pos が pow の代わりになるかどうかはまだ謎です?
暗号通貨界の内外で、プルーフ・オブ・ステーク (PoS) が暗号通貨の利点に貢献するだけでなく、プルーフ・オブ・ワーク (PoW) のエネルギー消費特性の問題も回避できることを期待する人が増えています。 Paul Sztorc が 2015 年に「proof of work より安いものはない」（中国語訳）でこの問題を議論したため、この願いは最終的には無駄になるでしょう。 PoS はコストをわかりにくくするだけですが、コストをなくすことは不可能です。ここで、PoW が民主主義のようなものである理由について話したいと思います。それは最悪の方法ですが、機能する唯一の方法です。
この記事では、暗号通貨のセキュリティがそのような高額な代償を払う「価値がある」かどうかについては議論せず、PoS が効率的な方法であるかどうかにのみ焦点を当てます。
最高の暗号通貨はセキュリティを確保するために最も安価な方法を使用します
副題
公理 1: 最も環境に優しい仮想通貨は、最も効率的にセキュリティを購入できるものでなければなりません。
副題
公理 #2: 暗号通貨が X ドル相当のセキュリティを購入した場合、そのバリデーターは (報酬のために) 合計 X ドル相当を費やします。
これは、破ることのできない経済的な競争法則です。収入よりも支出が少ないマイナーは、喜んでより多くを支出するマイナーに敗北し、収入より多くを支出するマイナーは最終的には破産します。ブロックチェーンの保護に X ドルの費用がかかる場合、マイナーは最終的にブロックチェーンの保護に X ドルを費やすことになります。費用の種類によって重み付けは異なりますが、すべての費用を合計すると X ドルになります。この違いは綿1斤と鉄1斤と同じです。
電気は一部であって全部ではない
副題
公理 #3: システムの二酸化炭素排出量を考慮するには、バリデーターの支出のあらゆる側面を考慮する必要があります。
これら 3 種類の活動にはそれぞれ無駄が伴います。ビットコインネットワークに孤立ブロックが存在することは避けられず、この孤立ブロックを掘り出すエネルギーは無駄になります。一部のハードウェアは構築されていますが、動作効率は完全ではありません。運営に必要な費用もあれば、お茶を飲む場所が変わるだけの費用もあります。費用がブロックチェーンを検証する実際の作業に密接に関係しているほど、ブロックチェーンのセキュリティと引き換えに効率が高くなります。機械の自由度が少ないほど効率が高くなるという事実と同様に、コンポーネントが 1 つ増えると、無駄な作業が増えることになります。経済システムにも同じことが当てはまります。構造が多ければ多いほど、効率は低下します。
副題
公理 #4: 支出がブロックチェーンの検証という実際の行為に関連するほど、より効果的にセキュリティを購入できます。
そのため、ASIC 1 について、暗号通貨が環境に与える影響を損なうと考えている人を時々見かけますが、実際はその逆です。マイニング機器の特殊化により、ハードウェア ユニットがより大きなコンピューティング能力を生成できるようになります。これは、ブロックチェーンのセキュリティ予算がハードウェアに費やされず、電力に多く費やされることを意味します。これは効率の点で優れています。ASIC はエネルギーをセキュリティに変換する際により効率的 (つまり安価) であるため、ASIC マイニングは従来の CPU マイニングよりも基本的にクリーンです。
これが、人々が Chia のような「プルーフ・オブ・スペース」暗号通貨 (ブロックチェーンの検証にコンピューティング能力ではなくメモリーを使用する) が環境に与える影響を誤解する理由です。セキュリティを生成するための希少なリソースとしてハードドライブを使用してもコストは削減されず、ブロックチェーンのセキュリティ予算が電力からハードウェアへの支出に転用されるだけです。電力消費量だけを見て仮想通貨の二酸化炭素排出量を測定すると、大きく進歩したように見えますが、ハードウェア支出を考慮すると、効率が大幅に低下します。
現在、世界中には未使用のまま放置されているハードドライブがたくさんあるため、Chia は少額の補助金をもらっているようなものです。しかし、これが永遠に続くと期待しないでください。ある種の暗号通貨がコンピューターのメモリの収益化に成功すると、GPU に起こったことと同じことが関連ハードウェアでも繰り返されるでしょう。さらに、セキュリティ予算はハードウェアの開発に費やされ、電力に直接費やされるセキュリティ予算よりも効率が低いため、最終的にシステムは同等のサイズの PoW ベースのシステムよりも劣ります。
副題
結論 #1: 最も環境に優しい仮想通貨は、検証作業に最も密接に関連するものにセキュリティ予算を費やしている仮想通貨です。
ロックされた資本は、実際の諸経費を伴う実際の費用でもあります
Proof of Space を使用する Chia やその他のブロックチェーンは、埋め立て地を埋める古いハードドライブを容易に想像できるため、PoW と比較するのが比較的簡単であり、それらが環境に「本当に」良い影響を与えていることを簡単に確信できます。しかし、資本の損失は環境に現実的な影響を及ぼします。なぜなら、そのお金は炭素回収技術や炭素効率の研究などに費やされる可能性があるからです。人間は時間価値について考えるのが苦手なだけで、自分たちは自由である（消費されていない）と「感じる」のです。資本が本当に無料であれば、マイナーは何も支払うことなくそれを手に入れることができます。
ダン・ロビンソンが次のように述べているように、プルーフ・オブ・ステークは個人の観点からは無駄だが、社会の観点からは経済的であると主張する人も時々見かけます。
- 「あなたの宗教が、自分自身を犠牲にして誠実さを証明することを要求しているとします。牛を火口に投げ込むこともできますし、見知らぬ人に牛を贈ることもできます。どちらもあなたにとっては同じくらいのコストがかかります（つまり、戒律の要件を満たしています）が、社会的なものは最初のほうがコストが高くなります。" -
真実はその逆です。 PoS のステーキング アルゴリズムによって補償されるため、資本をロックすることは個人的には無駄ではありません。資本は火山に投げ込まれるのではなく、他の ETH 保有者を犠牲にして収益をもたらします。資金を受け取るのに見知らぬ人はいないので、資本をロックすることは、見知らぬ人にそれを与えることと同じではありません。バリデーターは「自分の資本を全員に平等に分配する」わけではなく、実際、誰もが自分の仕事に対して平等にバリデーターに（新しく採掘されたETHの形で）支払います。そして、公理 #2 のおかげで、バリデーターにはそれらの資金のコストが正確に支払われることがわかります。
一方、資本を閉じ込めることは、工場を建設したり、研究に資金を提供したり、社会に役立つことを行うために使用できなくなるため、社会的に無駄です。 2008 年の金融危機を考えてみましょう。工場の破壊、家屋の倒壊、物質的な資産の損失はありませんでした。その結果は資本の損失にすぎませんが、それでも非常に大きな社会的コストとなります。資本は情報蓄積の特殊な形式であり、リソースの最適な割り当てに関する情報が凝縮されています。情報の損失は、有形のものの損失と同じではありませんが、それ以上ではないにしても、それと同じくらいの損失です。
したがって、公理 #1 と公理 #2 を念頭に置いて、PoS と PoW を公正に比較すると次のようになります。
Proof of Stake はマイナーの支出を排除するものではなく (また排除することはできません)、PoW システムの電力支出の一部を資本支出に変換するだけです。ロックされた資本の外部性と電力消費の外部性をどのように比較するかは、複雑かつ微妙な問題ですが、残念なことに、PoS システムの支持者は、支払う必要がある唯一の価格 (システム運用) が電力であるかのように振る舞うことがよくあります。
- この意図的に誤解を招く比較は、イーサリアム財団ブログから引用したものです。 -
残念です。イーサリアム財団は、「単一トランザクションの平均エネルギー消費量」がまったく無意味な指標であることを明確に示しているため、このデータの使用は意図的な欺瞞です。重要なのは、PoS システムが消費するエネルギーが少ないかどうかではありません。実際には消費されていますが、それがすべてではありません。意味のある議論は、資本を消費する方が良いのか、それとも電力を消費する方が良いのかということです。資本コストを議論せずに PoS を支持する理論は根本的に間違っています。
効率の比較: ステーキングとマイニング
PoW/PoS の議論では、PoS 支持者が有利になることがよくあります。完全に分散化されたプルーフ オブ ステーク システムはこれまで存在しませんでした。これは、PoS サポーターが最終的なソリューションがどれほど効率的で洗練されたものになるかを想像できることも意味します。既知のマイニング アルゴリズムはいずれも完全に効率的ではなく (例: 「セルフ マイニング」問題)、PoS システムが無敵であると信じる理由もありません。ただし、ソリューションが最終的に完全に形成されるまでは、PoS 支持者は、検証者がシステムを欺くために使用する可能性のある特定の戦略。
副題
観察 #1: PoW はセキュリティと密接に結びついています。しかし、PoS がどこまで実現できるかは不明です。
外部性: ステーキングとマイニング
セキュリティ効率の観点から、資本のロックとマイニングの効率が同じであることに全員が同意すると仮定すると、残る問題は 1 つだけ、それは「外部性」です。この点は、合理的な人々でもトレードオフについて意見が異なる可能性があると私は思います。
短期的には、PoW システムはエネルギー利用に関して他のプロジェクトと競合する必要がありますが、長期的には、安価なエネルギーの開発と生産を奨励し、電力コストを徐々に下げ、すべての人に利益をもたらします（財政的または環境的保護）。安価な電力は新しい技術や生産量の増加にもつながります。
Proof-of-Stake は短期的には資本をめぐって他のプロジェクトと競合しますが、さらなる資本の創出を促すものではないため、資本コストは徐々に増加します。資本コストが高くなると、プロジェクトの数が減り、工場や研究の数も減ります。
副題
観察 #2: Proof of Work は将来の投資を促進します。プルーフ・オブ・ステークは探査を抑制します。
PoSも機能しない
先ほど述べたように、完全に分散化されたプルーフ・オブ・ステーク システムが実現できるかどうかはまだわかりません。 PoS システムとして自らを宣伝する既存の暗号通貨は、基本的に何らかの集中コーディネーターまたは「チェックポイント」に依存しています。イーサリアムは 2015 年に開始されて以来、完全分散型 PoS システムへの変換に懸命に取り組んできましたが、これまでのところ、検証者の誓約のみをサポートするフェーズ 0 のみを開始しています。出て行け、お金は使えない。
PoS システムが十分に安全であるかどうかについては、多くの議論があります (「長距離攻撃」、「何もかかっていない」、「作業は時間にまたがる/賭け金は反対である」を参照)。これらは研究のための未解決の問題であり、実装のためのやるべきことリストではありません。良い解決策が見つかるまでにどれくらい時間がかかるか分かりませんし、良い解決策があるかどうかすら疑問です。この 2017 年の投稿をご覧ください。
PoS は「機能する」かもしれませんが、病的な方法です。 PoW は、安価な電力を利用できる人々を優遇し、資本で報酬を与えます。まったく同じではありませんが、正のフィードバック ループには陥っていません。 PoS は、資本を安く調達できる人を優先し、彼らに資本で報酬を与えるというサイクルを生み出します。お金持ちはさらにお金持ちになり、あなたがお金持ちになればなるほど、より簡単にお金持ちになります。
副題
結論は
結論は
公理 1: 最も環境に優しい仮想通貨は、最も効率的にセキュリティを購入できるものでなければなりません。
公理 #2: 暗号通貨が X ドル相当のセキュリティを購入した場合、そのバリデーターは (報酬のために) 合計 X ドル相当を費やします。
公理 #3: システムの二酸化炭素排出量を考慮するには、バリデーターの支出のあらゆる側面を考慮する必要があります。
公理 #4: 支出がブロックチェーンの検証という実際の行為に関連するほど、より効果的にセキュリティを購入できます。
結論 #1: 最も環境に優しい仮想通貨は、検証作業に最も密接に関連するものにセキュリティ予算を費やしている仮想通貨です。
観察 #1: PoW はセキュリティと密接に結びついています。しかし、PoS がどこまで実現できるかは不明です。
観察 #2: Proof of Work は将来の投資を促進します。プルーフ・オブ・ステークは探査を抑制します。
観察 #3: Proof of Work が存在し、成長し続けることが証明されています。しかし、ステークの証明は依然として未解決の問題です。
残念ながら、慎重に検討した結果、PoS の「利点」のほとんどは表面的なものにすぎず、多くの重大な未解決の課題があることがわかりました。少なくとも現時点では、それは現実的な選択肢ではなく、ユートピア的な空想です。 PoW には欠点もありますが、集中管理機関を信頼する必要のないネットワークを構築するための最もよく知られたソリューション (実際、唯一のソリューション) です。脚注特定用途向け集積回路: カスタマイズされたコンピューターですが、限られたタイプの計算のみを実行でき、それ以外は何も実行できません (特定のアルゴリズムを使用してマイニング用に開発された ASIC は、マイニングにおいて非常に効率的です)。
人間の本質を現実的に考えれば、地球規模で消費を減らすにはテクノロジーを増やすか人口を減らすしかない。率直な「消費削減」を主張する哲学は、非常に素朴であるか、非常に恐ろしいかのどちらかです。
