委任型プルーフ・オブ・ステーク（DPoS）コンセンサスメカニズムの出現
ブロックチェーン技術は、初期のインターネットのようにまだ成熟段階にあり、非効率性に対処するために PoW から PoS へと進化しました。しかし、PoS には独自の問題がありました。2014 年には、効率性、分散化、セキュリティのバランスをとることで両方を改善した委任型プルーフ オブ ステーク (DPoS) が登場しました。
ブロックチェーン技術は、登場してから10年以上経ちますが、まだ比較的新しい概念です。
インターネットについて少し考えてみましょう。最初のものは 1969 年に開始された ARPANET だと主張する人もいるでしょう。結局のところ、これが初めて運用されたパケット交換ネットワークだったのです。
テクノロジーは無数の変化を遂げました。1970 年代には、新しいプロトコルが導入されました。伝送制御プロトコル (TCP) とインターネット プロトコル (IP) により、ネットワークは十分に分散化され、拡張可能になりました。
この技術がワールド ワイド ウェブに十分に成熟するまでには 20 年以上かかりました。実際、ブロックチェーン技術は、まだ成熟途中の技術だと言えます。開発者が合意できない技術要素の 1 つは、ブロックチェーン上でトランザクションを検証する方法、つまり「コンセンサス」です。
ビットコインは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）と呼ばれる史上初の合意形成メカニズムを導入しました。このメカニズムを通じて、マイナーはハッシュ長の要件を満たす形式にトランザクションデータをエンコードするために競争します。
非常にエネルギー効率が悪く、コストが高く、新しいマイナーにとっては法外なため、新しいブロックチェーンでコンセンサス メカニズムが見直されるまでにそれほど時間はかかりませんでした。
Peercoin は 2012 年にプルーフ オブ ステーク (PoS) を導入しました。これにより競争要素が排除され、ネットワークによってバリデータが選出され、新しいブロックをマイニングできるようになりました。ただし、バリデータの「ステーク」、つまりネットワークにおける既得権益が悪意のある活動を阻止するのに十分な高さであることが条件となります。
しかし、PoS には依然として集中化、スケーラビリティ、セキュリティに関する問題が残っていました。
これにより、PoS と PoW の両方の欠点を解決するために設計されたコンセンサス メカニズムである委任型プルーフ オブ ステーク (DPoS) が 2014 年にリリースされました。
古い車輪に新しいタイヤを履かせるようなものと考えることができます。
DPoSとは何ですか?
2014年にダニエル・ラリマー氏によって作成されたDPoSでは、トークン保有者が取引を検証する代表者に投票できるため、PoSに見られるエネルギー消費と集中化の問題が軽減されます。BitShares、Steemit、EOS、Tronなどのネットワークで使用されています。
PoS システムでは、疑似ランダム選択プロセスに基づいてブロックを作成するために 1 人のバリデーターが選択されます。これは、PoW システムで長期間にわたって多数のマイナーが膨大な量のエネルギーを消費する必要があるのとは異なります。バリデータは、悪意のある活動に従事した場合に失う可能性のあるステーク (一定量の暗号通貨) をロックすることで、ネットワークへのコミットメントを示します。
この問題は、「疑似ランダム性」という考え方から生じます。従来のプルーフオブステークネットワークでは、より高いステークをロックするインセンティブがあるはずです。そのため、より高いステークを持つ人が、より低いステークを持つ人よりも頻繁に選ばれます。
当然、これは望ましくないレベルの中央集権化につながり、最も高い利害関係を持つ人々がマイニングの大部分を実行し、その結果、報酬の大部分を獲得することになります。
DPoS は、これを解決することを目的としたコンセンサス メカニズムです。
簡単に言えば、すべてのトークン保有者がトランザクションを直接検証するのではなく、その作業を行う代表者に投票します。このシステムはエネルギーを節約するだけでなく、電力がより均等に分配されることを保証します。選出された代表者は効率的に作業してトランザクションを迅速に検証するため、DPoS は現代のブロックチェーン アプリケーションにとってスケーラブルなソリューションとなります。
コミュニティが町の運営を管理する代表者を選出するのと同じだと考えてください。これらの代表者は、投票したトークン保有者に対して責任を負い、ネットワークの利益のために行動します。彼らがそうしない場合は、投票で排除され、交代させられるため、動的で応答性の高いシステムが維持されます。
DPoS の物語は、2014 年に Daniel Larimer が BitShares ブロックチェーンを立ち上げたことから始まります。BitShares は成功し、すぐに Steemit、EOS、Tron などの他のブロックチェーン プロジェクトもそれに追随し、ネットワークを強化するために DPoS を採用しました。
ラリマー氏の創造はブロックチェーンの世界に新たなレベルの効率性とスケーラビリティをもたらし、コンセンサスメカニズムの新しい標準を確立しました。
DPoSはどのように機能しますか?
DPoS は投票者と代表者に依存しています。投票者はトークンを保有し、代表者を選出します。代表者はトランザクションを検証し、ブロックを生成します。投票は継続しており、代表者は新しく作成されたトークンとトランザクション手数料で報酬を得ます。代表者は金銭的報酬と評判によって動機付けられ、フルノードはブロックチェーンの有効性を保証します。
DPoS コンセンサス メカニズムは、ブロックチェーン ネットワークのネイティブ暗号通貨を保有する 2 種類のトークン保有者、つまり投票者と代表者に依存しています。
DPoS の投票者とは何ですか?
投票者は、DPoS ネットワーク内でトークンを所有する個人または団体です。彼らの主な責任は、代表者に投票することでネットワークのガバナンスに参加することです。
トークン保有者は直接投票することも、他の代表者に投票権を委任することもできます。投票権の重みは保有するトークンの数に比例するため、より多額の投資をしている者ほどネットワークの運営において発言力が大きくなります。
重要なのは、DPoS での投票は 1 回限りのイベントではないということです。代わりに、トークン所有者はいつでも投票を変更できる継続的なプロセスです。この動的な投票システムにより、代表者はコミュニティに対して説明責任を負います。代表者が職務を効果的に遂行できなかったり、悪意のある行為を行ったりした場合は、すぐに投票で排除され、別の候補者に置き換えられます。
多くの DPoS ネットワークは、代表者の報酬の一部が代表者を支持した投票者に分配される報酬分配メカニズムを実装しています。これにより、投票者が選挙プロセスに参加する直接的な金銭的インセンティブが生まれます。
あるいは、多くのネットワークでは、代表者のパフォーマンスとは関係なく、投票プロセスに参加しただけでトークン保有者にステーキング報酬を提供しています。これにより、すべての投票者が参加に対して報酬を受け取ることが保証されます。
DPoS のデリゲートとは何ですか?
代表者は証人またはブロック プロデューサーとも呼ばれ、トークン保有者によって選出された代表者で、トランザクションを検証し、新しいブロックを生成します。代表者の数はネットワークによって異なりますが、通常は 21 ～ 101 です。
代表者はラウンドロビン方式で交代で新しいブロックを生成します。この構造化されたアプローチにより、ブロック生成の予測可能で秩序立ったプロセスが保証されます。各代表者は、ブロック間隔と呼ばれる指定された時間枠内に新しいブロックを作成し、ブロックチェーンに追加する責任があります。代表者が割り当てられた時間内にブロックを生成できなかった場合、次の代表者が引き継ぎ、ブロック生成が継続されるようにします。
当然、代表者はブロック生成の報酬として、新しく作成されたトークンの一部を受け取ります。これは、PoW システムでマイナーが受け取る報酬に似ています。ブロック報酬に加えて、代表者はトランザクションの処理に対してユーザーが支払うトランザクション手数料も受け取ります。これらの手数料は、代表者が生成するブロックに含まれています。
ネットワークは、稼働時間や正常に生成されたブロックの数などのパフォーマンス指標に基づいて代表者に報酬を与えることもできます。一貫性があり信頼できる代表者は、より高い報酬を得ることができます。逆に、時間通りにブロックを生成できなかったり、悪意を持って行動したりする代表者は、報酬の削減やコミュニティによる投票による排除などのペナルティを受ける可能性があります。
金銭的なインセンティブ以外にも、代表者はコミュニティ内での評判によって動かされます。良い評判は再選や継続的な報酬につながる可能性がありますが、パフォーマンスの低さや悪意のある行動は地位を失うことにつながります。この評判のインセンティブにより、代表者は誠実に行動し、ネットワークの健全性を優先するようになります。
DPoS システムでは、他のコンセンサス メカニズムでバリデーターが互いの作業を相互チェックするのと同じように、代表者は他の代表者の作業を直接検証しません。
代わりに、ネットワーク内のフルノード（誰でも操作可能、非委任者も含む）がすべてのブロックをダウンロードして検証します。フルノードは各ブロック内のトランザクションの有効性をチェックし、ブロック作成者がコンセンサスルールに従っていることを確認します。
DPoSの利点
DPoS は、高速なトランザクション時間、分散化と集中化のバランス、エネルギー消費の削減、コミュニティの説明責任によるセキュリティの強化を実現します。
効率性: 予測可能かつ秩序立った方法でブロックを生成する、選出された一定数の代表者を使用することで、DPoS ネットワークは高速なトランザクション時間と高いスループットを実現します。
分散化と集中化: DPoS は、分散化と実質的な集中化の間で独自のバランスを実現しています。ブロックを生成するために限られた数の代表者に依存していますが、これらの代表者はトークン保有者のコミュニティによって民主的に選出されます。
エネルギー効率: DPoS の際立った利点の 1 つは、PoW に比べてエネルギー消費が少ないことです。
セキュリティ: 代表者はコミュニティによって説明責任を負い、義務を果たさなかったり悪意を持って行動したりする代表者は、速やかに投票で排除されます。この説明責任は、投票とブロック生成プロセスの本質的な透明性と相まって、安全で信頼性の高いネットワークを維持するのに役立ちます。
DPoSのデメリット
DPoS は、中央集権化のリスク、大規模な利害関係者に有利な投票権の不均衡、および潜在的な有権者の無関心による代表者の説明責任の維持の課題に直面しています。
集中化のリスク: DPoS は分散化のバランスをとることを目指していますが、代表者の数が限られているため、集中化につながる可能性があります。実際、少数の代表者が一貫して選挙を独占すると、制御の多様性が低下し、共謀や単一障害点のリスクが高まります。
投票力のダイナミクス: DPoS では、投票プロセスは大規模な利害関係者によって大きく左右される可能性があります。大量のトークンを保有している人は投票力が高く、選挙結果が歪められ、少数の裕福な個人または団体がネットワークに大きな影響力を及ぼす可能性があります。
委任者の説明責任: 委任者が常にネットワークの最善の利益のために行動するようにすることは、困難な場合があります。コミュニティは、パフォーマンスが低い委任者や悪意のある委任者を投票で排除できますが、このプロセスは、幅広いトークン保有者の積極的かつ情報に基づいた参加に依存しています。実際には、投票者の無関心や関与の欠如により、問題のある委任者が望んでいるよりも長く権力を握る可能性があります。
トロン代表になる方法
Tron 代表者 (スーパー代表者) になるには、信頼性が高く安全なサーバーを設定し、大量の TRX をステークし、立候補を発表し、コミュニティと関わり、投票キャンペーンを行い、選出された場合は高いパフォーマンスとコミュニティへの関与を維持する必要があります。
この記事では、Tron ネットワークを使用して、ネットワークの代表者になるためのステップバイステップのガイドを示し、代表者がどのように選ばれるかを理解できるようにします。
代表者はTronネットワーク上でスーパー代表者（SR）として知られていますが、その一人になるのは簡単ではありません。Tronの技術アーキテクチャをしっかりと理解し、ノードを効果的に管理および保護する能力が必要であることは当然のこととして考えてください。
見てみましょう。
技術要件を満たす: 信頼性とセキュリティの高い堅牢なサーバー設定を確保します。ブロック生成とトランザクション検証を処理するには、安定した高速インターネットと十分な計算能力が必要です。
Tron (TRX) トークンの取得: SR 選挙に参加するには、相当量の TRX (TRX) トークンをステークする必要があります。これにより、コミットメントを示すだけでなく、投票プロセスに参加することもできます。
立候補を発表する: Tron の公式ウォレットまたは互換性のあるツールを使用して、Tron ブロックチェーンに立候補を登録します。これには、SR としての意図、計画、達成目標を含む提案書の提出が含まれます。また、ノードを設定して構成し、ブロック生成の準備が整うようにします。ノードがネットワークの要件を満たし、完全に動作していることを確認します。
投票キャンペーン: ソーシャル メディア、フォーラム、その他のプラットフォームを通じて、Tron コミュニティと積極的に交流しましょう。ビジョン、技術的能力、ネットワークの成長にどのように貢献する予定かを共有しましょう。運営、計画、報酬の分配について透明性を保ちましょう。投票者は、あなたがネットワークの利益のために行動することを信頼する必要があります。ブロック報酬の一部を共有したり、コミュニティに重点を置いたプロジェクトを実行したりするなど、投票者にインセンティブを提供することを検討してください。
投票を集める: Tron トークン保有者は、TRX トークンを希望する候補者にステークすることで SR 候補者に投票します。最も多くの票を獲得した 27 人の候補者が SR になります。投票は継続的なプロセスであり、SR であり続けるためにはサポート ベースを維持および拡大する必要があることに注意してください。コミュニティに貢献とパフォーマンスについて定期的に更新してください。
スーパー代表としてパフォーマンスを維持する: 選出されたら、ブロックを一貫して生成し、検証する必要があります。ノードが高い稼働率と信頼性で動作することを確認します。
引き続き Tron コミュニティに参加し、貢献してください。ガバナンスの決定に参加し、ネットワークの改善に関する提案や投票に積極的に参加してください。コミュニティに活動に関する情報を提供し、運営の透明性を維持し、ネットワークの利益のために行動することが求められます。
大変な労力がかかるので、DPoS デリゲートはどれくらい稼ぐのか疑問に思うかもしれません。
そうですね、Tron のスーパー代表者は、1 か月あたり最大 40,000 ドルの収入が期待できます。ただし、候補者の数は通常数百人なので、激しい戦いに備えましょう。
DPoSの将来
10 年の歴史を持つコンセンサス メカニズムである DPoS は、ブロックチェーン コミュニティがセキュリティ、スケーラビリティ、分散化に最適なアプローチを模索し続ける中で、PoA、BPoS、PPoS、PoS、シャーディングなどの新しい方法との競争に直面しています。
冒頭で述べたように、ブロックチェーン技術はまだ初期段階にあります。インターネットの初期の頃と同様に、この新しい技術は継続的に進化しています。
各ブロックチェーンの基盤となるコンセンサス メカニズムは、ネットワークのセキュリティ、スケーラビリティ、分散化の基盤となるため、おそらく最も重要な変更点です。そのため、広く採用されるには最適なコンセンサス メカニズムについて合意することが重要です。
DPoS は王冠を狙う候補の 1 つにすぎません。
権限証明（PoA）は2017年頃に導入され、VeChainとEthereumのRinkebyおよびKovanテストネットによってサポートされました。
ボンデッド・プルーフ・オブ・ステーク（BPoS）は、CosmosやPolkadotなどの著名な提唱者によって2019年に世間の注目を集めました。
純粋なプルーフ・オブ・ステーク（PPoS）はアルゴランドに採用され、2019年夏にメインネットが立ち上げられました。
シャーディングによるプルーフ・オブ・ステークは、Ethereum の 2020 Beacon Chain リリースに統合されました。
先行メカニズムの欠点を解決するために設計されたこれらの新しいメカニズムを考慮すると、DPoS がまだかなりニッチなコンセンサス メカニズムであり、すでに 10 年が経過していることを覚えておくことが重要です。
他のメカニズムと同様に、まだ競争は続いていますが、コミュニティは好ましい解決策について意見が分かれています。
おそらく慰めとなるのは、現状に挑戦する準備ができている革新的なブロックチェーン開発者たちの頭の中に潜む新たな競争相手だ。
