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こんにちは。よっしーです(^^)
今日は、 PoWについて解説しています。
背景
PoWについて調査する機会がありましたので、その時の内容を備忘として記事に残しました。
PoW(Proof of Work)とは
PoWは、ビットコインなどで使われている、記録(ブロック)を残す権利を得る方式です。
これを実際の仕事に例えると、こんな感じになります。
会社が新しい記録係を雇うとしましょう。誰を雇うかを決めるため、会社は難しい計算問題を出題します。この問題を一番早く解いた人が、記録係として雇われる、というシステムです。
計算問題は誰でも解けるものの、問題が非常に難しいので、一生懸命取り組まないと解けません。それにパソコンの計算力が高いほど、問題を早く解くことができます。
このように、記録係になるには、問題を解く作業(マイニング)に、労力とパソコンの能力を使う必要があります。
これが、PoWと呼ばれる理由です。記録を残す権利を得るために、実際に「作業(Work)」を「証明(Proof)」しなければならないためです。
PoWの長所は、だれが悪意を持って不正な記録をしようとしても、その記録が承認されるには莫大な計算能力が必要で、非常に困難だということです。
一方短所は、マイニングに多くの電力を使うため、環境負荷が大きいことです。
こういった長所短所があり、PoSはその短所を克服しようとする試みだと言えるでしょう。
メリットとデメリット
PoW(Proof of Work)のメリットとデメリットは以下の通りです。
【メリット】
- 信頼性が高い
ブロックの承認に大量の計算リソースを要するため、不正な記録を行うには莫大な費用がかかります。これが攻撃を効果的に防ぎ、ネットワークの信頼性を高めています。 - 中央集権化を防げる
特定のノードや機関が支配的な権限を持つことなく、誰もがマイニングに参加できるので分散化されたネットワークを実現できます。 - 長期的な安全性
時間の経過とともにネットワークの計算能力が高まれば、以前の記録を書き換えるコストが指数関数的に増大します。過去の記録は次第に不可逆となり、長期的な安全性が確保されます。
【デメリット】
- 電力消費が多い
大量の計算リソースを消費するため、PoWネットワークの電力消費量は非常に大きくなります。環境負荷が課題視されています。 - マイニングの中央集中化
高額な特殊マイニング機器への投資が必要なため、一般のノードではマイニングが困難になり、マイニングプールへの集中が進行しています。 - 少数の参加者による支配
十分なハッシュレートを持つ一部のマイナーが、ネットワークを支配する可能性があります。51%攻撃のリスクがあります。
このように、PoWには信頼性と分散化を実現する反面、電力消費の課題や中央集中化のリスクがあり、PoSはその対案として注目されています。
おわりに
今日は、 PoWについて解説しました。
何か質問や相談があれば、コメントをお願いします。また、エンジニア案件の相談にも随時対応していますので、お気軽にお問い合わせください。
それでは、また明日お会いしましょう(^^)
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