プルーフ・オブ・ステーク (PoS) とは何ですか? 知っておくべきことすべて

暗号通貨の世界では、コインは言葉よりも雄弁です。

ブロックチェーンは金融機関によって管理されていないため、すべての取引を検証する集中管理機関が必要です。 あるいは、さらに良いのは、門番の集団全体です。

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）と呼ばれる方法は、ブロックチェーンを侵入不可能にし、暗号通貨の完全性を維持するためにこれらのゲートキーパーを選択します。

PoS や PoW (proof of work) などのコンセンサス メカニズムは、ブロックチェーン ネットワークや暗号通貨などの分散システムの重要なコンポーネントです。 これは、ブロックチェーン ネットワークの参加者が暗号通貨取引の有効性に関する合意を登録するために使用する一連のルールまたはアルゴリズムです。

多くの暗号通貨ウォレットはステーキング機能をサポートしており、ユーザーは外部サービスに依存せずにブロック検証プロセスに参加できます。 バリデーターは、ウォレットから直接コインをステーキングし、ネットワークを保護することで報酬を得ることができます。

プルーフ・オブ・ステークとプルーフ・オブ・ワーク

プルーフ・オブ・ステークとプルーフ・オブ・ワークは、ブロックチェーン・ネットワークを検証して保護するために設計されており、暗号通貨トランザクションを処理するために使用される 2 つの主要なコンセンサス・メカニズムですが、それでも違いがあります。

Proof of work は、ビットコイン (BTC) によって開拓された最初のブロックチェーン コンセンサスです。 「プルーフ・オブ・ワーク」という用語は、暗号通貨トランザクションを処理するために参加者が行う必要があるすべての数学的および計算的作業に由来しています。 バリデーターは、暗号通貨のマイニング中に互いに競争します。パズルを最初に解決した人がブロックチェーンを更新し、暗号通貨で報酬を獲得できます。

しかし、そのエネルギー集約的な性質により、プルーフ・オブ・ワークは、大量の暗号通貨トランザクションに対応するためのスケールアップが困難に直面しています。 計算作業により、新しいブロックの作成にはコストと時間がかかります。 その結果、プルーフ・オブ・ステークが代替手段として登場しました。

プルーフ・オブ・ステーク システムでは、トランザクション検証を実行するために暗号通貨をステークする意思があるかどうかに基づいて、ネットワーク参加者がバリデーターとして選択されます。 プール内に最も多くの暗号通貨を長期間保持している人が勝者となります。

PoS は大規模な計算能力ではなく利害関係者の経済的インセンティブに依存しているため、PoW よりもエネルギー効率が高いと考えられています。 ビットコインは依然としてPoWと関連付けられており、ビットコインマイニングに依存していますが、イーサリアムは2022年にPoSに切り替えました。

ステーク証明の目的は何ですか?

集中型システムでは、1 つのエンティティがすべての取引を管理するため、二重支出の恐れは存在しません。 しかし、暗号通貨はそのようには機能しません。 システムを管理して記録を保持するリーダーはいません。 その代わりに、何千人ものユーザーが世界中に分散しており、その結果、インフラストラクチャが無秩序に広がっています。

このシステムを結び付けるには、すべてのユーザーを調整してシステムの状態に同意し、次のブロックの有効性と順序に関して共通の決定に達することができるコンセンサス メカニズムが必要です。 Proof of work は、分散型システムを確立した最初のコンセンサス メカニズムです。

しかし、PoW システムに必要な大量の計算作業は持続不可能でした。 PoS はコインの所有権に依存するステーキングを使用します。 数学的なパズルを解くために人々を競争させるのではなく、プロセスをランダム化します。 これにより、エネルギー消費が大幅に削減され、ネットワークの混雑とトランザクション手数料が最小限に抑えられます。

ステーク証明はどのように機能しますか?

PoS システムでは、暗号通貨の所有者は、ブロックチェーン上の新しいトランザクション ブロックを検証する機会と引き換えにコインを賭けます。 ステーキングの際、コイン所有者は保有資産の一部をステーキングアドレスまたは暗号ウォレット内のスマートコントラクトに転送します。 所有者はコインをステークし、コンセンサスプロセスへの積極的な参加を表すバリデーターノードを作成します。

その後、賭けられた暗号通貨の量に応じて選択が行われます。 彼らが選ばれる可能性は、賭け金に比例して増加します。 したがって、オーナーが賭け金を増やすほど、選ばれる可能性が高くなります。

整合性を維持するために、バリデーターが不正トランザクションを追加した場合、そのステークは役に立たないとみなされるか、誰もアクセスできない使用できないウォレット アドレスに送信されて「バーン」されます。

プルーフ・オブ・ステークの長所と短所

さまざまなブロックチェーン プロジェクトは、その目標に応じてさまざまなコンセンサス アルゴリズムを選択しますが、プルーフ オブ ステークは、元のコンセンサス メカニズムであるプルーフ オブ ワークに代わるより良い代替手段として浮上しています。

PoSプロ

ここでは、PoS を PoW を超えた利点のいくつかについて説明します。

• エネルギー効率。 PoS は、PoW システムと同レベルの計算能力を必要としないため、消費エネルギーが少なくなります。
• スケーラビリティ。 PoS はブロックが構築される前にコンセンサスを確立するため、ブロック作成プロセスがより高速になり、予測可能になります。 したがって、PoS は PoW よりも拡張性が高く、より高いトランザクションを提供します。
• コストの削減。 PoS システムにはハイエンドのマイニング ハードウェアは必要ありません。 バリデーターは、暗号通貨ウォレットを使用することで低コストで参加できます。
• 分散化。 PoS にはハイエンドのハードウェア要件がないため、暗号通貨を所有している人なら誰でも参加できます。 その結果、参入障壁が低くなり、より分散されたネットワークが実現します。
• 安全。 バリデーターが自身の保有株を賭ける必要があるため、PoS ではセキュリティ対策が強化されています。 これにより、ネットワークを攻撃する悪意のある試みには「スラッシュ」、つまり所有物すべてを失うリスクが伴うため、彼らは正直に保たれます。

PoSの短所

プルーフ・オブ・ステークはプルーフ・オブ・ワークによって生じた多くの問題を解決しましたが、完璧ではありません。

• 一元化と長期的なセキュリティ。 より多くの暗号通貨を持っている参加者は、PoS の下でバリデーターになる可能性が高くなります。 長期的には、少数の裕福な関係者がネットワークに対する影響力を得る可能性があります。 これにより、システムの安全性が低下し、分散性が低下する可能性があります。
• 初期配布。 PoS は、初期配布時のトークンの均等な割り当てに大きく依存します。 コインが事前に採掘されたり、選択された参加者に不釣り合いに割り当てられたりすると、システムはさらに脆弱になる可能性があります。 潜在的な解決策は、PoW から始めて、ディストリビューションが十分に大きい場合は PoS に切り替えることです。
• シビルが攻撃する。 PoS のような分散型システムは、攻撃者が複数の正当な参加者になりすますシビル攻撃に対しても脆弱です。 複数の偽の ID を作成して、ネットワークを制御する可能性があります。

プルーフ・オブ・ステーク: よくある質問

Q. ステークの証明にはリスクがありますか?

A.プルーフ・オブ・ステークには、間違いや詐欺に関連した損失などのリスクが伴います。 また、中央集権化と「何も問題がない」現象という課題にも直面しています。

Q.プルーフ・オブ・ステークはプルーフ・オブ・ワークよりも優れていますか?

A.どちらのコンセンサス メカニズムにも、それぞれ独自の長所と短所があります。 エネルギー効率が高く、スケーラブルで高度な分散型ソリューションを探している場合は PoS が適していますが、実証済みの信頼性と報酬の公平な配分が必要な場合は PoW が適しています。

Q. ビットコインをプルーフ・オブ・ステークに変換できますか?

A.ビットコインはプルーフ・オブ・ワークに基づいて動作します。 プルーフ・オブ・ステークに変換するには、既存のプロトコルを大幅に変更する必要があります。 また、コミュニティの 51% は、ビットコインを変換するにはプルーフ・オブ・ステークを支持する必要があります。 このコミュニティにはプルーフ・オブ・ワークで利益を得ているマイナーがたくさんいるため、ビットコインがプルーフ・オブ・ステークに切り替わる可能性は非常に低いです。

Q. イーサリアムはPoSですか、それともPoWですか?

A.イーサリアム ブロックチェーンは 2022 年まで PoW で運用され、その後イーサリアム 2.0 アップグレードの一環として PoS への移行に成功しました。

ツルハシは置いて行ってください

持続可能なコンセンサスメカニズムの探求は終わりました。 プルーフ・オブ・ステークにより、エネルギー集約的な暗号通貨マイニングの必要性がほぼなくなり、暗号通貨を検証するための新しい制度として所有権が確立されました。 これは安全で分散型のネットワークを促進し、より多くの参加を促進し、スケーラブルなブロックチェーン エコシステムへの道を切り開きます。

ブロックチェーンテクノロジーが進化するにつれて、プルーフ・オブ・ステークは分散型テクノロジーの将来において極めて重要な役割を果たすことは間違いなく、デジタル資産の前例のない可能性の領域を解き放ちます。

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