カスタムコンセンサスアルゴリズムとその応用
ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムは、ノードが取引を承認するために従うルールのセットです。
分散ネットワークでの合意形成の方法を規定する明確で透明なルールがなければ、ブロックチェーンは効果的に機能しません。ノードは、新しいブロックをブロックチェーンに一貫して追加することができなくなります。新しいブロックを追加することは、ネットワークを検証するノードへの報酬に関連しています。これらの報酬がなければ、ノードは計算能力（プルーフ・オブ・ワークまたはPoW）を費やしたり、資金をステーク（プルーフ・オブ・ステークまたはPoS）したりすることはなく、リソースが無駄になります。コンセンサスアルゴリズムは、分散型および非中央集権型のデータベースの機能にとって中心的な役割を果たします。
従来のシステムでは、第三者がデータを収集し、イベントを検証することで取引を確認する必要があります。しかし、ブロックチェーン技術はこの必要性を排除し、コンセンサスアルゴリズムで置き換えます。
暗号通貨では、コンセンサスアルゴリズムがプロトコルの遵守を確保し、すべての取引が正しく実行されることを保証し、二重支払いを防ぎます。
コンセンサスアルゴリズム：暗号通貨における応用
暗号通貨では、さまざまなコンセンサスアルゴリズムが共通の要素を共有しています。報酬のためにブロックチェーンに新しいブロックを追加しようとするバリデーターになりたいノードは、適切な手数料率を担保として提供する必要があります。各ノードはブロックチェーンの同一コピーを保持しています。ノードが偽のブロックを追加しようとした場合、他のノードによってすぐに検出され、その担保、評判、計算能力を失う結果になります。したがって、不正行為は非常に利益が少ないものとなります。
コンセンサスアルゴリズムの種類
コンセンサスアルゴリズムはブロックチェーン技術のバックボーンであり、ネットワーク内のすべてのノードがブロックチェーンの状態に同意することを保証します。
プルーフ・オブ・ワーク（PoW）
- マイナーが複雑な計算パズルを解く必要がある。
- かなりの計算能力を消費する。
- 例：ビットコイン、イーサリアム（当初）
プルーフ・オブ・ステーク（PoS）
- 保有している暗号通貨の量に基づいてバリデーターを選択する。
- PoWよりもエネルギー効率が高い。
- 例：イーサリアム（マージ後）、カルダノ、ソラナ
委任プルーフ・オブ・ステーク（DPoS）
- トークン保持者が取引を検証するための代表者に投票できる。
- PoWおよびPoSよりも速く、効率的。
- 例：EOS、テゾス
プルーフ・オブ・オーソリティ（PoA）
- 評判や身元に基づいて事前定義されたバリデーターのセットを選択する。
- プライベートまたは許可されたブロックチェーンに適している。
- 例：リップル、ハイパーレッジャー・ファブリック
