暗号通貨の世界は、ビットコイン ネットワークでの最初のブロックチェーン トランザクション以来、大きく変化しました。よく知られているプルーフ オブ ワークやプルーフ オブ ステーク アルゴリズムに加えて、ブロックチェーン システム内で合意に達するための代替方法を含む他の合意メカニズムが提案されました。
ビットコインで使用されている PoW コンセンサス アルゴリズムは、現在存在するものの中で最も信頼性が高く、安全です。ただし、実際にはスケーラブルではありません。ビットコインは、他の PoW ベースのブロックチェーンと同様に、1 秒あたりのトランザクション数 (TPS) の点でパフォーマンスが制限されています。このような制限は、ビットコインがノードの分散ネットワークに依存しており、ノードがブロックチェーンの現在の状態について合意に達して同意する必要があるという事実に関連しています。つまり、新しいトランザクション ブロックが確認される前に、ネットワーク ノードの大多数によって検証および承認される必要があります。したがって、ビットコインの分散化された側面は、安全で信頼できない経済システムを提供しているだけでなく、大規模に使用される可能性も制限しています。
1 秒あたりのトランザクション量に関しては、Proof of Stake ブロックチェーンは通常、Bitcoin よりも優れたパフォーマンスを発揮します。ただし、その差はそれほど大きくなく、PoS ネットワークはスケーラビリティの問題を実際に解決できませんでした。
この文脈では、Proof of Authority は現在、1 秒あたりにはるかに多くのトランザクションを実行できるため、より効率的な代替手段として実装されています。
権限証明とは何ですか?
Proof of Authority (PoA) は、ブロックチェーン ネットワーク (特にプライベート ネットワーク) に実用的かつ効率的なソリューションを導入する、評判ベースのコンセンサス アルゴリズムです。この用語は、2017 年に Ethereum の共同創設者で元 CTO の Gavin Wood によって提案されました。
PoA コンセンサス アルゴリズムは ID の価値を活用します。つまり、ブロック検証者はコインをステーキングするのではなく、自身の評判をステーキングします。したがって、PoA ブロックチェーンは、信頼できるエンティティとして任意に選択された検証ノードによって保護されます。
Proof of Authority モデルは、限られた数のブロック検証者に依存しており、これがこのシステムを高度にスケーラブルなものにしています。ブロックとトランザクションは、システムのモデレーターとして機能する、事前に承認された参加者によって検証されます。
PoA コンセンサス アルゴリズムはさまざまなシナリオに適用でき、物流アプリケーションにとって価値の高いオプションと見なされます。たとえば、サプライ チェーンの場合、PoA は効果的で合理的なソリューションと見なされます。
Proof of Authority モデルにより、企業はブロックチェーン技術のメリットを享受しながらプライバシーを維持できます。Microsoft Azure は、PoA が実装されているもう 1 つの例です。簡単に言うと、Azure プラットフォームは、マイニングの必要がないため、イーサリアムの「ガス」などのネイティブ通貨を必要としないシステムで、プライベート ネットワーク向けのソリューションを提供します。
権限証明とステーク証明
PoA はコインの代わりに ID を活用する改良版 PoS であると考える人もいます。ほとんどのブロックチェーン ネットワークは分散型であるため、PoS は特定のビジネスや企業には必ずしも適していません。対照的に、PoA システムはパフォーマンスがかなり高いため、プライベート ブロックチェーンにはより適したソリューションとなる可能性があります。
権威証明コンセンサスの条件
条件はシステムによって異なる場合がありますが、PoA コンセンサス アルゴリズムは通常、以下に依存します。
有効かつ信頼できる ID: バリデータは実際の ID を確認する必要があります。
バリデーターになるには困難が伴います。候補者は資金を投資し、自分の評判を危険にさらす覚悟が必要です。厳しいプロセスにより、疑わしいバリデーターを選択するリスクが軽減され、長期的なコミットメントが促進されます。
バリデータ承認の基準: バリデータを選択する方法は、すべての候補者に対して同一でなければなりません。
評判メカニズムの本質は、バリデーターのアイデンティティの確実性です。これは簡単なプロセスでも、簡単に放棄できるものでもありません。悪質なプレイヤーを排除できるものでなければなりません。最後に、すべてのバリデーターが同じ手順を踏むようにすることで、システムの整合性と信頼性が保証されます。
制限事項
PoA メカニズムは分散化を放棄しているという認識があります。したがって、このコンセンサス アルゴリズム モデルは、集中型システムをより効率的にするための取り組みにすぎないと言えます。これにより、PoA はロジスティクス ニーズを持つ大企業にとって魅力的なソリューションになりますが、特に暗号通貨の範囲内では、躊躇する人もいます。PoA システムは確かに高いスループットを備えていますが、検閲やブラックリスト化などが簡単に実現できる場合、不変性の側面が問題になります。
よくある批判のもう 1 つは、PoA バリデータの ID が誰にでも見えるという点です。これに対する反論は、このポジションを保持できる確立されたプレーヤーだけがバリデータ (公に知られている参加者) になろうとするだろうというものです。それでも、バリデータの ID を知ることは、第三者による操作につながる可能性があります。たとえば、競合者が PoA ベースのネットワークを混乱させたい場合、公に知られているバリデータに不正行為をするよう働きかけ、システムを内部から侵害しようとする可能性があります。
PoW、PoS、PoA にはそれぞれ独自の長所と短所があります。暗号通貨コミュニティでは分散化が高く評価されていることはよく知られていますが、コンセンサス メカニズムとしての PoA は、高いスループットとスケーラビリティを実現するために分散化を犠牲にしています。PoA システムの固有の機能は、これまでのブロックチェーンの機能とはまったく対照的です。それでも、PoA は興味深いアプローチを提示しており、プライベート ブロックチェーン アプリケーションに適した新しいブロックチェーン ソリューションとして無視することはできません。
