仮想通貨について調べたことがある方なら、一度や二度は、
「コンセンサスアルゴリズム」という名前を聞いたことがあると思います。
今回は、そのコンセンサスアルゴリズムとは何か、
そして、今は多く存在するコンセンサスアルゴリズムの種類について解説したいと思います。
ぜひ参考にしてもらえればと思います。
そもそもコンセンサスアルゴリズムとは？
コンセンサスアルゴリズムを理解するには、
まずは、ブロックチェーンへの理解を進めるといいでしょう。
ブロックチェーンとは、ブロックごとに仮想通貨の取引履歴を格納し、
それをチェーンをつかって「数珠状」にしたものです。
例えば、ビットコインは2009年に発行された仮想通貨ですが、
その世界中における前取引履歴は、そのブロックチェーンに格納されています。
実はこのブロックチェーン、とても優秀な機能を持っていて、
まず改ざんが不可能と言われています。
というのもブロックチェーンのブロックは、一番最初から作成されたブロックから、
最後にできたブロックまでのすべてが「整合性」を保って作られているからです。
なので、一番新しいブロックの中の取引履歴を
「AからBへ1ビットコイン送金→Aから自分に100ビットコイン送金」というように改ざんすると、
1つ前のブロックと、今のブロックが整合性が取れなくなります。
なので、改ざんする場合は、1つ前のブロックも改ざんしなくてはいけません。
ただ、1つ前のブロックを改ざんすると、さらに2つ前のブロックとも整合性が取れなくなり、
2つ前のブロックを改ざんすると3つ前のブロックを改ざんしなくてはいけないという事態が起こります。
つまり、ブロックチェーン上で不正を働くということは、
すべてのブロックを書き換えなければならないとしています。
この書き換え作業には、地球上すべてのパソコンを合わせても無理と言われており、
不正を働くユーザーには何のメリットもありません。
このようにしてブロックチェーンの安全性は保たれているわけですね。
しかし、ブロックチェーンに新しくブロックを追加する時点で、
そのブロック内の取引履歴が「正しいもの」として追加されるのは問題ですよね。
そこで、ブロックチェーンに追加するブロック内の取引履歴が
本当に正当なものか、不正が無いものか、これをチェックする方法が
「コンセンサスアルゴリズム」と言います。
現在では様々なコンセンサスアルゴリズムも誕生してきており、
次は、その種類を紹介していきます。
コンセンサスアルゴリズム一覧
では次にコンセンサスアルゴリズムの種類を紹介していきます。
ぜひ参考にしてみて下さい。
PoW（Proof of Work）
一番代表的なコンセンサスアルゴリズムにPoWがあります。
これはビットコインにも採用されている方法で、
「仕事の証明」と訳することができます。
PoWでは、ブロックに新しいブロックを追加する際、
大量の電力を消費して、計算によってブロックを追加できる人（承認者）を選びます。
一番早く計算が終えた人には、仮想通貨の報酬が支払われます。
1つのブロックを繋ぐことに大量の電力が必要になるPoWでは、
逆に、不正を行うのも大量の計算が必要になるので、
セキュリティの面では非常に安心できます。
しかし、電力の大量消費は、環境負荷への問題にもなりますし、
計算能力のあるパソコンが必要なPoWでは、承認者が偏っていくという問題点があります。
PoS（Proof of Stake）
PoSは、PoWの抱える問題を解消するため、
計算を行った承認者にインセンティブを与えるのではなく、
仮想通貨を多く所有している人に、仮想通貨の承認権利を与えるという仕組みです。
仮想通貨ユーザーは、計算は必要なく、ただ仮想通貨を保有しているだけで、
利子のように仮想通貨をもらうことができ、
同時にブロックの承認者となることが出来ます。
ただし、PoSを持っていれば持っている仮想通貨が貰える仕組みなので、
通貨の流動性は低くなってしまいます。
また、多く通貨を持っている人が有利に働くのであれば、
資本力のある企業なども有利になってきます。
DPoS（Delegated Proof of Stake）
PoSでは、保有者全員が承認者になることが出来る可能性がある一方で、
DPoSでは、一部の人しか承認者になることが出来ません。
イメージとしては、間接民主制であり、
代表を一定数決めて、その中でコミュニティを運営していく形となります。
直接民主主義においては、全員の意見を1つにまとめ実行していくのは大変ですが、
間接民主制であれば、少数の代表の話し合いで迅速に政策を決定できます。
DPoSもまさに間接民主制と同じであり、
限られたノードに承認作業を任せるため取引速度が格段に向上します。
PoC（Proof of Consensus）
PoCは、ブリッジ通貨として有名なリップルに採用されているコンセンサスアルゴリズムです。
仮想通貨には、不特定多数のユーザーがPoWのために機器を導入したり、
PoSのように仮想通貨を保有することによって、その承認作業（マイニングやステーキング）に
参加することが出来るわけですが、PoCでは、リップル社によって選ばれたノードしか、
承認作業に参加することが出来ません。
これは非中央集権を理念とする仮想通貨と反するコンセンサスアルゴリズムではありますが、
特定のノードのみに承認作業を任せることで、格段に取引速度を向上させることが出来ます。
PoI（Proof of Importance）
PoIは仮想通貨のNEMに採用されているコンセンサスアルゴリズムです。
PoIでは、流動性が低くしてしまうPoSを改善するために、
仮想通貨を実際に取引しているかや、取引量などにも主軸を置いて、
承認者を決定します。
結果として利用するユーザーが有利になるため、
流動性の懸念点は払拭されます。
まとめ
いかがだったでしょうか？
今回は、コンセンサスアルゴリズムの中でも有名なものを紹介させて頂きましたが、
実は、まだ他にもコンセンサスアルゴリズムが誕生しています。
自分の投資する仮想通貨が、どんな仕組みで動くのか、
そこを理解するには必要最低限の知識だと思うので、
調べてみるのもいいかもしれませんね。
以上参考になればなと思います。
