プルーフ・オブ・ワークまたはプルーフ・オブ・ステーク: 違いは何ですか?

プルーフ・オブ・ワークまたはプルーフ・オブ・ステーク：何のためにあるのでしょうか?

ブロックチェーンは、指揮者のいない、数千台のコンピューターによって共有される台帳です。したがって、全員が有効な取引に同意し、誰かが同じ金額を 2 回使うなどの不正行為を防ぐためのルールが必要です。このルールはと呼ばれます コンセンサスメカニズム.

そこには 仕事の証明 （プルーフ・オブ・ワーク、つまりPoW）および 賭け金の証拠 (プルーフ・オブ・ステーク、または PoS) は 2 つの最もよく知られたメカニズムです。彼らは同じ質問に答えます。トランザクションの次のブロックを追加する権利は誰にありますか、そしてなぜ彼らを信頼するのですか?しかし、彼らの反応は大きく異なります。

最初のケースでは、計算量を証明します。 2 つ目では、保証としてお金を入れたことを証明します。このニュアンスを理解すると、消費電力、ハードウェア要件、攻撃のコスト、集中化といった 2 つの違いのほとんどすべてが説明されます。

プルーフ・オブ・ワーク: ビットコイン・マイニング

ビットコインはプルーフ・オブ・ワークを使用します。コンピュータと呼ばれる 未成年者、数学関数を通過したときに、ネットワークによって設定されたしきい値よりも低い結果が得られる数値を見つけるために競争します。近道はありません。何十億回も試行する必要があります。最初に成功した人がブロックを追加し、報酬を受け取ります。

ネットワークは 2 016 ブロックごと、つまり約 2 週間ごとに難易度を調整して、1 ブロックごとに 1 ブロックを維持します。 10分 参加する未成年者が多いか少ないかにかかわらず、平均して。計算能力が向上すると、問題はさらに難しくなります。下がったら楽になりますよ。

この作業には電気代と材料費がかかります。これがまさにセキュリティを実現するものです。履歴を書き換えるには、ネットワークの他の部分よりも早く、すでに完了したすべての作業をやり直す必要があります。ビットコインのドキュメントによると、これには、影響を受けたブロック以降にネットワーク全体が費やしたのと同じ量の計算能力が必要になります。

プルーフ・オブ・ステーク: イーサリアムバリデーター

プルーフ・オブ・ステークでは、計算上の競争はなくなりました。と呼ばれる参加者たちは、 バリデーター、担保として暗号通貨を固定化する、これが賭け金です。ネットワークは、ブロックを提供する者とブロックを検証する者をその中から選択します。彼らは自分の仕事をうまくやると報酬を受け取ります。

イーサリアムはプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークに切り替えました 15 9月 2022、「ザ・マージ」中。独自のバリデーターを起動するには、32 ETH をデポジットし、3 つのソフトウェア プログラムを実行する必要があります。ネットワークは 12 番目のスロットで進みます。仲介サービスを介して少額で参加することもできますが、これらのサービスに関連する追加リスクが発生します。

ここでのセキュリティは経済原則に基づいています。つまり、不正行為を行ったバリデーターは、自分の賭け金の一部を失う可能性があります。これを私たちはこう呼んでいます 斬りつける。マイニングとは異なり、ネットワークを保護するのはコンピューティング能力ではなく、バリデーターによってロックインされた値です。ステーキングの仕組みについては、ステーキングガイドで詳しく説明しています。

エネルギーと材料: 最も目に見える違い

これは最もよく指摘されるポイントです。 Proof of Work では、レースのためにマシンが常に稼働しているため、大量の電力が消費されます。 ethereum.org によると、切り替え前、イーサリアムは年間約 70 TWh を消費しており、これはチェコ共和国とほぼ同じ量でした。たとえ議論が使用されるエネルギー源に焦点を当てているとしても、ビットコインマイニングはその消費に関しても批判されている。

ethereum.org によると、プルーフ・オブ・ステークへの移行により、イーサリアムのエネルギー消費は約 99,95 %。バリデーターは標準のハードウェアで実行できますが、今日のビットコインマイニングには非常に高価な専用マシンが必要です。

エネルギーで得たものは他の場所に移動します。プルーフ・オブ・ステークには参加するために暗号通貨を所有する必要がありますが、マイニングには主に設備と電力が必要です。したがって、どちらのアプローチでもアクセスに関する問題が生じますが、同じ問題ではありません。

セキュリティ: 51% 攻撃とそれに相当するもの

どちらのシステムでも、誰かが制御している場合、理論的には攻撃が可能です。 半分以上 ネットワークを保護するリソースの。プルーフ・オブ・ワークでは、それはコンピューティング能力です。ステークの証拠として、関与する暗号通貨の量がそれです。 51% 攻撃について話します。

作業証明攻撃者は、膨大な量の機械と電力を収集する必要があります。ステークの証拠として、担保として差し出されたトークンの大部分を取得する必要がある。 ethereum.org によると、不正なバリデータに対して経済制裁が設けられているため、攻撃者は自分のステークが破壊される危険があるため、この種の攻撃はよりコストが高くなります。

これらの保証はネットワークのサイズによって異なります。小規模なネットワークは、そのメカニズムに関係なく、大規模なネットワークよりも攻撃がはるかに簡単です。51% の攻撃がすでに小規模なブロックチェーンに到達しています。したがって、一般的な比較には注意する必要があります。実際のセキュリティは各ネットワークとその規模に依存します。

分散化: 集中のリスクはどこにあるのか?

分散化とは、単一の主体がネットワークを制御しないという事実を指します。それぞれのメカニズムについて、 集中 別の形をとります。プルーフ・オブ・ワークでは、リスクは大規模なマイニングファームとマイナーのグループ、つまりパワーを追加するプールから発生します。

プルーフ・オブ・ステークでは、リスクは資本の集中から生じます。多くのトークンを所有する人は、より多くのステークを行い、より多くの報酬を得ることができます。ステーキングの大部分はいくつかのサービスやプラットフォームを経由することもあり、依存関係が生じます。イーサリアムでは、必要な信頼レベルに応じたステーキングオプションについても説明しています。

どちらの制度もこの問題を完全に解決するものではありません。アクセシビリティ、参加コスト、配布の間の恒久的なバランスが重要です。この点に関する議論は活発で、専門家の意見が分かれていますが、これはこのような新しいテーマではよくあることです。

知っておくべきその他の違い

報酬に関しては、 マイナー は新しく作成されたビットコインと手数料を受け取り、バリデーターはプロトコルの報酬と手数料を受け取ります。ファイナリティ、つまりトランザクションがキャンセルできなくなった瞬間に関しては、イーサリアムはステークの大部分によって検証されたチェックポイントを使用しますが、ビットコインはブロックの積み重ねに依存しています。つまり、ブロックの後にブロックが多ければ多いほど、安全性が高まります。

成熟すると、仕事の証明には年功序列の利点があります。ビットコインは 1 月から基本原則を変えることなく運用されています 2009。プルーフ・オブ・ステークは大規模で新しいものであり、ルールがより複雑であるため、開発の余地が多く、場合によってはエラーが発生する可能性があります。また、ネットワークに応じてさまざまなバリエーションが存在します。

他にもメカニズムはありますが、これら 2 つが依然として最も一般的です。ネットワークによっては、いくつかのアイデアを組み合わせたものもあります。一方が「古代」で、もう一方が「現代」であることを覚えてはいけません。それらは 2 つです。 妥協 セキュリティ、エネルギー、コスト、シンプルさは異なります。

プルーフ・オブ・ワークまたはプルーフ・オブ・ステーク: 何を覚えておくべきですか?

Proof of work によりネットワークを保護します。 計算量 高い。ステークの証明により、それが確保されます。 保証 不正行為の場合には破棄される可能性があります。 1 つは多くのエネルギーを消費し、もう 1 つははるかに少ないエネルギーを消費します。 1 つは設備が必要で、もう 1 つは資本が必要です。

完璧なメカニズムはなく、それぞれに防御者がいます。このガイドでは、どちらが優れているかについては述べておらず、価格についても言及していません。プロジェクトに興味がある場合は、そのトランザクションがどのように検証されるかを調べてください。Crypto Alerte サイトでは、これらの暗号通貨をライブで追跡できます。注意してください。必要なお金を危険にさらさないでください。