era
Cardanoの開発は、著名人名を冠した段階的ロードマップで進められます。
Byron Era (2017-2020)
基盤構築の時代。基本的なトランザクション機能を備えたCardanoネットワークを開始。IOGとEMURGOノードがブロック生成する連合型モデルで運用されました。
Shelley Era (2020)
ステーキング、委任、ステークプールによって分散化を導入。ネットワークは連合型から完全分散型のブロック生成へ移行。数か月で100万超のウォレットアドレスがADAを委任しました。
Goguen Era (2021)
2021年9月のAlonzoハードフォークでCardanoにスマートコントラクトを導入。主な内容:
- Plutus: HaskellベースのCardanoスマートコントラクト基盤
- Native tokens: スマートコントラクト不要で作成可能(プロトコルレベルで処理)
- Metadata: オフチェーンデータ参照用のトランザクションメタデータ
Basho Era (2022-2024)
スケーリングと最適化に注力:
- Hydra: 同型ステートチャネルによるLayer 2スケーリング
- Input Endorsers: ブロック処理スループットを改善
- Pipelining: ブロック拡散の最適化
- Script optimization: スマートコントラクト実行効率の向上
Voltaire Era (2024-present)
ガバナンスの時代。オンチェーンガバナンス導入によりCardanoを完全自律化:
- CIP-1694: オンチェーンガバナンスのフレームワーク
- DReps (Delegated Representatives): ガバナンス委任代表
- Constitutional Committee: ガバナンス提案の監督機関
- Treasury system: エコシステム開発のための分散型資金供給
Cardanoのスマートコントラクト
Plutus
PlutusはCardanoの主要スマートコントラクト開発基盤です。数学的厳密性と形式検証適性で知られる関数型言語Haskellを基盤にしています。
- Plutus Core: オンチェーンで動作する低レベルスマートコントラクト言語
- Plutus Tx: オンチェーンのバリデータスクリプトを記述するHaskellライブラリ
- Off-chain code: トランザクション構築・送信ロジック(これもHaskellで記述)
Haskell採用はCardanoの強みである一方、課題でもあります。
- 強み: Haskellの型システムと純粋性により形式検証を可能にし、発生し得るバグの種類を減らせる
- 課題: HaskellはSolidity(Ethereum)やRust(Solana)より普及度が低く、開発者母数が限られる
Aiken
Haskell普及の課題に対応するため、コミュニティはAikenを開発しました。Cardano向けに特化したスマートコントラクト言語で、次の特徴があります。
- Haskellより学習しやすい
- eUTXOモデル向けに特化設計
- Plutus Core(UPLC)へコンパイル
- 2026年までに主要開発言語として採用が大きく進展
Marlowe
MarloweはCardano上の金融契約向けドメイン特化言語です。非プログラマー(金融実務者、弁護士)が金融商品を作成・展開できるよう設計されています。
- ローン契約
- オプション契約
- エスクローサービス
- 保険契約
Native Tokens
Cardanoの特徴的機能の1つが、プロトコルレベルのnative tokenサポートです。Ethereumではトークンにスマートコントラクト(ERC-20, ERC-721)が必要ですが、Cardanoではトークンを台帳自体が処理します。
- トークン作成・転送・管理にスマートコントラクト不要
- ADA本体と同等のセキュリティモデル
- スマートコントラクト型トークンより低手数料
- Multi-asset UTXOs: 1つのUTXOにADAと複数ネイティブトークンを保持可能
ガバナンス(Voltaire)
オンチェーンガバナンス
CardanoのVoltaire Eraでは、包括的なオンチェーンガバナンスシステムが導入されました。
3つのガバナンス主体:
- Constitutional Committee (CC): 提案がCardano Constitutionに適合することを確認
- Delegated Representatives (DReps): ADA保有者が投票権を委任し、提案に投票
- Stake Pool Operators (SPOs): 重要なプロトコル変更に投票
Governance actions:
- プロトコルパラメータ変更(手数料、ブロックサイズなど)
- エコシステム資金調達のためのトレジャリー引き出し
- ハードフォーク開始
- 憲法改正
- 不信任動議
Cardano Constitution
Cardanoは、ブロックチェーン運用原則とルールを定めた正式なconstitutionを採択しました。主要ブロックチェーンで正式批准されたガバナンス文書を持つ初期事例の1つです。
Project Catalyst
Project CatalystはCardanoの分散型イノベーション基金で、トレジャリーからコミュニティ提案へADAを配分します。
- コミュニティメンバーがプロジェクト提案を提出
- ADA保有者が資金配分先を投票で決定
- 採択プロジェクトが進捗を報告
- 2026年までにCatalyst経由で数億ドル規模が配分
スケーリングソリューション
Hydra
HydraはCardanoのLayer 2スケーリングソリューションで、同型ステートチャネルシステムです。
- 「同型」とは、Hydra head(チャネル)がメインチェーンと同じ台帳モデル(eUTXO)を使うこと
- 複数当事者がHydra headを開き、オフチェーン処理後にLayer 1へ清算
- 各Hydra headは理論上最大1,000 TPSを処理可能
- 複数のHydra headを同時並行で運用可能
Input Endorsers
Input Endorsers(Ouroboros Leiosアップグレードの一部)は、トランザクション送信とブロック生成を分離することでベースレイヤーのスループットを改善し、1ブロックあたりの処理件数を増やします。
Mithril
Mithrilは、ステークベースのマルチシグプロトコルで、軽量クライアントが全状態をダウンロードせずにブロックチェーンを検証できるようにします。
- ライトクライアントとウォレットの高速ブートストラップ
- ステークベース署名による効率的な状態検証
- ネットワーク参加に必要なリソースを削減
Cardanoエコシステム
DeFi
CardanoのDeFiエコシステムは着実に成長しています。
- Minswap: Cardano主要DEX
- SundaeSwap: もう1つの人気DEX
- Liqwid Finance: 貸借プロトコル
- Lenfi (formerly Aada): 貸借プロトコル
- Djed: アルゴリズム型ステーブルコイン
- iUSD: 過剰担保型ステーブルコイン
NFTs
CardanoのNFTはネイティブトークンサポートの恩恵を受け、スマートコントラクト型NFTより安価かつ効率的にミント・転送できます。
- jpg.store: Cardano最大のNFTマーケットプレイス
- Book.io: NFTを活用したデジタル書籍・オーディオブック基盤
- NMKR: NFTミントプラットフォーム
Identity and Credentials
Cardanoは実世界ユースケース、とりわけID領域に注力してきました。
- Atala PRISM: 分散型IDソリューション
- Partnerships in Africa: エチオピアなどでのID・資格認証プログラム
- World Mobile: 通信インフラが不十分な地域向け接続性プロジェクトでCardanoを活用
Cardano vs. 他のLayer 1
| Feature | Cardano | Ethereum | Solana |
|---|---|---|---|
| Consensus | Ouroboros (PoS) | Gasper (PoS) | PoH + Tower BFT |
| Smart contracts | Plutus/Aiken | Solidity/Vyper | Rust |
| Transaction model | eUTXO | Account-based | Account-based |
| Block time | 20秒 | 12秒 | 約400ms |
| TPS (L1) | 約250 | 約30 | 2,000-5,000 |
| Staking minimum | なし(委任) | 32 ETH(単独) | なし(委任) |
| Governance | オンチェーン(Voltaire) | オフチェーン(EIPs) | オフチェーン |
| Development approach | 査読付き研究 | コミュニティ主導 | 迅速重視 |
セキュリティのベストプラクティス
ウォレットの選択肢
- Daedalus: IOGのフルノードウォレット(ブロックチェーン全体をダウンロード)
- Yoroi: EMURGOのライトウォレット(ブラウザ拡張・モバイル)
- Lace: IOGの軽量ウォレット
- Eternl: コミュニティ開発の高機能ウォレット
- Ledger/Trezor: ADA向けハードウェアウォレット対応
ステーキングの安全性
- ADAの委任で他アドレスへ送金する必要はありません。ステーキングはノンカストディアルです
- ADAの送付を要求する「ステーキング」サービスには注意してください
- 高い稼働率、妥当な手数料(通常2〜5%マージン)、適切なプレッジを備えたステークプールを選びましょう
適切に生成・保管したシードフレーズでADA保有資産を保護しましょう。SafeSeed Seed Phrase Generatorを使って、BIP-39準拠のニーモニックを作成できます。Cardanoウォレットは通常24語のシードフレーズを使用するため、最大限の安全性に十分なエントロピーで生成してください。SafeSeed Key Derivation Toolを使うと、シードフレーズからCardanoアドレスが導出される仕組みを理解するのに役立ちます。
FAQ
Cardanoを簡単に言うと?
Cardanoは、査読付き研究と形式手法を用いて、安全でスケーラブルかつ持続可能な分散型ネットワークを構築するブロックチェーンプラットフォームです。ネイティブ暗号資産ADAは、トランザクション、ステーキング、ガバナンスに使われます。Cardanoは「教科書通り」に作ろうとした学術志向のブロックチェーンだと考えるとわかりやすいです。
CardanoはEthereumと何が違う?
Cardanoは、アカウントではなくeUTXOモデルを使うこと、プロトコルアップグレードが査読付き学術研究に基づくこと、スマートコントラクトなしでネイティブトークンを扱えること、ステーキングに最低額やロック期間が不要なこと、正式なオンチェーンガバナンスを持つことなどでEthereumと異なります。一方で、エコシステム規模と開発者採用はEthereumの方が大きいです。
ADAはどうやってステーキングする?
Yoroi、Daedalus、Lace、Eternlなどのウォレットから、ステークプールを選んで委任するだけでADAをステーキングできます。最低額は不要で、ADAがロックされたり移転されたりすることはなく、いつでも解除や再委任が可能です。報酬は5日ごと(各エポック)に自動配布されます。
eUTXOモデルとは?
Extended UTXO(eUTXO)モデルはCardanoのトランザクションモデルで、BitcoinのUTXOシステムを発展させたものです。各eUTXOは価値(ADAやトークン)だけでなく、データやスマートコントラクトロジックも保持できます。これにより、決定論的トランザクション(送信前に結果が確定)と、競合しないトランザクションの並列処理が可能になります。
Cardanoは遅い?
Cardanoのベースレイヤーは、20秒のブロック時間で約250 TPSを処理し、Solanaより遅い一方でEthereum L1よりは高速です。ただし、HydraやInput Endorsersなどのスケーリング施策でスループットの大幅向上を目指しています。eUTXOモデルの決定論性により、現行速度でもトランザクションは予測可能に確定します。
Hydraとは?
Hydraは、同型ステートチャネルを使うCardanoのLayer 2スケーリングソリューションです。複数当事者が「Hydra head」を開いてオフチェーンで高速処理し、その後メインチェーンへ清算できます。各headは最大1,000 TPSを処理可能で、複数headを同時に運用できます。
Voltaire Eraとは?
Voltaire Era(現在)はCardanoにオンチェーンガバナンスを導入する段階です。ADA保有者はDelegated Representatives(DReps)を通じて、プロトコル変更、トレジャリー支出、その他ガバナンス意思決定に投票できます。また、正式なガバナンス文書であるCardano Constitutionを導入し、単一組織に依存しない完全自律ネットワークを実現します。
なぜCardanoはHaskellを使う?
Haskellは強力な型システム、数学的厳密性、形式検証への適性(コードの正しさを数学的に証明する能力)を理由に選ばれました。Solidityなどより学習難易度は高いものの、金融クリティカルなソフトウェアで特定種のバグ発生可能性を下げられます。加えて、コミュニティはより扱いやすい代替としてAikenも開発しています。