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！

Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク/PoS）とは？

Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク/PoS）とは、直訳すると「資産保有量による証明」であり、Proof of Workの改善策として開発されたコンセンサスアルゴリズムです。コンセンサスアルゴリズムとは、管理者のいない仮想通貨において取引の内容をチェックする人を選出する方法のことで、Proof of Stakeでは保有している通貨の量によって決められています。

Proof of Stakeを採用している通貨には、ピアコイン（PPC）、エイダ（ADA）、ネクスト（NXT）などがあり、イーサリアム（ETH）も今後導入を予定しています。

Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク/PoS）の仕組み

Proof of Stakeは、Proof of Workと違い計算能力は関係無く、資産保有量に応じてブロック承認の成功率が上がります。Proof of Stakeにおける資産保有量の決め方には、CoinAgeとRandomized Proof of Stakeの2種類があります。

CoinAge

CoinAgeとは「保有しているコインの量」×「コインの保有期間」で決められている概念のことです。Proof of Stakeは、Proof of Workの仕組みにCoinAgeの概念を合わせたようなシステムになります。

Proof of Workと同じように計算してマイニングを行いますが、CoinAgeが大きいほどマイニングで求める値が簡単になり、マイニングの成功率が上がります。また、マイニングに一度成功するとCoinAgeが減る設定になっているので、特定の人や企業が連続してマイニングに成功するという事態を回避しています。

Randomized Proof of Stake

直訳すると「ランダムなProof of Stake」となりますが、これはつまりブロックを承認する人をランダムに選ぶということです。コインの保有量が多いほど選ばれやすくなります。このシステムではマイニングと対比してフォージング（鋳造）と呼ばれています。単純に保有量の多さで決められるので、特定の人や企業が連続してマイニング報酬を得ることができます。

Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク/PoS）のメリット

電気代が安く承認時間も短縮される

Proof of Workで問題となっていた電気代と承認スピードの遅さを解消しています。Proof of Stakeではコンピューターの計算力はそれほど必要としないので、Proof of Workより電気代がかかりません。また、ブロックの承認者を選出するのに複雑で時間のかかる計算をする必要が無くなったため、取引の承認時間が短縮されました。

51%攻撃のリスクが低い

Proof of Workでは、全体の計算速度の50%以上を占める計算力を持つ参加者がいた場合に、ブロックチェーンを改ざんされるなどといった51%問題がありました。Proof of Stakeにおいては、51%攻撃をするためには全体の50%以上のコインを保有する必要があるため大きなコストがかかり、仮に51%攻撃を行ったとしても自分が保有している通貨の価値が下がってしまうので、51%攻撃は起こりづらいと言われています。

Proof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク/PoS）のデメリット

貧富の格差が生まれ、コインの流動性が低下する

Proof of Stakeの仕組みでは基本的にコインの保有量が多い人ほど優遇されるため、保有量が多い人は更に多く、少ない人は少ないままとなり、貧富の格差が広がるというデメリットがあります。また、コインの保有量や保有期間がマイニングの成功率に影響するため、より多くのコインをより長く保有しようとし、コインの流動性が低下しやすいという問題点があります。

Nothing at Stake

Proof of Workでは、最も長いブロックチェーンにブロックを繋いでいかなければ報酬がもらえない仕組みになっています。一方でProof of Stakeでは、コインを保有さえしていればブロックチェーンのどのフォークに対しても承認することができ、不正な取引承認が可能になってしまっています。その結果、ブロックチェーンの分岐が収束せずに伸びていってしまうことが懸念されています。この状態を「Nothing at Stake」といいます。

Proof of Stakeと比較されるProof of Workについて知りたい方は【Proof of Work（プルーフ・オブ・ワーク/PoW）とは？その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。

Proof of Work（プルーフ・オブ・ワーク/PoW）とは？その仕組みやメリット等を解説！

2018.12.28

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