CertiK Dry Goods Sharing | プルーフ・オブ・ワーク・メカニズム (PoW) とプルーフ・オブ・ステーク・メカニズム (PoS) の包括的かつ詳細な説明
コンセンサスメカニズムは、ブロックチェーンを理解した後によく聞く用語です。
しかし、友達とチャットして PoW と PoS について話していると、友達は次のように思うかもしれません。
一方で、ブロックチェーンネットワークの安全性を保証し、トランザクションを検証する機能を持つコンセンサスメカニズムとして、ネットワークルールに準拠したトランザクションを利用して台帳を更新することができ、マイナーはこれらを通じてマイニング報酬を得ることができます。 2 つのコンセンサスメカニズム。
一方で、コンセンサスメカニズムが異なるため、それぞれに効率性やトレードオフがあることは合理的です。
そのため、イーサリアムがPoWからPoSへの移行を計画している場合と、ビットコインが2つの仕組みにより異なるエネルギー消費を生む場合、両者は互いのメリットとデメリットを主張し、議論が激化します。
副題
二重支出
女性が知らないうちに既婚男性と結婚した場合、その男性は未婚のふりをして2人の妻と結婚する「二重支出攻撃」を仕掛けることになる。
二重支出、別名二重支出は、機能するデジタル通貨ネットワークにとって大きな障害となります。
実際の支払いには「片手で支払い、片手で届ける」という言葉がありますが、デジタル通貨の場合はネットワーク環境が安全でなければ「片手で支払ったふり」が十分に可能です。 、片手で配達できます。」
たとえば、Zhang San は Li Si のアパートとロリポップを交換したいと考えていますが、合意メカニズムがなければ、Li Si が取引に同意するかどうかを誰も証明できず、取引が完了したかどうかも誰も証明できません。
幸いなことに、Adam Back は HashCash、Wei Dai は B-Money、Nick Szabo は Bit Gold を持ち、この問題に対するさまざまなアプローチが提供されています。
そして 2008 年に、サトシ ナカモトはビットコイン ホワイト ペーパーで上記の成果を拡張し、実際のソリューションであるプルーフ オブ ワーク (PoW) を提案しました。わずか 12 年でビットコインは主要なデジタル通貨となり、その資産は数兆ドルに達しました。世界初の兆ドル企業である Apple は、このマイルストーンに到達するまでに 42 年かかりました。
副題
プルーフ・オブ・ワーク (PoW)
PoW を説明するのは簡単ですが、実際には、私たちの日常業務と同様に、業務に応じて分散されます。
数学的には、マイナーがネットワークの状態に関する決定を検証可能な作業でサポートすることを要求し、それによって恣意的で有害な更新を回避します。
副題
PoWの利点
PoW の最大の利点はセキュリティであり、ビットコインやその他の PoW チェーンの分散化の基盤でもあります。
マイナーは実際のリソース (コンピューティング ハードウェアや電力などの形で) を投資する必要があるため、悪意のある攻撃 (51% 攻撃) を実行するには、ネットワークのコンピューティング能力の半分以上を取得する必要があります。
ますます深刻になるエネルギー枯渇に直面して、PoWは徐々にすべてのニーズをカバーできなくなりましたが、それでも数兆ドルの取引を安全に確保するための主要なメカニズムの1つです。
PoW を通じて誰もがマイニングできるようになり、プロのマイナーが出現する前から誰もが自宅でビットコインをマイニングできるようになりました。
副題
PoWのデメリット
一方で、PoW は実際には 51% 攻撃を防ぐことはできず、攻撃コストが非常に高くなるだけであるため、ハッシュ値の低い小規模ネットワークが徐々にそのような攻撃の被害者になってきました。
一方で、PoW のエネルギー損失は常に広く批判されてきた理由です。
鉱山では数万台の採掘機器が稼働しており、現実世界では大量の電気エネルギーを消費します。現在の世界は自然と調和する段階に入っており、投資によるESG（環境、社会、ガバナンス）効果が多くの機関で第一に考慮されています。
ノルウェー国全体が1年間に消費するエネルギーよりもビットコインが年間消費するエネルギーの方が多いと主張する見出しが数多く掲載されてきました。
しかし興味深いことに、米国の 12 月のクリスマスイルミネーションは、エルサルバドルやインドネシアなどの国の年間消費量よりも多くの電力を消費することがあります。
副題
プルーフ・オブ・ステーク (PoS)
PoS は、エネルギー議論の激化により、PoW に代わるコンセンサスメカニズムとして登場しました。
PoW では、マイナーはマイニングしたトークンを保持する必要はないと規定していますが、PoS では、合計金額に基づいて報酬を得るために、トークンを保持し、ブロック ネットワークに誓約する必要があります。つまり、保有するトークンが多ければ多いほど、時間が長いほど、より多くの報酬を得ることができます。
副題
PoSのメリット
マイニングが存在しなくなった後、過剰なエネルギー消費の問題が解決されたことは明らかです。
したがって、イーサリアムはすぐにそのメカニズムを PoW から PoS に変更し、この変更によりイーサリアムのネットワーク エネルギー消費が 99% 削減されると推定されています。
イーサリアムベースチェーンのスループットを大幅に向上させる拡張ソリューションであるシャーディングテクノロジーも、PoS メカニズムのサポートを必要とします。
同時に、スマートフォンは PoS の要件を満たすことができ、間もなく廃止され非常に高価になる ASIC (特定用途向け集積回路) など、PoW のような専門的なハードウェアを必要としません。
副題
PoSのデメリット
最高のコンピューティング能力を持つマイナーが最も早くブロックをパッケージ化して報酬を得ることができるのと同様に、PoS では、最も多くのトークンを約束した検証者も検証資格を取得して最も早く報酬を得ることができます。そうなると「富める者はさらに富み、貧しい者はさらに貧しくなる」ことになります。
したがって、PoS は PoW ネットワークにおける集中化の問題を解決できません。
さらに解決が難しいのはフォーク問題です。
PoS メカニズムは必然的にコストのかからない利益をもたらし、フォークが頻繁に発生します。 PoW の場合、マイナーが新しいフォークされたチェーンにすべての計算能力を投資したとしても、安定した大規模なチェーンの収入はより大きく、より安全になるため、新しいマイナーが参加することは困難です。
最後に書きます
最後に書きます
どちらのコンセンサス メカニズムも、トランザクションを検証する実際に実行可能な方法です。
比較すると、PoW はビットコイン ネットワークに最適で、実際のリソースを使用して数学的合意メカニズムを通じてビットコインの発行をサポートしますが、PoS はより経済的でエネルギー消費を削減します。
2 番目に大きいデジタル通貨であるイーサリアムは、PoW メカニズムから PoS メカニズムへの変更を選択しますが、これはコンセンサスメカニズムの主要なテストとなります。
ブロックチェーン ネットワークには異なるアプリケーション シナリオと目標があるため、ブロックチェーン システムが異なれば、この分野をさらに改善するために異なるコンセンサス アルゴリズムが使用されます。
将来的には、PoW と PoS の利点を組み合わせた新しいコンセンサスメカニズムが登場する可能性があり、その時、ブロックチェーンはさらなる飛躍をもたらすでしょう。
