[今更聞けない!!] PoWとPoSとPoIって? (概要)

 

どうも!!

やばかったテストが終わってウルトラハッピーなよっしーです!!

 

今回のテストは大学生活史上、一番やばかったですが、何とか乗り切りました。

 

それでは本題

 

 

 

ちょっと前に落合陽一さんが自身のTwitterアカウントで以下のような

アンケートを行っていました。

 

結構綺麗に分かれましたね。

このアンケートの母集団が落合さんのツイートを見るくらいには情報感度高い、
ということを踏まえると一般の人たちでPoWとPoSを説明できる人はもっと少ないんじゃないかな。

多分、10%もいないんじゃないかな、、、

他の90%の人たちにPoWなどをもっと知ってもらうために書いてみました。

 

 

 

そもそもPoWとかPoSとかってなんのこと?

 

 

そもそもPoWとかPoSとかってなんのことを指しているかというと
仮想通貨の取引の承認方法のことです。

よく「コンセンサスアルゴリズム(consensus algorithm)」って呼ばれています。

 

大学受験で英語をちょっと勉強した人はconsensusの意味がわかると思いますが、「意見の一致、合意」って意味です。

つまり、「その取引が正しいか確認して、正しいならばみんなで合意する認証方法」
と言えますね。

「合意形成」とも言えます。

 

その「合意形成」を得るためにはさまざまな方法があって、それがPoWだったり、PoS、PoIだったりするわけです。

それぞれの承認方法には一長一短があります。
ではそれぞれがどのような仕組みなのか簡単に書いたので見てください。

 

PoW(Proof of Work)

 

PoWとはProof of Workの略です。
そのまま訳すと「仕事の証明」ですね。

PoWを採用している仮想通貨は数多くあります。

ビットコイン(BTC)、ライトコイン(LTC)、ビットコインキャッシュ(BCH)、モナコインなどなど

 

PoWとは一言で言うと「一番コストをかけて計算した人が勝って新しいコインをもらう」
承認作業のことです。

「計算で勝った人」はブロックチェーンに「誰々が報酬をもらう」
ということを書くことが許されます。

そこに自分のアドレスを書き込めば見事、報酬獲得というわけです。
その後、計算で勝った人が不正をしていないかみんなで確認をして
51%以上の人が正しいと承認した場合に元のブロックチェーンと紐付けされて、

また次の計算バトルが始まります。

これがPoWです。

 

デメリット

しかし、PoWにもデメリットがあります。

  1. 電気代がかかりすぎる
  2. 富む者が更に富む
  3. 51%攻撃を受けやすい

 

1について

「計算バトル」ではパソコンやPoW専用のパソコン(ASICsと言います)を使って計算問題を解きます。

その際に必要となる電気代はデンマーク一国が必要とする電気代ほど多くかかります。

 

しかもこれかた計算バトルの難易度はあがっていくので電気代も上がって行きます。

つまり、将来的にはもっと電気が必要となります。

 

2について

なぜ、富める者がさらに富むのかというと、大資本で参入した企業は計算バトルに強いですから、計算バトルに勝ちやすくなります。
計算バトルに勝ってその資金を更にASICsなどに投資すればさらに勝ちやすくなります。

こうして富めるものはより富みやすくなります。

 

2から見える問題点

「富める者がさらに富やすい」とはお金を持っている人が権力を持ちやすくなるということです。

 

これでは本当の意味で「非中央集権化した」とは言えません。

まあ、今のところ、本当の意味で非中央集権化を成し遂げているアルゴリズムはありませんが、、、、

 

3について

これは少し細かい話になるのですが、PoWの説明の際に

「51%以上の人が正しいと承認した場合」に既存のブロックチェーンにつながれるといいました。

じゃあ、もし悪意をもった集団が結託して51%以上のマイニングパワーをもち取引権を独占すると何が起こるかというと

「取引の改ざん」が可能になってしまいます。

ただし、実際に51%のマイニングパワーを獲得しようとするとかなりのコストがかかり、その割に得られるリターンは少ないので51%攻撃は今のところ起こっていません。

 

 

 

 

PoS(Proof of Stake)

 

一方でPoSはどのような承認作業かというと

「多く通貨を持っている人が承認権を得やすい」という仕組みになっています。
もっというと「通貨を持っている量に比例して承認権を得る確率が上がる」ということです。

PoSを採用している通貨もたくさんあります。

ファクトム(FCT)、リスク(LISK)、などなど

 

実際には一口にPoSとは言っても様々な種類がありますが、ここではPoSの概略を書きます。

 

それではPoSのメリットを見ていきましょう。

PoSのメリット

PoSのメリットは

  1. 電気代がかからないこと
  2. 51%問題が起こりにくい

ということがあげられます。

 

1について

PoWでは1つのブロックの取引を承認するのに莫大な電力がかかるといいましたが、
PoSではPowのように大勢でマイニングして承認する必要がないので
PoWよりもはるかに少ない電力で取引を承認することができます。

 

2について

 

PoWでも説明した「51%攻撃」ですがPoSではPoWと比べて起きにくくなっています。

51%攻撃をする条件はPoWでは「51%以上のマイニングパワーを得ること」でしたが
PoSでは「51%以上の通貨を持っていること」が条件となります。

PoWからPoSへ移行予定であるイーサを例にとってみると
今、1イーサ=約10万円くらいで、発行枚数は1億枚くらいですから
51%以上を保有するには単純に計算すると

10万円×5100万枚=510兆円必要です。

額の大きさから51%攻撃は難しいことがわかりますね。

 

PoSのデメリット

 

PoSのデメリットはいくつかありますがここでは代表的なものを取り上げます。

  1. 流動性が失われてしまう

 

1について

 

PoSでは多くの通貨を持っていることを承認権を得る手がかりとしているので
みんながみんなその通貨を使わずに保有し続けます。

これではその通貨の経済が全然回りませんよね。
価値を運ぶのが通貨の仕事なので、これでは経済が停滞してしまします。

まあイーサのように決済目的ではなく、スマートコントラクトが目的なら流動性はあまりなくてもいいのかもしれません

 

では次はPoIについて説明します。

 

 

PoI(Proof of Importance)

 

PoIとはProof of Importanceの略です。

つまり、「重要さの証明」ですね。

PoIを採用している通貨はNEMのみです。

 

PoWでは「マイニングパワー」、PoSでは「持っている通貨の量」
が取引の承認権をもらうための指標になっていましたが

PoIでは「どのくらいその通貨に貢献したか」で承認権を得られるかが決まります。

 

 

では具体的には「貢献」とは何を指すのでしょうか。

それは以下の3つです。

  1. 保有するNEMの量が多い
  2. NEMの取引量が多い(30日以内の取引が見られる)
  3. 1.2は30日以内の状態が見られる。

お気づきでしょうか?

PoSでは通貨を保有することによって承認権が与えられやすくなるので「流動性が下がる」のが問題でしたが
PoIでは取引量も承認権を得るために重要となるので流動性が低くなることはありません。

ただし、取引量を高くするのにいくつかアカウントを作って自分のアカウント間で取引しまくっても
あまり承認権が与えられる確率は高くなりません。

まあ当たり前ですがズルはできないということですね。

 

まとめ

だいたいの概要はつかめてもらえたでしょうか?

結構、省いて書いたところがあるので

「PoWのここってセキュリティ的に弱くない?」とかって疑問に持ったところとかは調べてみることをオススメします。

僕もそのうち詳しく書いた記事をまた書くかもしれません。

 

ざっくりまとめると

PoWやPoSなどは「取引の承認権を得るための仕組み

であり

 

PoWは「マイニングパワー

PoSは「通貨の保有量

PoIは「どれだけ通貨に貢献したか

が承認権を得られる鍵なのでした。

 

 

「ここがよくわからない!!」とか

「ここは違う!!」などがあったらフィードバックをくれると嬉しいです。

 

 

以上です。ご訪問ありがとうございました。

 

 

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某国公立大学の物理学科学部3年生のよっしーです!!主に大学生活がもっと便利に楽しくなるような記事を書いています! まだまだ弱小ブログだけど大学卒業までにはもっとでかくして、会社以外の収入を作ってもっとでかいことして社会に貢献出来たらなと思っています!!