【仮想通貨】PoW・PoI・PoS・PoCの違いについて

 

最近、いろんな仮想通貨に焦点が集まっていますが、仮想通貨をリサーチするとよく「〇〇はPoSだから～」とか「PoWはオワコン」などといった情報を目にすることが多いです。

 

今回はこのPoWとかPoSとかPoIとは何なのか？そしてそれぞれどういった違いがあるのかについて解説していきたい思います。

 

 

ブロックチェーンにおける取引検証作業

 

仮想通貨で一番の有名どころであるビットコイン、このビットコインには皆さん恐らく知っていると思いますが、ブロックチェーン技術というものが使われています。

 

このブロックチェーンによる分散台帳システムは、このブロックチェーン上ににおいて、どうやって取引が不正でなく正式なものあるかを確認するのかというと、1つの取引台帳を複数のサーバーに分散させて保存し、取引のたびにすべてサーバーのその取引内容を確認し、正しいと認められたものをブロック（台帳）に記録していきます。

 

 

 

 

今の私たちが使っている紙の紙幣や硬貨は以前誰が持っていたのかは知る由がありませんが、ビットコインには全てのBTCに、Aさん→Bさん→Cさんに渡ったという記録が記載されているのです。

 

この記録をすべて改ざんするには、世界中のすべてのビットコインのサーバーをハッキングし、1からその取引記録をすべて書き換えなければいけませんが、量子コンピューターレベルの処理速度が必要となるためまず不可能です。（仮に量子コンピューターができても量子暗号もありますし簡単にはいきません）

 

これゆえビットコインは取引の改ざんが困難であり、特定の企業が管理するこれまでの電子マネーやポイントより安全とされ、ブロックチェーン技術は世界中の企業や政府に注目しています。

 

 

 

 

しかし、これにより取引速度が他の決済手段より遅くなるというのが今ビットコイン、ブロックチェーン技術自体が直面している問題（スケーラビリティ問題）です。

 

 

 

 

そして、このブロックチェーン技術を用いた取引の合意検証の方法にはいくつかの種類が存在しており、それが巷で言われるPoWやPoSと呼ばれるものなのです。そういう意味でマイナーはビットコイン取引の「記録係」だと言えるでしょう。

 

こういった通貨の取引記録が正しいものであるか検証する手伝いをする代わりに手間賃をマイ二ング報酬として貰う作業であるマイニング/ステーキングは、マイニング難易度が低い通貨やPoS通貨であれば、家庭にあるPCでもコインを掘ることが可能ですが、最近は企業がマイニングに特化したPCを集めて大規模なマイニング工場を作り、仮想通貨のマイニングに乗り出していることもあり、個人が成果を出すのは難しくなっているというのが現状です。

 

 

PoW（proof of works）とは？

 

PoW（proof of works）とはビットコインやモナコインが採用している取引検証方式であり、取引検証作業をするとその報酬として、一定確率で新しいコインがもらえるという仕組みであることからよく「マイニング」と呼ばれています。

 

そして、この取引検証作業でもらえる報酬が「マイニング報酬」と呼ばれるものであり、現在はまだビットコインが掘りつくされていないため新しいコインが貰えますが、2100万枚を掘り終えると取引手数料として私たちが払ったビットコインがマイニング報酬として受け取ることができます。

 

 

 

 

PoS（proof of stake）とは？

 

PoS（プルーフ オブ ステーク）とは、イーサリアムなどの仮想通貨が採用している取引検証方式です。

 

 

 

 

PoSは簡単に言うと、単純に取引の検証作業を手伝った量（PCの計算量）に比例してもらえるのではなく、その仮想通貨の保有量に比例して新規発行の仮想通貨が貰える仕組みです。

 

正確にいうと、PoSもビットコインと同様にマイニングが必要ですが、ビットコインのPoWのように完全な総当たり式ではなく、そのユーザー（ウォレット）のコイン保有量と保有年数に応じて計算すべき範囲が狭くなり、結果としてより多く長くそのコインをホールドしている人の方が新規コインの獲得に成功しやすくなる仕組みとなっています。

 

これはより多くの保有量を持つ人が自分が大量に持っているコインの価値を下げるようなことはしないだろうという信頼のもと成立している仕組みですが、こうやって計算量をすくなくすることで、高性能なコンピュータを揃えて、膨大な電気代を費やすといったことをしなくてもよいため、消費電力的にもビットコインのPoWよりも少なくすむため環境に優しく、現在主流となっている方式です。

 

マイナーコインだとPoSのマイニング（PoSシステムのコインを購入してウォレットに入れておくだけ）をすることによって不労所得を得られることもあります。

 

しかし一方で、 資産の保有量が重要となるため、資産の流通が滞ってしまうというデメリットがありますし、保有枚数が多ければ多いほど配当が貰えるというのは先行者利益が大きすぎるなどPoSはネズミ講のような性質があるという批判もあります。

 

 

PoSに対する意見への反論として…。
Q.貧富の差が拡大するのでは？
資本主義だからね。
Q.溜め込み問題解決できないのでは？
現実世界では資産を溜め込む人多いけどね。

これを完全に解決した経済圏(暗号通貨など)を僕は見た事ない。

— うどん (@udon_crypto) 2018年1月12日

 

 

PoI（Proof of Importance）とは？

 

PoI（Proof of Importance）とは、NEM（ネム）で使用されている取引検証方式です。

 

 

 

 

日本語に訳すと「重要性の証明」になります。PoIは残高・取引回数・取引量などから総合的に判断されスコアリング化されています。つまりネムをたくさん持っているだけでなく、取引などでNEM（ネム）を多く利用している人が恩恵を受けられる仕組みです。

 

NEM（ネム）はネットワーク内での重要度が高い人を優先しているのです。ネムにおいてマイニングは「ハーベスティング（収穫）」と呼ばれています。

 

これは一定量以上に保有している人がノード（サーバー）を立てて、NEMの取引を検証する方式です。NEMだと300万XEM以上持っている人が「SN（スーパーノード）」となりサーバーを立ててNEMの取引の検証を行い、それのよるノード報酬を得ています。

 

300万XEM以下だと今のところ1万NEMからハーベストを行うことができ、NEMの公式ウォレットであるNanoウォレットに入れておくだけでわずかながら報酬を得ることもできます。

 

 

 

 

PoC（Proof of Consensus）とは？

 

「PoC（プルーフ オブ コンセンサス）」とは、リップル（XRP）という仮想通貨が採用している取引検証方式です。

 

 

 

 

 

このPoCは誰でも取引検証作業ができるPoW・PoSとは違い、発行主体が認めた機関だけが取引のノード（バリデータ）を立てることができ、彼らだけが取引の合意検証作業ができる仕組みになっています。そういう意味ではPoWやPoSが誰でもマイニングに参加できるのに対して、リップルの場合はリップル社に認可されなければ取引の検証作業に参加できないため承認性となります。

 

この性質からリップルのPoCは、よく中央集権だとPoWが好きなビットコイン原理主義者からよく非難されますが、PoCでサーバーを立てるのは世間的に信用の高い企業や機関が多いので取引検証の信頼性はPoWにまったく劣らないと個人的には思っています。

 

またリップルのバリデータは既に55か所に分散されており、十分に分散されていると言え、むしろ不特定多数の一般人よりも発行主体から認められた信用のある企業や機関が取引を検証・監視しているほうが信頼性は高いと言えます。

 

リップルにおけるPoCで取引の検証作業を行っているバリデーターは現時点で５５存在しており、日本だとSBI証券やセコム、海外だとハーバード大学などがあります。

 

一応厳密に言うと、リップルのコンセンサスアルゴリズムは「PoC」という名前ではありませんが、名目上そう呼んでいる人が多いです。詳しい話は論文に書いてあるので興味がある方はどうぞ⇒https://arxiv.org/pdf/1802.07242.pdf

 

他にも日本語で堪能なXRPのデベロッパーであるEthanさん（@emacbrough)という方もTwitterにいらっしゃるので、リップルについての細かい疑問・質問がある方はそちらの方に尋ねてみると納得のいく答えが帰ってくると思われます。

 

 

終わり

 

とりあえず大まかなブロックチェーン技術（分散台帳技術）の取引検証方式の種類とざっくりとした説明はこんな感じです。

 

Pow、PoS、Polは、悪意のある参加者がいることを前提として、厳格な方式で不正を排除する仕組みになっており、すべての参加者(ノード)にブロックの生成権限があるため、特定の管理者を介さずに合意形成を行うことができる点がメリットです。

 

これによる分散自立型システム（The DAO）の誕生も今後仮想通貨のブロックチェーン技術を使えばあり得ると言われています。

 

 

PoSにもPoWにも利点があるしさらにその中でも細分化されてるから一概に良い悪いは言い難い。

— 脇P(jinP) (@WakiyamaP) 2018年1月25日

 

 

しかし一方で、現在のブロックチェーンを使った通貨のやり取りは取引の承認までにはある程度の時間がかかるためリアルタイム性に欠けるなどの問題があります。

 

特にパブリックチェーン上に存在しているビットコインでは、すべての取引データがネットワーク上の分散型台帳で共有されるため、アドレス間の取引情報が丸見えなため取引に匿名性がないという問題点もあります。

 

 

 

 

特に企業内での情報管理はプライベートチェーンで問題ないですが、企業間で通貨や株式のやり取りをする際に取引が丸見えだと、企業間のビジネスだと問題になることもあります。

 

その解決策として、第3者がチェーン上の取引情報が見ることをできなくした匿名通貨の存在もありますが、これはマネーロンダリングの危険性もありますし、これからの法整備において匿名通貨の扱いどうなるかはまだ分かりません。

 

ですが、仮想通貨の取引に関して、匿名性もある程度認めざるを得ないと個人的には考えています。また他にも仮想通貨取引検証アルゴリズムは、wavesのLPoSなど色んな派生形も存在します。

 

 

 

 

一応他にも通貨自体を償却し一枚あたりの価格を高める仕組みであるproof of Burn（通称Burn）というシステムもバイナンスの仮想通貨であるBNBトークンなどには存在します。

 

 

 

 

また他にもアルトコイン群を見てみると、ByteBallのDAGやスカイコインのオベリスクようなブロックチェーン技術（分散台帳技術）とはまた少し違った取引検証方式を採用している仮想通貨も存在します。

 

 

 

 

仮想通貨の価格も大事ですが、個人的には価格だけを見ていても仮想通貨で儲けることは恐らく難しいと思います。それを支えるコンセンサスアルゴリズムなどの技術面の中身を知ってこそ初めて仮想通貨投資をしているといえるのではないでしょうか？