Ethereumのコンセンサスメカニズムとは何ですか？

Ethereumの証明のコンセンサスメカニズムは、エネルギー消費を削減し、スケーラビリティを向上させ、侵入の障壁を低下させますが、攻撃や集中化などの潜在的なリスクをもたらします。

2025/02/16 14:12

キーポイント：

• イーサリアムの仕事の証明（POW）から証明の証明（POS）への移行
• POSコンセンサスメカニズムにおけるバリデーターの役割
• POSコンセンサスメカニズムの利点と短所
• EthereumのPOSメカニズムと他のコンセンサスアルゴリズムとの比較
• Ethereumのスケーラビリティ、セキュリティ、およびエネルギー効率に対するコンセンサスメカニズムの影響

Ethereumのコンセンサスメカニズム

時価総額による2番目に大きい暗号通貨であるイーサリアムは、最近、そのコンセンサスメカニズムに大きな変化を遂げました。 「The Merge」として知られるこの遷移は、仕事の証明（POW）からSport-of-Stake（POS）へのシフトを示しています。 Ethereumのアーキテクチャのこの根本的な変化は、そのスケーラビリティ、セキュリティ、およびエネルギー効率にいくつかの意味を持っています。

仕事の証明（POW）コンセンサスメカニズム

1. はじめに： Powは、Ethereumと他の多くの暗号通貨で使用された元のコンセンサスメカニズムでした。このメカニズムでは、鉱夫は複雑な数学的パズルを解決するために競います。パズルを解決した最初のマイナーは、ブロックチェーンに次のブロックを追加し、関連する報酬を収集する権利を獲得します。
2. 計算強度： POWにはかなりの量の計算能力が必要であり、それが高エネルギー消費につながる可能性があります。この高いエネルギー要件により、EthereumのPOSへの移行が促されました。
3. セキュリティ： POWは、悪意のあるアクターがブロックチェーンを操作することを困難にすることにより、高レベルのセキュリティを提供します。ただし、このセキュリティは、スケーラビリティとエネルギー効率を犠牲にして提供されます。

Shoot-of-stake（POS）コンセンサスメカニズム

1. はじめに： POSは、セキュリティを犠牲にすることなく、エネルギー消費を削減し、スケーラビリティを向上させることを目的とするブロックチェーンコンセンサスに対する別のアプローチです。 POWのような計算能力に頼る代わりに、POSは自分のETHを担保として賭けるバリデーターのシステムを使用します。
2. バリデーター：バリデーターは、保持しているETHの量に基づいてランダムに選択されます。選択した後、バリデーターは、新しいブロックを提案し、他者の妥当性を検証する責任があります。ブロックを提案および検証することは、有効な人が報酬を得る一方、悪意のある行動は彼らの染み込んだETHを失います。
3. セキュリティ： ETHをステーキングする高コストは、正直に振る舞うようにバリエーターを奨励します。ブロックチェーンを操作しようとすると、杭打ちの資産が失われ、POSが本質的に安全なシステムになります。

Powに対するPOSの利点：

• エネルギー消費の削減： POSは、エネルギー集約型の採掘の必要性を排除し、イーサリアムの二酸化炭素排出量を大幅に削減します。
• スケーラビリティの向上： POSは、POWよりも1秒あたりの多くのトランザクションをサポートでき、イーサリアムのトランザクション処理能力を高めます。
• エントリの低い障壁： POSのバリエーターになることは、高い計算能力を必要とせず、より広い範囲のユーザーがよりアクセスしやすくします。

POSの欠点：

• 攻撃をステーキングする潜在的な脆弱性：悪意のある俳優がETHの十分な大きな株式を蓄積すると、ブロックチェーンを操作する可能性があります。
• 複雑さ：バリデーターノードのセットアップと維持には、一定のレベルの技術的知識が必要です。
• 集中リスク： POSは、少数の大規模なバリデーターの間で電力の集中につながる可能性があります。

Ethereum 2.0と他のコンセンサスアルゴリズムとの比較

EthereumのPOSコンセンサスメカニズムは、一般的な暗号通貨で使用される他のコンセンサスアルゴリズムとは異なります。

1. ビットコイン（POW）：イーサリアムのPOSメカニズムは、ビットコインのPOWメカニズムよりもエネルギー効率が高くスケーラブルです。ただし、Powはより高いレベルのセキュリティを提供します。
2. Cardano（POS）： Cardanoは、EthereumのPOSメカニズムに似たUseborosと呼ばれるPOSメカニズムを使用しています。ただし、Useborosはより分散化されるように設計されており、コンセンサスプロセスに多くのノードが参加しています。
3. Solana（POH/POS Hybrid）： Solanaは、POH（歴史の証明）とPOSの要素を組み合わせたハイブリッドコンセンサスメカニズムを使用しています。このメカニズムにより、Solanaは高いトランザクションスループットと低レイテンシを実現できます。

FAQ

Q：なぜイーサリアムはPOSに移行したのですか？
A：イーサリアムは、主にエネルギー消費を削減し、スケーラビリティを向上させるためにPOSに移行しました。

Q：POSでバリデーターの選択はどのように機能しますか？
A：バリデーターは、保持しているETHの量に基づいてランダムに選択されます。

Q：POSに関連するリスクは何ですか？
A：POSは、攻撃と集中化の潜在的なリスクを抱えています。

Q：EthereumのPOSメカニズムは、他のコンセンサスアルゴリズムとどのように比較されますか？
A：イーサリアムのPOSメカニズムは、セキュリティ、スケーラビリティ、エネルギー効率の観点から、ビットコインの捕虜、カルダノのウロボロス、ソラナのPOH/POSハイブリッドメカニズムとは異なります。

Q：POWよりもイーサリアムのPOSメカニズムの利点は何ですか？
A：EthereumのPOSメカニズムは、エネルギー消費の削減、スケーラビリティの改善、および侵入のより低い障壁という点で利点を提供します。