プルーフオブステーク（PoS）

初級

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）とは？

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）とは、ブロックチェーンネットワークで分散型コンセンサスを達成するために利用されるコンセンサス・メカニズムです。計算能力に依存して取引を検証してネットワークを保護するプルーフ・オブ・ワーク（PoW）とは異なり、PoSは新しいブロックを生成して検証するために、検証者が自分の暗号資産（仮想通貨）を担保としてステークする必要があります。

プルーフ・オブ・ステークの仕組み

ステーキングに参加する際、バリデーター（フォージャーまたはステークホルダーとも呼ばれる）は、ネットワークの担保と誠実な行動を示すため、特定の仮想通貨を預けます。バリデーターの選択は、ステークされた仮想通貨の量、ステーキング期間（コインエイジ）、場合によってはランダム化などの要素を考慮した疑似ランダムプロセスによって行われます。一般的な選択方法には、ハッシュ値の最小値とステークの最大値を組み合わせたバリデーターを選出するランダムブロック選定や、通貨のステーク期間に基づいてバリデーターを選出するコインエイジ選定などがあります。バリデーターが選ばれたら、取引の検証と新しいブロックの作成を担当します。このプロセスは、PoWにおける「マイニング」に対して「フォージング」または「ミント」と呼ばれます。検証者には取引手数料と、場合によっては追加の暗号資産が支払われます。しかし、悪質な行為に関与したり、不正な取引を行ったりすると、ステークした資産の一部またはすべてを失う可能性があります。

プルーフ・オブ・ステークの利点

エネルギー効率

PoSは、マイニング作業に膨大な計算能力を必要としないため、PoWよりもエネルギー効率が大幅に優れています。

スケーラビリティ

PoSは1秒当たりより多くのトランザクションを処理でき、計算要件が低いためより効率的に拡張できます。

分散性

PoSは、マイニング作業よりも必要なリソースが少ないため、バリデーターノードの実行への多くの参加が期待できます。より多くのユーザーが参加できるようになることで、分散化が進みます。

セキュリティ

バリデーターには、ネットワークの完全性を維持する金銭的インセンティブがあります。悪意のある行動には、ステークした資産を失うリスクがあります。このエコノミーモデルは、ネットワークの安全確保に役立ちます。

プルーフ・オブ・ステークのデメリット

初期投資額

バリデーターになるには、かなりの額の仮想通貨を保有している必要があり、これが参入障壁となっています。

51％攻撃

理論上、個人またはグループが保有している仮想通貨の割合が50%を超えると、ネットワークを管理することが可能になるため、51%攻撃が発生する可能性があります。しかし、これにはコストがかかるため、実際に起きることはほとんどありません。

フォークの問題

PoSは、バリデーターが複数のフォークを検証することを抑制しないため、ブロックチェーンのフォークにつながる可能性があります。しかし、多くのPoSネットワークは、この問題に対処するためのメカニズムを実装しています。

まとめ

プルーフ・オブ・ステークは、プルーフ・オブ・ワークに比べて、エネルギー効率、スケーラビリティ、セキュリティが向上しており、ブロックチェーンのコンセンサスメカニズムにおける大きな進歩を象徴しています。仮想通貨をステーキングすることでバリデーターはネットワークを保護し、トランザクションを検証し、より持続可能で分散化されたエコシステムを構築します。