Proof of Stake (プルーフオブステーク)とは?PoSをわかりやすく解説

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ビットコインなどの仮想通貨を調べていて、よく出てくるProof of Work(プルーフオブワーク)という言葉、聞いたことはあるけど、詳しくはわからない。そんなことありませんか?

本記事ではこのProof of Work(プルーフオブワーク)について分かりやすく解説していきます。

Proof of Stakeはコンセンサスアルゴリズム?

まずProof of Workとはコンセンサスアルゴリズムのことを指します。

コンセンサスアルゴリズムと言われてもピンと来ないかと思われます。

コンセンサスアルゴリズムについてまず説明していきたいと思います。

コンセンサスアルゴリズムとは・・・

「コンセンサス(合意)」+「アルゴリズム(方法)」

つまり、合意を取る方法のことを指しております。

では、なぜ「コンセンサス・アルゴリズム」が必要になるのでしょうか?

それは、ブロックチェーンのシステムの特徴に答えがあります。

ブロックチェーン技術には、「中央の管理者が存在しない」という特徴があります。

例えば、従来の銀行のシステムでは、「AさんがBさんに1000円送金しました」ということを、銀行が正しいかどうか確認して、記録をしていました。

しかしブロックチェーンには中央の管理者が存在しないので、さきほどの銀行そのものが存在しません。

しかし、その取引が正しいのかどうかを誰かが判断しないといけませんよね。

その「誰か」を決める方式を「コンセンサス・アルゴリズム」と言います。

Proof of Stake(プルーフオブステーク)とは

本題に入っていきます。さてそのコンセンサスアルゴリズムであるProof of Stakeはどのようなものなのでしょうか。

Proof of StakeはProof of Workの問題点を解消したコンセンサスアルゴリズムになります。

このProof of Stakeを理解するのにはProof of Workを知っていたほうが理解が早いので下記の記事を御覧ください。

ビットコインなどの仮想通貨を調べていて、よく出てくるProof of Work(プルーフオブワーク)という言葉。 「聞いたことはあるけど、詳しくはわからな

PoSを直訳すると「資産保有による証明」となります。

これはCPUの処理能力に関係なく、「そのコインを保有している量」に応じて発言権が付与されるという仕組みです。

Proof of Stake(プルーフオブステーク)の仕組み

上述したようにProof of Stakeはコインを持っている量に応じてブロック承認の成功率を上がります。

ですが、このコインを持っている量の決め方に2種類の方法があるのです。

つまりProof of Stakeは2種類存在するのです。

PoSにおけるマイニングは「鋳造(minting, forge)」と呼ばれています。

これはコインの保有量とそのコインの保有期間を掛け算で表すCoinAge(コイン年数)が大きいほど鋳造が簡単に行える設計となっているのです。

CoinAge

1種類目はCoinAgeという概念を持ったプルーフオブステークを紹介します。

Proof of StakeにはCoinAgeという概念があります。

それは「コインの保有期間」×「コインの量」で決まります。

このCoinAgeが大きいほどマイニングが成功しやすい様になっています。

これではプルーフオブワークの問題点の1つである、特定の個人や団体がマイニングに成功し続けるのと同じ状態に陥るのではと、思いますが、プルーフオブステークでは一度マイニングするとCoinAgeは減るような仕組みになっているので、そのような状態を緩和できる仕組みとなっています。

Randomized Proof of Stake

これは直訳するとランダムなプルーフオブステークとなります。

このランダムなプルーフオブステークでは取引を承認する人をランダムに選ぶ仕組みとなっています。

そしてこのランダムに選ばれる確率が、

「コインの保有量に比例します」

つまり報酬を得る確率が単純にコインの保有量に比例します。

これはマイニングと対比され、フォージング(鋳造)と言われています。

フォージングにおいてはお金持ちが取引を承認しやすく報酬をもらいやすいので、同じ人がフォージングに成功しやすい仕組みになっています。

メリット

「PoW」のデメリットである、

・電気代が高い
・51%攻撃の危険性

を解決しています。

電気代が安い

PoSは、CPUに膨大な計算をさせなくて済むので、電気代がかかりません

この仕組みはPoWにつづいて、割りと目立つようになってきました。

51%攻撃のリスクが低い

また、さきほどの51%攻撃を仕掛けるためには、過半数のコインを所有する必要があり、そのコストが膨大にかかってしまいます。つまり、PoWのときよりもはるかに難しいので、51%攻撃の可能性が大幅に減ります

ブロックチェーンの鉄則、哲学でもあった「非中央集権化」がPoSによって守られたとも言えますね!

デメリット

一方で、PoSの仕組みでは、コインの保有量に応じるため、貧富の格差が生まれてしまいます。

また、多くのコインを保有するという行為そのものにインセンティブを与えるため、通貨の本質である流動性を損なうことに繋がる恐れもあります。

イーサリアムはProof of Stakeに移行

また、現在はProof of Workを採用しているイーサリアムも今後Proof of Stakeを採用する予定です。

イーサリアムはProof of Workのままでは通貨の維持に大量のエネルギーが必要となっています。維持に莫大な費用がかかってしまうのは現実的ではないということで移行が決まりました。プルーフオブワークのままではマイニングに必要な計算量が多いため、取引の承認に時間がかかってしまうことがあげられます。

採用コイン

  • エイダ(ADA)
  • ネクスト(NXT)
  • イーサリアム(ETH)

エイダ(ADA)

Proof of Stakeを採用しているコインにADAコインがあります。

こちらにADAコインの記事がありますので是非

本記事では今話題の仮想通貨ADA(エイダコイン/Cardano)について、特徴や将来性を徹底解説します。 2017年の高騰から注目が高まっているADAコイ

ネクスト(NXT)

ネクスコインも同様にProof of Stakeを採用しています。

こちらにネクスコインの記事がありますので、是非

本記事ではZaifに上場しているNCXCコインを解説していきたいと思います。 (より) NCXCコインとは ネクスコイ

イーサリアム(ETH)*今後

上述したようにイーサリアムも今後Proof of Stakeを採用していきます。

本記事では通貨だけでなくスマートコントラクトの実行基盤としての機能を持った仮想通貨Ethereum(イーサリアム/ETH)について紹介します。 E

最後に

本記事ではProof of Stakeについて書いてきました。

まとめると、、、

  • Proof of Stakeはコンセンサスアルゴリズム
  • Proof of Stakeには2種類ある
  • PoWのデメリットを解消している
  • 今後イーサリアムで採用される

となりました。

以下の記事では

プルーフオブワーク、プルーフオブステーク、プルーフオブインポータンスの違いを書いていますので是非どうぞ。

「PoW・PoS・PoI」 仮想通貨取引をやっていると必ず出会うこの用語たち。 分からないけど見て見ぬ振り…なんてしていないでしょうか?

アルトコイン イーサリアム (ethereum) 仮想通貨 用語解説