コンセンサスアルゴリズムの種類と意味について

こんにちは、モロです。

今回は仮想通貨の用語解説ということで、「コンセンサスアルゴリズム」についてお話していこうと思います。

ビットコインやアルトコインの情報を調べていると、PoWやPoS、Polなどの用語が出てきます。

仮想通貨というのは、ブロックチェーンによる非中央集権的システムですが、インターネット内で取引する性質上不正やおかしい取引が行われていないか「誰かが」チェックする必要があります。

この「誰がやるか?」というのがコンセンサス(合意)アルゴリズム(方法)の意味となります。

このコンセンサスアルゴリズムには大まかにわけて4種類の方式があります。

①PoW
②PoS
③PoI
④PoC

これらの方式は、仮想通貨の価値を決めるための大変重要な要素になっていると個人的には考えているので、是非内容を理解して投資に役立てていただければ幸いです!

PoW(計算認証)について

PoW(プルーフオブワーク)の概要

PoWは仮想通貨が初めて作られるとき最初に作られた方式で、以下の通貨が該当します。

ビットコイン
イーサリアム
イーサリアムクラシック
ジーキャッシュ
ライトコイン
ビットコインキャッシュ
モナコイン

計算による認証ということですが、これがどういうことか?というと、

計算=コンピューターによる計算処理(CPUの能力)=CPUの仕事量による合意形式ということになります。

計算される速度が速ければ速いほど、発言権を得る方式ともいえます。

ブロックチェーン技術によるセキュリティ対策として、悪意のあるハッカーなどに取引記録を改ざんされないために、わざと難しい計算をさせることでセキュリティを高めています。

そして、この計算を解いた人には報酬が支払われます。

この計算を行う人のことをマイナーと呼び、計算を解くことをマイニングと呼んだりします。

日本でもマイニングをしている人は多いですが、ビットコインに関して言えば現状は中国人が計算のほとんどを握っているといわれてます。

PoWのメリット

PoWの最大のメリットは、ハッキングによる取引改ざんに強いというところです。

安易にハッキングをしたとしても、膨大な計算量が必要のため優れたコンピューターを用意しなければ改ざんはできないです。

逆に言えば、めちゃくちゃ優秀なコンピューターを用意できれば取引改ざんなども容易になってしまいます。

ですが、この計算には膨大なエネルギー(電気代)がかかるので、たとえ改ざんに成功し報酬を得たとしてもあまり利益を得ることができません。

以上の理由により、不正による利益よりも普通にマイニングによる報酬を得たほうが効率がいいのです。

ですので個人レベルでは「わざわざそんなことまでして…」となり不正はまず行われないということになります。

PoWのデメリット

PoWのデメリットとしてはマイニングによるコスト、つまり電気代が膨大になってしまうという点が挙げられます。

また、ビットコインを例にして説明すると、中国人が山奥などにマイニング工場を建設し組織的にマイニングを行っていたりしています。

マイニング報酬というのは、先に見つけたもの勝ちなところがあるので、組織としてやったほうが早く報酬を得ることができます。

ですので、個人では多くのマイニング報酬を得られないですし、この集団が団結して不正を働いた場合は暴走を許してしまうことになります。

そしてこの仮想通貨が元々非中央集権だったのに、いつのまにか中央集権化してしまう可能性もあります。

つまり、大規模なマイニング組織にコインを乗っ取られる可能性があるというのが最大のリスクとなります。

ということで、これを解決するために次の認証方式が作られることとなりました。

PoS(賭け金認証)について

PoS(プルーフオブステーク)の概要

PoSは前述のCPU処理能力の高さではなく、その通貨を保有している量に応じて発言権を得られる方式となります。

PoSに該当する通貨は以下になります。

カルダノ
ダッシュ
ネオ

PoSでもマイニングは行われていますが、ここでは「鋳造」と呼ばれていたりします。

端的に言えば、お金を持ってれば通貨を大量に購入しでき、大量に持つことでもっとお金が稼げる方式ともいえます。

PoSのメリット

PoSはPoWのように膨大な電気代がかかりませんので圧倒的低コストでマイニングできることになります。

また、多くの通貨を持つためには莫大な資金が必要となってきますので、発言権を得るためのコストはPoWより高くはるかに難しいと考えられます。

ですので、PoSは非中央集権化が一番成立した通貨ともいえますね!

PoSのデメリット

PoSは前述したとおり、資金力により発言権を得るのでお金を持っている人がさらにお金を得ることとなります。

つまり貧富の格差が生まれてしまうことになります。

さらに多くの通貨を保有しておく必要があるので、通貨の流通が行われず経済の発展、通貨の流動性などを損なう可能性があります。

この通貨の流動性は仮想通貨の発展に重大な障害となると考えられたため、流動性を大事にするという観点から次の認証方式が生まれました。

PoI(重要性認証)について

PoI(プルーフオブインポータンス)の概要

PoIは今までとまったく違う方式で、仮想通貨の流動性を高めてくれた人に対して発言権を付与する方式となります。

PoIに該当する通貨は以下になります。

ネム

流動性を高めてくれた人=重要度が高い人となり、その重要度というのは通貨の保有量と取引によって決められています。

PoIにおけるマイニングの意味としては「ハーべスティング(収穫)」と呼ばれており、その名の通り多くの通貨を所有し、それを市場に流通させることで評価がされます。

PoIのメリット

PoSと同じように電気代はかかりません。

個人によるマイニングもそこまでハードルは高くなく、1万NEMを購入できる財力があれば可能となっています。

そして、PoSと比べ通貨の流動性が高まるので経済の発展と貧富の差が縮小するなどのメリットを得ることができます。

PoIのデメリット

とはいうものの、結局お金を持っていれば多くの報酬を得られることができますし、この通貨だけが買われることでインフレが広がる可能性があります。

現在ですとNEM一強ですから、通貨としてかなり独占的ですしコインを作っている運営側が一番得をする形になっているのも問題かと思います。

場合によっては国の規制なども考えられるため、日々の情報収集は怠らないようにしていく必要がありますね。

PoC(合議制認証)について

PoC(プルーフオブコンセンサス)の概要

PoCは現在リップルが採用している認証方式になります。

リップル社が認定した組織が承認者として選出され、この承認者の80%の合意を得られた場合のみ認証されます。

他の通貨と比べるとだいぶ中央集権寄りの認証方式となりますね。

PoCのメリット

他の認証方式と比べ、事前に決めた承認者がOKを出せば処理が完了するため、とにかく早い!というのが最大のメリットです。

ですのでブロックチェーンの書き換えが他の通貨と比べ圧倒的に早いことになり、通貨の送金が早くなることになります。

この承認者のほとんどは全世界の金融機関つまり銀行が該当し、不正を働くにも全銀行が結託しなければならず、現実的に不可能といわれてます。

なので、仮想通貨のセキュリティとしては最強なのではないかと思います。

PoCのデメリット

中央集権寄りというところが気になるところではあります。

ですが、銀行を動かさない限りは現状不正は働けないことになりますので、デメリットにはならないのかもしれませんね。

どの認証方法が一番いいのか?

個人的に仮想通貨として安定的に使用できるのは、現状リップルしかないと考えています。

何年後かはわかりませんが、現実世界で一般的に使用されるようになる通貨は4~5種類くらいになると考えており、まずPoWに属する通貨はダメになるはずです。

そうすると、PoSかPoIかというところですがPoIはNEM一強なので独占的ですし貧富の格差が広がり現実的ではないのでPoSに属する通貨がいいのかと思います。

その上で、将来性やセキュリティ耐性、通貨の本質的価値などを考慮して投資する仮想通貨を決めれば将来的に値が上がるのではないでしょうか。

コンセンサスアルゴリズムの解説:まとめ

今回お話した内容はブロックチェーン技術の根幹的部分になります。

こうして紹介してみると、完璧な認証方式は存在しないな…という印象ですが、これからさらに新たな方式が生まれてくる可能性は高いです。

そのとき、今までの流れからいえば今ある認証方式を活用したものが生まれると考えられ、少なくても今回の内容を理解しておく必要があります。

もし、新しい認証方式が大変優れたものであれば、大多数の仮想通貨投資家に先立って投資判断に有効活用できるようになるはずです。

是非内容を理解し仮想通貨投資に役立てていただければと思います!

ではまた!

おもしろかったらシェアしてね!!

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