プルーフ・オブ・ステーク（PoS）とは何ですか？

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）は、ブロックチェーンネットワークが分散型コンセンサスを達成するために使用するコンセンサスメカニズムです。これは、ビットコインで使用されている元のコンセンサスメカニズムであるプルーフ・オブ・ワーク（PoW）の代替です。PoSでは、計算的に集中的なパズルを解くために競争するマイナーの代わりに、保有している暗号通貨の量と担保として「ステーク」する意思のある量に基づいて、バリデーターが新しいブロックを提案するために選ばれます。このステークされた暗号通貨は、バリデーターの良好な行動を保証する財務的保証として機能します。

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プルーフ・オブ・ステーク（PoS）の仕組み

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）システムでは、取引の検証とブロックチェーンに新しいブロックを追加するプロセスはバリデーターによって行われます。これらのバリデーターは、自分が保有し「ステーク」する、つまり担保としてロックアップする暗号通貨の量に基づいて選ばれます。このステークされた暗号通貨は、バリデーターの良識ある行動の財政的保証として機能します。もしバリデーターが悪意を持って行動したりネットワークを混乱させようとする場合、ステークした資産の一部または全部を失うリスクがあります。

PoSの実装によってバリデーターの選択方法は異なりますが、一般的な方法には以下が含まれます：

ランダム選択: ステークの量に基づいてランダムにバリデーターが選ばれます。ステークが大きいほど、選ばれる確率が高くなります。
デリゲートプルーフ・オブ・ステーク（DPoS）: トークン保有者は、バリデーターとして彼らを代表するデリゲートに投票します。最も多くの票を得たデリゲートが取引の検証とブロックの追加を担当します。
ノミネーテッドプルーフ・オブ・ステーク（NPoS）: バリデーターが他のバリデーターをノミネートし、最も多くのノミネーションを受けた者がコンセンサスプロセスに参加するために選ばれます。

バリデーターが選ばれると、新しい取引ブロックを提案する責任を負います。ほかのバリデーターが提案されたブロックを検証し、すべての取引が有効でプロトコルのルールに従っていることを確認します。バリデーターの多数がブロックの有効性に同意すれば、そのブロックはブロックチェーンに追加され、ブロックを提案したバリデーターは報酬を受け取ります。この報酬は、新しく発行された暗号通貨や取引手数料の形で与えられます。

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）の利点

PoSは、Bitcoinで使用されている元のコンセンサスメカニズムであるプルーフ・オブ・ワーク（PoW）に比べていくつかの利点を提供する可能性があります：

エネルギー効率: PoSはエネルギー集約的なマイニングを必要としないため、より環境に優しい選択肢となります。バリデーターは複雑なパズルを解くために大量の計算能力を使用する必要がありません。
スケーラビリティ: PoSはPoWと比較して、ブロックの検証プロセスが計算的にそれほど負担にならないため、1秒あたりの取引量をより多く処理できます。
参加の障壁が低い: PoSは、十分な量の暗号通貨を持っている誰でもバリデーターになれる、または他者にステークを委任できるため、コンセンサスプロセスへの参加を促進します。これにより、より分散化された民主的なネットワークが形成される可能性があります。
51%攻撃のリスク軽減: PoSでは、ネットワークを攻撃するにはステークされた暗号通貨の過半数を取得する必要があり、ネットワークの規模によっては、PoWでハッシュパワーの過半数を獲得するよりもコストが高くなる可能性があります。

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）の欠点

PoSにはいくつかの利点がある一方で、潜在的な欠点もあります：

何もステークしない問題: 一部のPoS実装では、バリデーターが追加コストなしに複数のチェーンを同時に検証できる可能性があります。これにより、バリデーターがブロックチェーンの複数のバージョンをサポートする状況が生じ、ネットワークのセキュリティが低下する可能性があります。
中央集権化のリスク: 少数のエンティティがステークされた暗号通貨の過半数を支配する場合、ネットワークのガバナンスと意思決定プロセスに影響を与え、中央集権化につながる可能性があります。
複雑性: PoSシステムは、PoWと比較して実装と管理が複雑になる可能性があり、セキュリティ対策とガバナンスメカニズムの慎重な検討が必要です。
富の集中の懸念: 批判者は、PoSが富の集中を引き起こす可能性があると主張しています。より多くのステークを持つ者はバリデーターとして選ばれ、報酬を得る可能性が高いです。これにより、富裕層がより裕福になる一方で、少額の保有者の影響力が低下するシステムが生まれる可能性があります。

人気のあるブロックチェーンでのプルーフ・オブ・ステーク

PoSは暗号通貨の世界で広く採用されており、いくつかの著名なブロックチェーンがこのコンセンサスメカニズムを利用しています：

イーサリアム: 時価総額で2番目に大きい暗号通貨であるイーサリアムは、2022年9月にイーサリアム2.0アップグレードの一環としてPoWからPoSに移行しました。この移行により、イーサリアムのエネルギー消費が大幅に削減され、将来のスケーラビリティ改善への道を開きました。
カルダノ: 科学的アプローチで知られるブロックチェーンプラットフォーム、カルダノは、OuroborosというPoSコンセンサスメカニズムを使用しています。
ソラナ: 高性能なブロックチェーンプラットフォームであるソラナは、PoSと検証可能な遅延関数を組み合わせた独自のPoSバリアントであるプルーフ・オブ・ヒストリーを利用しています。
ポルカドット: 異なるブロックチェーン間の相互運用性を可能にするマルチチェーンネットワークであるポルカドットは、ノミネーテッドプルーフ・オブ・ステーク（NPoS）コンセンサスメカニズムを使用しています。