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仮想通貨のアルゴリズムとは?【概要と種類】

どうも!こんにちは!

クリプトマッスルです!

仮想通貨に関連してコンセンサスアルゴリズムという言葉を一度は聞いたことがあるでしょう。

しかし、何を言ってるのかさっぱりわからない人も多いと思います。

そこで、出来る限り分かりやすく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?

ブロックチェーン技術(分散型台帳技術)は、ネットワーク上の様々なデータを分散的に記録する仕組みで、その中の仕組みの一つがコンセンサスアルゴリズム(又の名を、合意形成)です。

ブロックチェーンは、銀行のような中央管理者がいない分散型なので取引が行われた際に誰かしらその取引が正当に行われているかをチェックしなければいけません。誰がチェックするのかを決める方法=コンセンサスアルゴリズムとなります。

以前、ブロックチェーン技術が分散型であるために、ビザンチン将軍問題の発生が懸念されていました。

ビザンチン将軍問題(ビザンチンしょうぐんもんだい、英語Byzantine Generals Problem)とは、相互に通信しあう何らかのオブジェクト群において、通信および個々のオブジェクトが故障または故意によって偽の情報を伝達する可能性がある場合に、全体として正しい合意を形成できるかを問う問題である。

(引用元:Wikipedia

ブロックチェーン技術では、このコンセンサスアルゴリズムを使用することによって取引を「誰が」「どのように」承認するのかを明確に定めることができ、問題なく取引が承認されることができます。

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どんな種類があるのか?

このコンセンサスアルゴリズムですが、主に採用されているもので6種類あります。

それぞれの特徴について見ていきましょう。

PoW(プルーフ・オブワーク)

仮想通貨の基軸通貨であるビットコインに採用されており、他にもイーサリアム(PoSに移行予定)やライトコインなど、主流なコインに採用されている承認方法です。

これは、取引を1番早く承認したマイナーが報酬としてコインをもらえる仕組みです。

取引を1番早く承認するためには膨大な量の難解な計算が必要で、その競争で1位なる必ことで、報酬としてコインがもらえます。

この計算競争がビットコインの場合だと約10分毎に行われています。

特徴としては、セキュリティー対策がしっかりしているので、不正が起こりずらいということです。

しかし、高性能なコンピューターで膨大な量の難解な計算を行う必要があるために、膨大な電気代がかかってしまいます。

PoS(プルーフオブステークス)

このアルゴリズムではコインを所有している量によってブロックの承認率が上がります。

つまり、コインの保有量に比例し、新規に発行される仮想通貨がもらえる仕組みです。

PoSにおいても承認の計算は必要になりますが、PoWに比べ計算量は大幅に削減できるとため電気代を大幅に削減できます。

そして、このアルゴリズムには2種類あります。

Coin Age(コインの保有期間)Randomized Proof of Stake(ランダムなプルーフオブステーク)です。

CoinAge(コインの保有期間)

「コインの保有期間」と「コインの量」で決まり、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。

プルーフオブステークでは一度マイニングするとCoinAgeは減るようになっているので、特定の個人や団体がマイニングに成功し続けるという状態を防ぐことができます。

Randomized Proof of Stake(ランダムなプルーフオブステーク)

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がランダムで選ばれる仕組みになっています。

そしてコインの保有量に比例して選ばれる確率が大きくなります。

これはマイニングと対比されて、フォージング(鋳造)と呼ばれています。

フォージングにおいてはコインの保有者量が多い人ほど取引を承認しやすく報酬をもらいやすいので、特定の個人がフォージングに成功しやすくなっています。

DPoS(デリゲイティッド・プルーフ・オブ・ワーク)

DPoSのDは「Delegated(デリゲイティッド)」で、日本語で「委任」を意味します。

つまり、コイン所有者の中から、投票で選ばれた(委任された人)人が承認をする仕組みです。

そして、選ばれた(委任された)人は、マイニングの報酬を投票者に分配しなくてはなりません。

これは、承認スピードも速く、また、委任する仕組みなので不正も起こりにくくなっています。

PoI(プルーフオブインポータンス)

これは、コインにとってのその人の重要度具合で報酬を得る権利を付与されるものになります。

重要度というのは、コインの「保有量」「取引量」「残高」によって決められるとされています。つまりは、流動性をどれくらい高められたかということですね。

PoIは、NEMに採用されており、NEMではマイニングのことを「ハーベスティング(収穫)」とも呼んでいます。

PoC(プルーフオブコンセンサス)

これはリップル社が採用しているもので、非中央集権型の仮想通貨とは少し違い、承認された使用度の高い承認者の中で80%以上が有効と判断した場合にのみ記録や承認が行われるというアルゴリズムです。いわば投票のような形ということです。

ちなみに承認者というのは基本的に企業や機関など(現在ではマイクロソフトやMITなども)が担い、それにより信用を保っています。

PoB(プルーフ・オブ・バーン)

「Burn(バーン)」は日本語で「燃やす・焼失」ですが、仮想通貨の業界では「仮想通貨を使用できなくする」といった意味になります。

なので、ここでは、「今、所有しているコインをバーン(燃やす)して、同じ価値の新しいコインと交換すること」という仕組みを指します。

この際に、バーンした通貨を取り出す不正を防ぐために、送信者は誰も取り出すことができないアドレスに送り、その通貨は完全に使用できなくなります。

発行上限が決まっているコインをバーンすることで市場に出回る数が少なくなり、残りのコインの価値が上昇します。

このように、既存のコインの相対的な価値が上昇するということにおいても重要な役割を果たします。

 

まとめ

ここまで6種類のコンセンサスアルゴリズムについて説明しました

上述しましたが。コンセンサスアルゴリズムはブロックチェーン技術においてとても重要な仕組みの一つです。

また、実際に自分が保有している仮想通貨がどのような仕組みをとっているのか理解しておくことは仮想通貨投資においても重要です。

ぜひ、この機会に理解を深めておきましょう。

 

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