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コンセンサスアルゴリズムについて

コンセンサスアルゴリズムの理解と種類による違い

コンセンサスアルゴリズムとは

仮想通貨の根本には、ブロックチェーン技術があります。
ブロックチェーン技術は分散型台帳技術と言いますが、仮想通貨の取引では銀行のような中央管理者がいないので、取引が正当なものと認める作業は誰かがやらなければいけません。
その承認作業はネットワーク上の多数のノード(接点や分岐点、具体的にはPCやハブなどの機器)に分散されているのですが、多数ある以上、それぞれ合意を取る仕組みが必要となります。
例えばあるノードは取引を承認したのに他のノードが取引が正当なものではないと否認した場合矛盾が起こるので、正しく合意が取れるよう開発された仕組みがコンセンサスアルゴリズムです。
難しく考えず、言葉の通りコンセンサス=合意、アルゴリズム=方法と理解すれば良いでしょう。

コンセンサスアルゴリズムには種類がある

コンセンサスアルゴリズムにはPoW、PoS、PoIといった種類があります。
仮想通貨取引を始める時に目にすることになりますが、PoW(Ploof of Work)、PoS(Ploof of Stake)、PoI(Ploof of Importance)などはそれぞれ特徴の違うアルゴリズムです。
例えばPoWは仕事量による合意形成が特徴ですが、PoSは所有量を元にしていて、PoIは重要度を元にしています。
メリットやデメリットなどもあり、採用している仮想通貨にも違いあります。

PoW(プルーフオブワーク)の特徴とメリットデメリット

PoWはワークと言っているように、仕事量=CPUの計算量に応じて発言権を与えています。
採用している主な仮想通貨はビットコイン(BTC)、モネロ(Monero)、ジーキャッシュ(Zcash)などです。
マイニング時に不正に取引を記録できないように、記録する際にあえて難しい計算問題を解かせ、解いた人に報酬として新規発行コインを与えています。
メリットは取引記録の改ざんに強いことで、昔のように単にIPアドレスをたくさん持っているだけでは発言権が持てない、秀逸な仕組みです。
簡単に言えば不正しても見合う利益が得られないのでコスパが悪く、ちゃんとマイニングに参加したほうが利益があるようになっています。
ただデメリットは電気代がかかりすぎることで、計算が膨大すぎるあまり個人がマイニングに参加するのはすでに事実上不可能です。

PoS(プルーフオブステーク)の特徴とメリットデメリット

PoSはPoWのCPU負荷の問題を解決すべく生まれた仕組みで、処理能力に関係なくコインの保有量に応じて発言権を付与します。
PoSはコイン保有量と保有期間を掛け算で表すCoinAge(=コイン年数)が大きいほど、簡単にマイニングできるようになっています。
これなら電気代も関係ありませんし、CPUの負荷も関係ありません。
現在採用している主な仮想通貨はエイダ(ADA)、ネクスト(NXT)などですが、他にも移行を検討している通貨はあります。
デメリットと言えば保有量による貧富の格差が生まれることと、通貨の流動性が損なわれるリスクがあることでしょう。
通貨の本質は、活発に取引されてこそ発揮されます。
たくさん持っていることと長く持っていることが有利になると、そもそもの通貨の本質を失ってしまうのではないかという懸念があります。

PoI(プルーフオブインポータンス)の特徴とメリットデメリット

PoIは参加者の重要度に応じた発言権の付与が特徴ですが、そもそもどうやって重要度を決めるかが気になるところです。
その重要度はコインの保有量と取引量によって決められ、ここが大きくPoSとは違う特徴になります。
前述の通り、PoSは優れたコンセンサスアルゴリズムでありながら、流動性という通貨の本質を損なう懸念がありました。
PoIは、様々な人と取引をした成果、そのコインの流動性を高めてくれた成果が認められる基準になるため、この問題点をきれいに払拭することが可能です。
貧富の差に関しても、流動性が高まることで極端なギャップになりにくいというメリットがあります。
とは言え、ある一定量のコインを保有している必要はあるため、結局のところ富裕層優位ではという懸念がないわけではありません。
採用している仮想通貨はネム(NEM)です。

まとめ

コンセンサスアルゴリズムは、この他にも様々開発されています。
実は仮想通貨取引を始める際に、将来性を見極める一つの判断材料とも言われるのがこのコンセンサスアルゴリズムです。
それぞれの特徴やメリットデメリットを理解して選ぶ目を持つことは重要でしょう。

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