PoS(プルーフ・オブ・ステーク)とは?マイニングのPoW(プルーフ・オブ・ワーク)との違いをわかりやすく簡単に説明!

イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムがPoSに移行になることはご存知でしょうか?
PoSは「Proof of Stake(プルーフ・オブ・ステーク)」の略称で、イーサリアム2.0の実装で稼働予定となっているコンセンサスアルゴリズムです。
コンセンサスアルゴリズム(合意形成アルゴリズム)とは、
「ブロックチェーンのネットワークに参加している人たちのみでデータの共有を行い、正しいデータかどうか検証し、合意するためのアルゴリズム」を指す
ビットコインのPoW(プルーフ・オブ・ワーク)は代表的なコンセンサスアルゴリズムになり、マイニング作業でデータの検証と承認作業を行い、不正や改ざんを防止します。
イーサリアムもこれまでPoWを採用していましたが、PoSへ移行することで、マイニング作業の際にかかる膨大な電力消費の問題を解決すると言われています。
それでは、「PoSとPoWにはどのような違いがあるのか?」これからわかりやすく簡単に説明します。
PoS(プルーフ・オブ・ステーク)とは?
PoS(プルーフ・オブ・ステーク)とは、仮想通貨を保有することで、ブロックチェーン上のデータの承認作業を行う役割を与えられ、承認作業を行った人は報酬を得ることができるしくみを指します。
PoS(プルーフ・オブ・ステーク)では、仮想通貨を多く保有している参加者が承認作業を行う確率が高くなります。
万が一不正を働こうとした参加者がいた場合、預けていた仮想通貨を全て失うため、多く保有することで不正を抑制すると言われています。
また、承認作業の公平性を保つために、保有量にプラスして保有期間、一度承認作業を行ったことがある参加者は、次の承認作業の確率を低くするしくみを取り入れています。
イーサリアム(Ethereum)が PoS(プルーフ・オブ・ステーク)の移行で話題となりましたが、ポルカドット(Polkadot)やカルダノ(ADA/Cardano)など、ほかのアルトコインでもPoSを採用しています。
PoW(プルーフ・オブ・ワーク)との違いとは?
PoW (プルーフ・オブ・ワーク)では、ブロックチェーン上のデータを検証するために膨大な計算作業が必要になります。また、データが正しいと判断された場合は承認作業を行います。
計算を行うためには膨大なコストがかかるため、計算や承認作業を行った人に成功報酬として暗号資産(仮想通貨)が新規に発行され、この作業はマイニングと呼ばれている
マイニングはブロックチェーン上の取引データをつなぐために、ナンスと呼ばれるある特定の数字を見つける作業を行います。
ナンスを一番最初に見つけられた人はほかの計算者に結果を公開し、正しいと判断された人に報酬が支払われるしくみです。
また、マイニング作業で報酬を得るには高性能のコンピューターで作業を行い、ほかの参加者と作業を競わないといけません。その際の膨大な電力消費は環境への影響から大きな問題となっていました。
そこで、電力消費を抑え、検証や承認作業を出来るようにしたのがPoS (プルーフ・オブ・ステーク)になります。
PoWとの大きな違いは、
PoS(プルーフ・オブ・ステーク)では、仮想通貨を保有することでネットワークに参加ができて、多く仮想通貨を保有している人に承認作業を行う役割が与えられるため、マイニングのような競争をしなくても検証や承認作業が行える
ところです。
PoS(プルーフ・オブ・ステーク)のメリット・デメリット
電力消費を抑えられた点以外にも、PoS (プルーフ・オブ・ステーク)では、高性能のコンピューターを使わなくてもネットワークに参加できることがメリットです。
気軽に参加できることで参加者も増えるため、ネットワークの分散性が高まり、コンピューターへの負荷を減らせます。
PoWの問題点を解決するために開発されたPoSですが、良い点ばかりではありません。
参加者が増えることは流動性に繋がるのですが、 PoS (プルーフ・オブ・ステーク)では多くの仮想通貨を長期間にわたり保有した参加者が承認作業の役割を与えられる確率が高くなるため、売却する人が少なくなると言われています。購入したくても売ってくれる人がいなくなることで流動性の低下を招く恐れがある点はデメリットになります。
おわりに
これまでPoWの膨大な電力消費の問題は世界中で議論されていました。
PoSは電力消費を抑えて、高性能のコンピューターがなくてもネットワークに参加できるようになったことは大きなメリットです。
イーサリアムはアップデートでPoSへの移行が発表されています。
また、アップデートの完了予定は来年とされてるので、イーサリアムがPoSで報酬を得るまでには時間がかかるようですね。
仮想通貨初心者の方にむけて、イーサリアム2.0の記事を配信しています。
アップデートのスケジュールも紹介していますので、ぜひご覧ください。
(執筆:山本)