【ITニュース解説】Building a Payment Provider: The Hidden Technical Complexity

多くの企業が既存の決済サービス、例えばStripeやAdyen、PayPalなどを利用して簡単に支払い機能を実現している。しかし、もし自社で一から決済プロバイダーを構築するとなると、それは想像を絶するほど複雑で困難な技術的挑戦となる。この解説では、お金を確実かつ安全に、そして大規模に動かすシステムを構築する際に直面する隠れた複雑さを詳細に説明する。

まず、決済プロバイダーは一つのシンプルなAPIで構成されているわけではない。それは多岐にわたる複雑なインターフェースの集合体である。例えば、VisaやMastercardといった主要なカードネットワークとはそれぞれ異なるプロトコルで接続し、決済や資金の清算、照合といった処理を行う必要がある。また、銀行振込、電子マネー、仮想通貨、各種クーポンなど、多様な代替決済手段にも対応しなければならない。さらに、サービスを利用する加盟店（販売者）向けには、使いやすいAPIや管理ダッシュボードを提供する必要がある。加えて、顧客確認（KYC）、アンチマネーロンダリング（AML）、不正監視といった厳しい規制に対応するためのAPI連携も欠かせない。これらの各連携先は独自の標準、データ形式、そしてサービスレベル契約を持っており、システム全体がこれら無数のプロトコルを繋ぎ合わせる「接着剤」となる。

次に、サブスクリプションと請求管理の複雑さがある。一回限りの取引に比べて、定期的な支払いを扱う継続課金ははるかに難しい。課金サイクル（月次、年次など）の追跡、支払い失敗時の再試行、プランのアップグレードやダウングレード、そしてキャンセルといった複雑な処理を管理する必要がある。複数の国や地域の法的要件を満たす請求書を自動生成する機能も求められる。また、契約期間の途中でユーザーがプランを変更した場合、日割り計算（プロラレーション）で料金を正確に調整しなければならない。支払い失敗時に、銀行に過度な負担をかけず、かつインテリジェントに再請求を試みる「Dunning Logic（未払い回収ロジック）」も重要となる。さらに、複数通貨での取引を扱う場合は、為替レートの適用、端数処理、異なる金融機関間の決済の差異といった要素も考慮する必要がある。これらの複雑なロジックを効率的に処理するためには、専門の請求マイクロサービスを構築することも珍しくない。

データ保存とセキュリティは、決済プロバイダーにとって最も重要な課題の一つである。決済データは、企業が扱う情報の中でも最高レベルの機密性を有する。クレジットカード情報を保存するには、PCI DSS（Payment Card Industry Data Security Standard）という国際的なセキュリティ基準に厳格に準拠しなければならない。具体的には、カード番号をそのまま保存せず、トークンと呼ばれる別の値に変換したり、強力な暗号化を施したりする。特に機密性の高いカードデータは、通常のデータベースから完全に隔離された「Vault（金庫）」と呼ばれる専用サービスに保管され、決してシステムの中核データベースに触れることはないよう設計される。保存されているデータ（at-Rest）も、通信中のデータ（in-Transit）も多重に暗号化され、常に保護される。また、法的に許容される最小限の期間しかデータを保持せず、不要になったデータは速やかに削除する「最小限のデータ保持」も徹底される。さらに、すべてのデータの読み書き操作は詳細に記録され、改ざんできない「監査証跡」として保管される。このため、カードデータ用の暗号化されたデータベース、運用データ用のトランザクションデータベース、レポート作成用の分析データベースといった、役割に応じた複数のデータベースを組み合わせたセグメント化されたアーキテクチャが採用されることが多い。

不正検知とリスク管理も、決済プロバイダーの核となる機能である。リアルタイムで不正取引を検知し、防止する仕組みが不可欠だ。例えば、短時間に異常に多くの取引が行われる「速度チェック」や、ユーザーの過去の行動パターンと比較して不審な動きを特定する「行動分析」が挙げられる。取引に使われているデバイスを特定する「デバイスフィンガープリント」も有効な手段であり、不審なデバイスからのアクセスを特定するのに役立つ。さらに、機械学習モデルを導入し、個々の取引に対してリスクスコアを算出して不正の可能性を判断することもある。これらの不正検知プロセスは、決済処理と同時に、ミリ秒単位で実行される必要があり、一瞬の遅れも許されない。なぜなら、不正は瞬時に発生し、損失につながるからである。

システム全体の信頼性と「べき等性」の確保も極めて重要である。決済システムは、複数の要素が連携し合う「分散システム」であり、ネットワーク障害やシステムの一部停止といった事態は常に発生する可能性を前提に設計する必要がある。例えば、通信エラーで決済処理が途中で中断され、再試行された場合に、同じ課金が二重に発生してしまうことを防ぐため、「べき等性キー」という仕組みが不可欠となる。これにより、同じ操作が複数回実行されても、結果は一度きりとなることが保証される。すべての取引は、改ざんできない「元帳システム」に記録され、修正が必要な場合は元の記録を消すのではなく、相殺する別の記録を追加することで整合性を保つ。これは複式簿記の考え方と似ている。システムの一部が故障しても、データの一貫性（コンシステンシー）が損なわれず、常に正確な残高が保たれることが求められる。例えば、ある銀行では決済が成功し、別の銀行では失敗したといった「部分的な障害」が発生した場合でも、システムは適切に取引を元に戻す（ロールバック）など、柔軟に対応できなければならない。このため、変更不能な取引ログと複式簿記の原則に基づいた台帳システムを実装し、金額の完全な整合性を保証することが不可欠となる。

開発者体験も、決済プロバイダーの成功には欠かせない要素だ。決済プロバイダーのクライアントである加盟店（販売者）は、使いやすく、開発しやすいサービスを期待している。具体的には、明確でクリーンなRESTful API、さまざまなプログラミング言語に対応したSDK（ソフトウェア開発キット）、開発者が本番環境に影響を与えずに自由にテストできるサンドボックスモード、そしてリアルタイムで取引状況や紛争状況を確認できるダッシュボードなどが挙げられる。決済の核となるロジックを構築するのと同じくらい、これらの「開発者フレンドリーな」製品を提供することにも、多くの労力と専門知識が必要とされる。

最後に、スケーリングとコンプライアンスの課題がある。決済システムは、ピーク時でもミリ秒単位で支払いを処理できる「高スループット」が求められる。グローバルにサービスを展開する場合、国や地域ごとにデータの保管場所を規制する「データレジデンシー法」に対応するため、地域ごとにデータを異なる場所に保管する必要がある。PSD2（欧州の決済サービス指令）、PCI DSS、GDPR（一般データ保護規則）といった国際的な法規制に厳格に準拠しなければならず、これらには非常に厳しい要件が含まれる。災害時にもサービスを継続できるよう、「ディザスタリカバリ」計画として、複数のデータセンターや地域間でシステムを複製し、常にアクティブな状態を保つ「アクティブ/アクティブ」構成などが採用される。システムは、99.999%といった極めて高い可用性（停止しないこと）を目指して設計される必要があり、システムのダウンタイムは直接的な金銭的損失につながるため、決して許されない。

このように、自社で決済プロバイダーを構築することは、単なるAPIを作成する以上の、非常に複雑で大規模なプロジェクトである。それは、多数のシステムを連携させる「統合ネットワーク」であり、最高レベルのセキュリティを持つ「安全な金庫」であり、複雑な課金を管理する「請求エンジン」であり、不正を防ぐ「不正検知システム」であり、そして金融取引を記録する「会計台帳」のすべてを一つにまとめたものである。既存の決済サービスを導入するのに数時間しかかからないのに対し、自社でゼロから構築するには何年もの歳月を要するだろう。この挑戦は、システムエンジニアに「設計段階からのセキュリティ」「分散システムにおける信頼性」「金融レベルでのパフォーマンス」といった、非常に高度な思考と技術を要求する。お金の流れは止まることがないため、それを扱う決済システムも決して止まることが許されないのである。