ブロックチェーンとは

ブロックチェーンの合意形成アルゴリズムについて

今回はブロックチェーンの合意形成アルゴリズムについていくつか種類がありますので、それぞれ簡単にご紹介します。

合意形成アルゴリズムとは何か

ブロックチェーンはこちらの説明にもありますように、ブロックがチェーンのように繋がりデータを相互に認証します。
合意形成アルゴリズムはこのブロックを追加する際のルールを設定しているアルゴリズムになります。
ブロックチェーンおよび分散型台帳技術で使用されている合意形成アルゴリズムには下記の4つがあると言われています。

  • 「Proof of Work」(PoW)
  • 「Proof of Stake」(PoS)
  • 「Proof of Importance」(PoI)
  • 「Proof of Consensus」(PoC)

それぞれ異なる特徴がありますので1つずつ見ていきましょう。

「Proof of Work」とは何か

「Proof of Work」(PoW)を直訳すると、「仕事の証明」になります。「ビットコイン」で使用されている合意形成アルゴリズムになります。

特徴としては、コンピュータの計算量すなわち仕事量によってブロックを追加する(報酬が得られる)権限が与えられるということです。

PoWは、ブロックを追加する必要が発生すると同時にブロックを追加する権利を誰に与えるか決めるための非常に難しい計算問題が発生します。マイナーと呼ばれる人たちがその問題を一斉に計算(マイニング)を行い、一番最初に答えを導き出したマイナー(コンピュータ)にブロックを追加する権限が与えられます。また計算に参加していた他のコンピュータは、その導き出された答えが本当に合っているかを確認します。

答えが合っていることが確認されればブロックが追加され、一番最初に正しい答えを導き出したコンピュータに報酬が与えられます。

「Proof of Stake」とは何か

「Proof of Stake」(PoS)を直訳すると、「保有の証明」になります。「アルトコイン(ピアコイン)」で使用されている合意形成アルゴリズムになります。

特徴としては、コインの保有量によってブロックを追加する(報酬が得られる)権限が与えられるということです。

PoSは、保有しているコインが多ければ多いほど、ブロックを追加する成功率が上がる仕組みになっています。そうすることによって、超高性能なコンピュータを所有している人・団体ではなく、古くからコインを所有している人や多くのコインを所有している人が恩恵を受けられるようになっています。

「Proof of Importance」とは何か

「Proof of Importance」(PoI)を直訳すると、「重要性の証明」となります。「NEM(XEM)」で使用されている合意形成アルゴリズムになります。

特徴としては、PoWやPoSと比べると誰でも平等にブロックを追加する(報酬が得られる)権限が与えられるということです。

PoIは、XEM(コイン)の「保有量」や「取引量」、「取引回数」さらには「取引をした人」を指標にしてブロックを追加する機会が与えられます。そうすることによって、NEMを積極的に使う人や貢献度の高い人が恩恵を受けられるようになっています。

「Proof of Consensus」とは何か

「Proof of Consensus」(PoC)を直訳すると、「合意の証明」となります。「リップル(XRP)」で使用されている合意形成アルゴリズムになります。

特徴としては、ブロックチェーンのマイニングではなく合意の数で決まるということです。

PoCはブロックチェーンではなくリップル社が定義している分散型台帳「XRP Ledger」で利用されています。リップル社が認めた機関の8割が取引を承認することで取引が有効と判断されます。承認する際に支払われる手数料によって報酬が得られることになっています。

さいごに

上記でご紹介した合意形成アルゴリズムにはそれぞれメリット・デメリットが存在しています。
それらのデメリットを補う形で新しい合意形成アルゴリズムが考えられています。
次回以降でそれぞれの合意形成アルゴリズムについてさらに詳しくご紹介できればと思います。

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tsuda
ブロックチェーンに興味があり現在、猛勉強中です! とにかく、いろいろな技術・知識を身につけたいと思っています!! 趣味は、温泉巡り!ライブ!フェス!

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