プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステーク: 比較ガイド 2023

私のものですか、それとも賭け金ですか？ 選択をする時が来ました。

プルーフ・オブ・ワーク (PoW) やプルーフ・オブ・ステーク (PoS) などのコンセンサス メカニズムは、ブロックチェーン テクノロジーを相互にリンクするコア コンポーネントです。 これらは、分散環境における信頼とセキュリティの課題に対処し、ユーザーが行動について合意に達する方法を作成します。

PoW と PoS はどちらも、ネットワークの状態を慎重に決定し、二重支出を回避し、ブロックチェーン トランザクションの整合性を維持するのに役立ちます。

PoW は、参加者が勝利を目指して互いに競い合うレースと考えてください。 一方、PoS は投票システムに似ており、最も高い賭け金を持つ個人が勝つ可能性が高くなります。 方法に関係なく、ネットワーク参加者はブロック報酬と検証インセンティブを管理および確保するために暗号通貨ウォレットを使用する必要があります。

プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステーク: どちらが優れていますか?

PoW と PoS はどちらも、暗号通貨とブロックチェーンの世界に専用のスペースを持っています。 コンセンサスメカニズムの最終的な選択は、各ブロックチェーンネットワークの目標とそのコミュニティの好みに完全に依存します。

元のコンセンサス メカニズムとして、PoW はそのセキュリティと証明された信頼性の点で好まれることがよくあります。 PoS は、スケーラビリティの利点と環境への影響の軽減により選ばれています。 一部のブロックチェーン ネットワークはハイブリッド モデルを採用しています。

この詳細な概要では、さらに検討するための詳細な情報が提供されます。

しかし、ブロックチェーンユーザーは自分の優先事項に最も適したものをどのように選択するのでしょうか? 確認してみましょう。

就労証明とは何ですか？

ビットコイン ネットワークは 2009 年に初めてプルーフ オブ ワークを実装し、他の暗号通貨への道を切り開きました。 PoW の分散型の性質により、必要な機器を持っている人なら誰でもマイニングに参加できます。 PoW は、第三者に依存せずに暗号通貨取引を検証するために広く使用されている最初のコンセンサス メカニズムとなりました。

PoW では、ネットワーク内のすべてのコンピューターまたはノードが、複雑な暗号パズルを解くために互いに競い合います。これは、暗号通貨マイニングと呼ばれるプロセスです。 最速のマイナーはブロックチェーンに新しいブロックを追加し、新たに鋳造されたデジタル通貨と取引手数料をインセンティブとして受け取ります。

作業証明のプロ

PoW は、ブロックチェーンのような分散システムを保護するための堅牢なアプローチを提供します。 計算作業とインセンティブへの依存により、暗号通貨の世界で高いレベルの信頼が約束されます。 以下の利点により、PoW はマイナーの間で頼りになる選択肢となっています。

• 分散化。 PoW では、必要な機器を持っていれば誰でもそれを使用してマイニングに参加できるため、ネットワーク電力が広範囲に分散されます。 さらに、ビットコインは 10 年以上にわたって PoW を使用しているため、信頼性と安定性が高くなります。
• 報酬をブロックします。 PoW の報酬メカニズムにより、マイナーはネットワークを保護するために計算能力を貢献するよう奨励されます。 これは、ブロックチェーンの整合性を維持するのに役立ちます。
• 変えられない記録。 トランザクションが検証されてブロックチェーンに追加されると、高レベルの計算作業を行わずにトランザクションを変更するのは困難です。 PoW では履歴記録は変更できないため、データの信頼性が保証されます。
• 高いセキュリティしきい値。 PoW に基づく悪意のある攻撃には、ネットワークの 51% の計算能力を制御する必要があるため、悪意のある攻撃者がそのようなコストのかかる攻撃を開始する可能性は非常に低くなります。

作業証明の短所

PoW ネットワークが成長し続け、パズルを解くのにかかる時間が増加するにつれて、ユーザーは必然的にトランザクション処理時間の低下に直面することになります。 また、次のような他の課題も伴います。

• エネルギーコストと消費量。 PoW はリソースを大量に消費する性質があるため安全性が高いですが、大量の計算エネルギーを消費します。 これは多くの暗号通貨の二酸化炭素排出量に貢献します。
• ハードウェアの集中化。 PoW ではマイニングに特化したハードウェアが必要となるため、より多くのリソースを持つ人々がネットワークを支配することが容易になります。 これはブロックチェーンの分散化原則を損なうものです。
• 電子廃棄物。 マイナーは、仮想通貨マイニング ソフトウェアの進化を軌道に乗せるために、古い機器をより新しく、より効率的なものに置き換え続ける必要があります。 大量の電気廃棄物が残されます。

賭け金の証明とは何ですか?

PoW に伴う非効率性を考慮すると、持続可能な合意メカニズムを確立することが時代のニーズでした。 その結果、プルーフ・オブ・ステークと呼ばれる新しいエネルギー効率の高い方法が 2011 年に導入されました。

競争力のある検証プロセスを持っていた PoW とは異なり、PoS は保有する暗号通貨の量と担保として「賭ける」意欲に基づいて検証者を選択しました。 賭け金が高くなるほど、台帳に新しい取引ブロックを追加するために選ばれる可能性が高くなります。 簡単に言えば、暗号通貨の所有者は、バリデーターとして選択されるために、ブロックチェーン上で最もネイティブな暗号コインを所有する必要があります。

プルーフ・オブ・ステークのプロ

PoS は、エネルギーを大量に消費する代替手段である PoW と比較して、広く使用されるコンセンサス メカニズムとなっています。 他にも次のような多くの利点があります。

• 集中化が少ない。 バリデーターはステーキングする仮想通貨の量のみに基づいて選択されるため、PoS は大規模なマイニング プールが入ってきてネットワークを支配する可能性を減らします。
• スケーラビリティの容易さ。 PoS は、消費するエネルギーが少ないため、PoW に比べて拡張性が高くなります。 検証プロセスは計算能力に依存しません。 そのため、増加するネットワーク アクティビティはすべて輻輳に直面せず、トランザクション処理はこれまでと同様に高速に維持されます。
• ハードウェア費用の削減。 PoS にはマイニング設備が必要ないため、経常的な費用はかかりません。 また、ネットワークへの参入障壁も低くなります。
• セキュリティの向上。 暗号資産の所有者は、PoS に基づいて担保を設定する必要があります。 これにより人々は正直に保たれ、システムのセキュリティが向上します。

ステークの証明の短所

PoS には際限なく消費される計算を停止するにもかかわらず、次のような避けられないトレードオフと潜在的な課題が伴います。

• ネットワークの不均衡。 PoW 下の集中型ネットワークの課題は対処が容易ですが、PoS は依然として富の集中にさらされており、大量の暗号トークンを保有するネットワークが支配的になります。 これは早期導入者に利益をもたらし、不均衡を生み出します。
• 初期配布。 PoS は、暗号通貨トークンの初期供給を責任を持って公平に配布します。 小さなグループが初期供給の大部分を獲得すると、ネットワークを制御できるため、不公平な利点が得られます。
• 信頼性の低さ。 一部のネットワークでは、時間の経過とともにバリデーターが興味を失うと、非アクティブになる場合があります。 これはまれな出来事ですが、PoS の信頼性に影響を与えます。

プルーフ・オブ・ステークとプルーフ・オブ・ワーク: その仕組み

PoS と PoW はブロックチェーンのコンセンサスに関して同じ目的を果たしますが、その機能が異なります。

賭け金の証明

PoS は PoW で必要な計算能力を必要としませんが、ネットワークの完全性とセキュリティに不可欠な独自の技術的な複雑さを抱えています。 PoS は、バリデーターの選択、ステーキングメカニズム、報酬分配を定義する一連のコンセンサスアルゴリズムに従います。

PoS における選択アルゴリズムでは、ステーキングされた暗号通貨の量と、公平性を維持するためのランダム化要素が考慮されます。 コインの年齢や取引履歴などの追加の基準も考慮されます。 透明性を維持するために、PoS はスマート コントラクトを使用して、悪意のある行為者に対する罰則を含む暗号ステーキング ルールを強制します。

これらすべての要素は、他の多くの要素とともに、PoS ネットワークのセキュリティ、公平性、信頼性を維持します。

作業証明

PoW に関しては、マイニング ハードウェアの選択が重要な役割を果たします。 一般的な 2 つのタイプは、特定用途向け集積回路 (ASIC) とグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) です。

ASIC は、PoW ネットワークのハッシュ アルゴリズムを使用して暗号通貨をマイニングする、カスタム構築された特殊なデバイスです。 これらはエネルギー効率が高く、速度が最適化されており、GPU などの汎用ハードウェアよりも優れたパフォーマンスを発揮するように作られています。 ただし、ASIC は、参加者が ASIC を購入して運用するための資金を必要とするため、集中化の問題を引き起こします。

一方、GPU は暗号通貨マイニングに加えて、さまざまなコンピューティング タスクにも使用できます。 ASIC ほど特殊ではありませんが、幅広いアプリケーションに対応できるため、より高い柔軟性が得られます。 GPU マイニングは、ASIC マイニングに耐性のある仮想通貨に適しています。 このようなアプリケーションに関連する CPU マイニングもあります。

コンセンサスは…

完璧なシステムなどありません。 プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステーク、そして両方のメリットと限界に関する議論は現在も続いており、ブロックチェーンと暗号通貨のコミュニティにとって不可欠なものです。 多くのマルチチェーン ブロックチェーン ソリューションは、両方の長所を提供することで、さまざまなコミュニティのニーズを満たしています。

最終的には、スケーラビリティ要件、エネルギーに関する考慮事項、および特定の使用例が方向性を決定します。 確かなことの 1 つは、PoW と PoS の両方が分散型金融とデジタル資産の未来を形作っているということです。

何を選択するかに関係なく、常に賢明な投資を行ってください。 これらの暗号通貨統計をチェックして、傾向に注目してください。