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PoWとPoSの違いとは?コンセンサスアルゴリズムの仕組みを徹底解説

PoW PoS 違い

 

仮想通貨でよく聞くPoW(プルーフ・オブ・ワーク)とPoS(プルーフ・オブ・ステーク)って何がどう違うのかな?仕組みや違いについて詳しく知りたい…。

 

仮想通貨のニュースを読んだり情報収集をしていると、よく「PoW(Proof of Work)」「PoS(Proof of Stake)」という言葉を目にする方も多いのではないでしょうか?

しかし、あまり聴き慣れない用語でもあるため、正確な意味や両者の違いについて理解している方は少ないはず。

そこでこの記事では、PoWとPoSの違いや仕組みについてわかりやすく解説していきます。

記事の後半では、両者のメリット・デメリットについても解説しているので、興味のなる方はぜひ参考にしてみてください。

 

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)とPoS(プルーフ・オブ・ステーク)の違いとは?

PoW PoS 違い

PoWとPoSの違いについて知るためにも、まずは両者の仕組みについて詳しく見ていきましょう。

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)の仕組み

PoW(Proof of Work)とは、ビットコインやイーサリアムといった主要なパブリックチェーンで採用されているコンセンサスアルゴリズムのことを指します。

PoWの仕組みは、大量の計算問題を早く解いたものがブロックを生成する権利を与えられ、ネットワーク上から決まった量の通貨(コイン)が付与されるというもの。

PoWではとにかく早く計算をすることが重要であるため、現在では多くの企業が高性能なマシンを導入し、大量の電力を消費しながら大規模なマイニングが行われています。

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)の仕組み

PoS(Proof of Stake)とは、PoWとは全く異なるコンセンサスアルゴリズムの仕組みです。

PoWは膨大な計算問題をとにかく早く解くことが重要でしたが、PoSは簡単に説明すると「コインを多く、かつ長く持っているものに報酬が与えられる」という仕組み。

「コインの保有量と保有年数(Coin Age)」によって決まるアルゴリズムなので、PoWのように膨大な計算が必要なく、かつ近年大きな問題となっている電力消費も大きく削減できるとされています。

実際、PoWからPoSへ移行するイーサリアム2.0が完了することで、電力消費を99.95%を削減できると期待されています。

 

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)のメリット・デメリット

PoW メリット デメリット

次に、PoW(プルーフ・オブ・ワーク)のメリット・デメリットを解説していきます。

PoWの特徴についてより詳しく知りたい方は、ぜひ参考にしてみてください。

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)のメリット

PoWの大きなメリットとしては、セキュリティ(悪意のある攻撃)に強いことが挙げられます。

というのも、PoWを採用するブロックチェーンの改竄を行うためには、世界中でマイニングを行うマイナーたちの計算能力を上回る必要があります。

しかし、これは非常にコストパフォーマンスが悪く現実的ではないため、改竄するくらいなら普通にマイニングを行って報酬を受け取る方がよいことは間違いありません。

また、PoWはネットワークに参加するマイナーの数が多くなるほど強力なセキュリティを発揮するようになるので、暗号資産の価値が高まるごとにより強固なものとなるメリットもあるでしょう。

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)のデメリット

PoWのデメリットとしては、先ほども少しご紹介した「消費電力の多さ」が挙げられます。

PoWでは膨大な計算をする必要があり、性能の高い機械を動かし続けることになるため、今ではビットコインの年間消費電力が一国の消費量を上回っているほどです。

また、PoWは「51%問題」という課題も抱えており、悪意のあるマイナーたちによってネットワークの半数以上の処理が支配されることで、ブロックチェーンが改竄されてしまう可能性が議論されています。

可能性としては大きくありませんが、もし51%以上の計算能力を持つ悪意のあるマイナーに支配されてしまうと、理論上は改竄が行われてしまうという懸念があることは間違いないでしょう。

 

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)のメリット・デメリット

PoS メリット デメリット

ここでは、PoSのメリット・デメリットについて確認してきましょう。

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)のメリット

PoSはPoWの問題点を解決したコンセンサスアルゴリズムであるため、PoWのデメリットを改善していることが最大の特徴です。

PoSは複雑で膨大な計算をする必要がないため、消費電力を大きく削減できるメリットがありますし、PoWの課題でもあった「51%問題」にも非常に強い特徴があります。

というのも、PoSは「多くのコインを長い期間に渡ってステーキングすること」が重要であるため、51%を支配するためには膨大な枚数のコインを長い期間保有し続ける必要があります。

また、もし仮に51%を支配できたとしても、改竄を行うことで保有しているコインの価値が減少してしまうので、そもそも攻撃を行うメリットが一切ありません。

PoSではCoin Age(保有量と保有年数)という仕組みを採用することで、PoWの問題点を解決しているという大きなメリットがあります。

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)のデメリット

PoWの問題点を解決した夢のような仕組みがPoSですが、デメリットがないわけではありません。

ここまででも解説したように、PoSでは「多くのコインを長期間保有すること」が大切であるため、通貨の流動性が損なわれてしまうという懸念が議論されています。

やはり、多くの人々の間で取引されることが通貨にとっての存在意義でもあるため、これからのPoSの大きな課題点と言えるのではないでしょうか?

 

おわりに

ということで、今回は多くのブロックチェーンで採用されているコンセンサスアルゴリズムである、PoWとPoSの違いについてご紹介しました。

一般的に馴染みの薄い言葉ですが、仮想通貨の取引を行なっていく方には知っておいて損はない知識なので、ぜひ言葉の意味などを理解しておくことをおすすめします。

また、PoWやPoS以外のコンセンサスアルゴリズムが採用されているブロックチェーンもあるので、気になる方はぜひ「DPoS」「PoC」「PoI」などについても調べてみてください!

 

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bayashi
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