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Proof of Work(プルーフ・オブ・ワーク/PoW)とは?

Proof of Work(プルーフ・オブ・ワーク/PoW)とは、直訳すると「仕事量の証明」であり、取引内容が正しいかチェックする人を仕事量によって決めるシステムのことです。ここでいう仕事量とはCPU(中央処理装置)による計算量を指します。

 

仮想通貨には管理者が存在しませんが、取引の整合性をチェックする取引の承認者が必要になります。その承認者を選出する方法として、整合性のチェックのためにあえて膨大な計算をし、その計算を一番早く解いた人を選ぶというのがProof of Workです。

 

この選出ルールは、マイニングのコンセンサスアルゴリズムと呼ばれています。ビットコイン(BTC)Monero(XMR)Zcash(ZEC)などの通貨は、コンセンサスアルゴリズムにPoWを採用しています。

Proof of Work(プルーフ・オブ・ワーク/PoW)の仕組み

ビットコインなどにおけるProof of Workの流れは以下のようになっています。

 

①取引が発生

②多くの参加者が取引の整合性を確認するために膨大な計算を行う

③一番早く計算を解いた人が他の参加者に報告

④他の参加者が答えをチェック

⑤正解ならそのブロックをロックチェーンに繋げられる

⑥正解を見つけてブロックチェーンに繋げた人は報酬が得られる

 

このようにして管理者がいなくても取引をチェックする人を自動的に決めることができ、取引の整合性を保つことができます。また、この一連の作業のことをマイニングと呼び、参加者はマイナーと呼ばれます。

Proof of Work(プルーフ・オブ・ワーク/PoW)のメリット

改ざんがほぼ不可能

Proof of Workの最大のメリットとして、取引内容の改ざんがほぼ不可能であることが挙げられます。もしブロックを1つ改ざんしても、前後のブロックと整合性が取れなくなるため全てのブロックを計算し直さなければなりません。そして、Proof of Workでは答えを求めるために膨大な計算を課しているので、本来の正しいブロックチェーンの生成速度を上回るスピードで計算しなければ改ざんは不可能ということになります。

誰でも参加可能

Proof of Workでは、計算することができれば誰でも参加することが可能というメリットがあります。その仮想通貨の保有量や取引の回数などといった条件は一切無く、誰でも参加して報酬を得ることができます。

Proof of Work(プルーフ・オブ・ワーク/PoW)のデメリット

時間や電気代がかかる

Proof of Workでは膨大な計算を課していますが、その計算をすることでかなりの電気代がかかります。高性能なコンピューターを世界中で使って電力を消費するので、環境への影響が懸念されています。また、計算には時間がかかってしまい、ビットコインでは約10分かかっています。その為、取引が成立するまでの時間がかかってしまうことも問題視されています。

市場の独占が起きる

Proof of Workは計算を多く行った人に報酬が与えられますが、現在ではあらゆるマイニング機材が開発され、より高性能な機材を持った企業などによる独占が発生しています。本来Proof of Workは誰でも参加できるものであるため、市場の独占はデメリットとなります。

51%問題

51%問題とは、全体の計算速度の50%を超える計算力を占める参加者がいた場合、改ざんなどの不正が可能になってしまうという問題です。全体の計算速度の50%を超えるということは、ブロックチェーンが生成される速度を上回って改ざんすることが可能になります。

 

今年10月には実際に51%問題が起こり、ビットコインゴールドが盗まれるという事件が起きました。そちらについて詳しく知りたい方は【ビットコインゴールド(BTG)が51%攻撃を受け、1,800万ドルを超える被害か!】の記事を参考にしてください。

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Proof of Workと比較されるProof of Stakeについて知りたい方は【Proof of Stake(プルーフ・オブ・ステーク/PoS)とは?仕組みやメリット等を解説!】の記事を参考にしてください。

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