ビット編集長の初心者まるわかり講座 #08「PoW以外の承認方法」

続きっていうと、、PoW以外の承認方法についてだな？

よし、わかった。じゃあ今回はPoWを含めて6つの承認方法を紹介しよう。

• それぞれの特徴
• その承認方法が生まれた背景

に分けて説明していくぞ！

しょうがないな。簡潔に行くぞ。

PoWではマイニングっていう計算作業をするっていうことはおぼえているか？

そのマイニングをする過程でハッシュっていう計算方法を使ってナンスを求める。

そうだな。そのナンスを誰よりも速く見つけられた人がブロックを生成することができて、報酬をもらえるんだったな。

詳しいところは前回の内容も参考にしてみてくれ

まずはじめは「PoS」を解説していこうか。

ざっくり説明すると、「たくさん持ってる人が承認しやすい」っていう感じかな。

PoSはイーサリアムで採用されている承認方法だ

「Stake」だ。

ここでいうStakeの意味は「保有量」だな、

PoWでは、計算量ががめちゃくちゃ多い人がブロックを生成できて報酬がもらえただろ？

PoSでは、たくさん通貨を持っている人が報酬をもらいやすい仕組みになったいるんだ

そういうことだ。ブロックチェーンの仕組みで説明したことを思い出してみよう。

いろんな取引をまとめる人たちがいたよな？

そうだ。そしてまとめた人は報酬を得るんだったな。

PoSではその保有量が多ければ多いほどまとめる人になりやすく、報酬が得やすいんだ。

それはPoSを採用している仮想通貨によって変わってくるんだ。

「単純に通貨を持っているだけのもの」もあるし、「通貨の保有量×その通貨の保有期間」で測るものもあるんだ

そういうことだ。「もしかしたら」だけどな。

じゃあPoSのメリットとデメリットを見ていこう。

やはりPoSが生まれたのは、PoWにおいて電力消費が激しすぎることにあるな。

そうだな、やはりPoWでは全体的に見たら圧倒的にコストがかかってしまっているんだ

その通りだ。

そうだな、まさしくそれが一つ目のメリットだな。

たくさん通貨を持ってさえいれば、個人のコンピュータでも全く問題なく承認ができ、報酬を受け取れる。

よく覚えていたな。
正確には解消はできていないな。だが、全通貨の51%を保有している状態は極めて難しいといえるから、リスクがかなり減少したといえるな。

しかもたくさん保有している人に新しく通貨が入りやすい仕組みになっているから、貧富の差の拡大につながる危険性がある

そうだな。このPoSの改良版がこのあとたくさん出てくるんだ。

次はネムで採用されているPoIだ

「どれだけ貢献しているか」だな。

「Importancce」だ。重要性だな。

さっきも言ったみたいに、この重要性は「その通貨のネットワークにどれだけ貢献しているのか」ということなんだ。

「取引の回数」「取引で使った通貨の量」「通貨自体の保有量」の三つの指標で重要性は決まる

だが、保有量だけが高くても回数が少なかったり、少額の取引であったりしたら重要性は下がってしまうから、PoIは流動性に富んでいるといえるな

そうだな。だが参加するにもいくつかのステップが必要だぞ。

まずは10000XEMを保有しておかないといけない。

いま1XEM＝9円くらいだから90000円は必要だな。

そのあとはNEM専用のウォレットを準備して、そのウォレットにXEMを入れ、少し時間を置かないといけないんだ

まあでもビットコインのマイニングをするのに比べたら大したことない金額だと思うがな

そうだな。PoIの承認方法を採用している通貨はさっきも言ったとおりネム（NEM,XEM）なんだ。

このネムは、「New Economy Movement」の頭文字をとった仮想通貨で、名前の通り「経済に新しい動き」を生み出そうとして誕生した通貨なんだ。

その通りだ。ネムの理念があったからこそ、このPoIが生まれたんだろうな。

それが大きなメリットだな。
PoWとも比較したら電気代や初期投資も少なくて済むところもメリットと言えるだろう。

そうだな。強いて言うなら、PoIでも富裕層に力が集まってしまうことかな。

それと、PoIでの収入は安定しないな。

報酬をもらえるかどうかはImportanceによるが、その報酬の額は完全にランダムなんだ。

だから、いくらもらえそうだなっていう目安は立てられない。

ここまで紹介してきたのは、比較的誰にでも承認作業に参加できるものだった。

次から紹介するのは必ずしも非中央集権的と言えるものではない。

今から３つの承認方法を紹介するが、どの承認方法もしっかりとメリットがあるんだ

そこも見ていこう。

まずは「Proof of Consensus」だ。

この承認方法はリップル（Ripple,XRP）やステラー（Stellar,SCP）で使われている。

そうだな。このPoCでは、「Validator（バリデーター）」とよばれる人が承認作業をするんだ。

PoWのマイナーは誰でもなることができて、自分のコンピュータに力があればマイニングが可能だった。

でもPoCのバリデーターは、リップルのほうから信頼のおける第三者を選定しているんだ。

基本的には銀行のような金融機関がバリデーターに選定されていたんだ。

そのバリデーターの８割が承認したら、その取引は承認されたということになるんだ。

だから、PoCにはマイニングのような報酬制度は存在していないんだ。

間違いなくそうだな。

余計な計算とかはすべて省き、10秒に１回は承認作業が行われるから実現するんだな。

やはりリップルのほうからバリデーターを選定しているってことだな。

俺たち使う側からしたら、もしそのバリデーターが一緒になって不正をしていても全く分からない状態になってしまう。

だからリップルは信頼を分散化させるように、リップル以外の第三者にバリデーターを選定してもらうように、少しづつ進めている段階なんだ。

次に紹介するのは「Delegated Proof of Stake」だ。

そうだ。PoSでは通貨の保有量に応じて承認者になる確率が高くなるっていうのは上で解説したよな？

「Delegated」の意味はわかるか？

Delegatedは「委任された」っていう意味なんだ。

ここまで聞いたらなんとなく想像できるか？

そういうことだ。
DPoSでは、DPoSを保有している人が「誰を承認者にするのか」に対しての投票権を持つんだ。

いや、ここで通貨の保有量が関係してくるんだ。

その保有量に応じて投票に重さをつけるんだ。

そうだな。投票をした人には、承認者が得た報酬が分配されるから投票者にもしっかりと承認者を選ぶインセンティブがあるし、承認者も信頼を得続けるためにしっかりとブロック生成を行う必要がある。

そうだな。
DPoSのメリットは、他者に承認作業を委託することで決済スピードでの時間的コストと選出者の時間的コストを削減することにあるんだ。

逆にデメリットなのはPoCと一緒で、承認者が必ずしも不正をしないとは言い切れないところだな。

最後は「Delegated Byzantine Fault Tolerant」だ。

大きく違うのは、承認者を選ぶプロセスがDPoSと比べて多いんだ。

まず、通貨の保有者はブックキーパーと呼ばれる承認者を複数選ぶ。

その複数選ばれたブックキーパーの中からランダムで一人だけ代表者が選ばれるんだ。

そうだ。その代表者が行った承認作業について残りのブックキーパーが信認するかどうかを投票で決めるんだ。

投票の結果、66％以上が承認したらそのブロックが生成されるっていう流れだ。

代表者を選びなおすところから始まって、承認されるまで続くんだ。

そうだ。自分の選んだブックキーパーが代表者になって承認作業を行うことで、その配当が分配される。

だからDBFTにおけるメリットもDPoSとほとんど同じだな。

何回も納得のいくまで信認を行うからより民主的であるといえるな。

具体的にいうとしたら、PoWやPoSに比べて通貨を保有する全員が参加している状態になるので、間接民主的だな。

そうだな。やはり、PoCやDPoSとも被るが、民主的であったり中央集権的であったりすると、その中心人物による寡占状態が引き起こされないということもできないな。

うん、すばらしい。

既存の承認方法の問題点を改善しながら新しい承認方法は生まれてきたんだ。

決済スピードをとるのか、信頼を分散させることにこだわるのか、俺たちも考えていかないといけないな。