仮想通貨のコンセンサスアルゴリズムとは?種類や特徴を初心者向けに解説【2023年最新版】

用語説明

仮想通貨のコンセンサスアルゴリズムとは?種類や特徴を初心者向けに解説【2023年最新版】

仮想通貨と聞くと、ビットコインやイーサリアムなどの通貨名や、価格の変動や投資の話題が思い浮かぶかもしれません。しかし、仮想通貨の裏側には、ブロックチェーンという革新的な技術があります。ブロックチェーンは、仮想通貨の取引を記録し、管理するための分散型データベースです。ブロックチェーンにおいて、取引をまとめてブロックと呼ばれる単位にして、ブロックチェーンの最後に追加する際に、どのようなルールに従うのかが、コンセンサスアルゴリズムと呼ばれるものです。

コンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨の特徴や性能に大きな影響を与えます。また、仮想通貨の世界では、常に新しいコンセンサスアルゴリズムが開発されたり、既存のものが改良されたりしています。そのため、仮想通貨に興味がある人は、コンセンサスアルゴリズムについても知っておくと、より深く理解できるでしょう。

この記事では、仮想通貨のコンセンサスアルゴリズムについて、代表的な種類や特徴を分かりやすく解説します。仮想通貨初心者にも優しい内容で、最新のニュースも紹介します。仮想通貨の基礎知識として、ぜひ参考にしてください。

コンセンサスアルゴリズムとは何か?

コンセンサスアルゴリズムとは、日本語で言うと「合意形成の方法」のことです。仮想通貨では、中央管理者がいない分散型ネットワークで、取引を行います。そのため、取引の正当性や順序を決めるために、ネットワークに参加するノード(コンピュータ)同士が、ある一定のルールに従って合意を形成する必要があります。そのルールがコンセンサスアルゴリズムです。

コンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨ごとに異なります。それぞれにメリットやデメリットがあり、仮想通貨の性能や特徴に影響を与えます。例えば、ブロックの生成速度や電力消費量、セキュリティやスケーラビリティなどは、コンセンサスアルゴリズムによって変わります。また、コンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨の思想や目的にも関係しています。例えば、非中央集権型や民主的な仮想通貨であることを重視するか、効率や実用性を重視するかなどです。

コンセンサスアルゴリズムには、様々な種類がありますが、ここでは、代表的なものを5つ紹介します。

代表的なコンセンサスアルゴリズムの種類と特徴

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)

PoW(プルーフ・オブ・ワーク)とは、「計算の難問を解くことで、ブロックを生成する権利を得る」というコンセンサスアルゴリズムです。世界初の仮想通貨であるビットコインや、イーサリアム(1.x)などが採用しています。計算の難問を解くことをマイニングと呼び、その作業をする人をマイナーと呼びます。マイニングに成功したマイナーは、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PoWのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンのセキュリティが高い。不正なブロックを生成するには、ネットワークの計算能力の51%以上を持つ必要があるが、それは非常に困難である。
  • ブロックチェーンの分散度が高い。誰でもマイニングに参加できるため、ネットワークの中心化を防ぐことができる。
  • ブロックチェーンの信頼性が高い。ブロックの生成に時間がかかるため、二重支払いや取り消しのリスクが低い。

PoWのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が遅い。ビットコインでは約10分、イーサリアムでは約15秒かかるため、取引の承認に時間がかかる。
  • 電力消費量が大きい。ビットコインのマイニングには、世界の国家の中で約30位の電力を消費すると言われている。これは、環境に悪影響を及ぼすだけでなく、マイニングのコストも高くなる。
  • スケーラビリティが低い。ブロックのサイズや生成間隔に制限があるため、ネットワークのトラフィックが増えると、取引の待ち時間や手数料が高くなる。ビットコインでは、1秒あたり約7件、イーサリアムでは約15件の取引しか処理できない。

PoWは、仮想通貨の歴史の中で最も古くから使われているコンセンサスアルゴリズムです。しかし、その性能や効率には限界があります。そのため、より改良されたコンセンサスアルゴリズムが開発されてきました。次に紹介するのは、PoWの代替となる可能性のあるコンセンサスアルゴリズムです。

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)

PoS(プルーフ・オブ・ステーク)とは、「自分が保有する仮想通貨の量や期間に応じて、ブロックを生成する権利を得る」というコンセンサスアルゴリズムです。XRPやネムなどが採用しています。また、イーサリアムも2.0にアップデートする際に、PoWからPoSに移行する予定です。ブロックを生成する権利を持つノードをバリデーターと呼び、自分の仮想通貨をネットワークに預けることをステーキングと呼びます。ステーキングに参加したバリデーターは、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PoSのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。XRPでは約4秒、ネムでは約1分でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない 。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。ブロックのサイズや生成間隔に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。XRPでは、1秒あたり約1500件、ネムでは約3000件の取引を処理できる 。

PoSのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。仮想通貨の保有量や期間によってバリデーターの権力が決まるため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。不正なブロックを生成するコストが低いため、攻撃や分岐のリスクが高い。また、バリデーターがオフラインになると、ネットワークの安定性が損なわれる。

PoSは、PoWの欠点を補うために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、PoSを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PoSの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

PoI(プルーフ・オブ・インポータンス)

PoI(プルーフ・オブ・インポータンス)とは、「自分が保有する仮想通貨の量だけでなく、ネットワークに貢献する活動を行うことで、ブロックを生成する権利を得る」というコンセンサスアルゴリズムです。ネムが採用しています。ネットワークに貢献する活動とは、例えば、仮想通貨を他のノードと交換することや、ネットワークの安全性を高めることなどです。これらの活動によって、ノードのインポータンスという評価値が決まります。インポータンスが高いノードほど、ブロックを生成する権利が高くなります。ブロックを生成する権利を持つノードをハーベスターと呼び、ブロックを生成することをハーベストと呼びます。ハーベストに参加したノードは、手数料などの報酬を受け取ります。

PoIのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が高い。仮想通貨の保有量だけでなく、ネットワークに貢献する活動も評価されるため、富の集中化や中央集権化を防ぐことができる。
  • ブロックチェーンのセキュリティが高い。ネットワークに貢献する活動を行うことで、ノードの信頼性や協調性が高まるため、攻撃や分岐のリスクが低い。
  • ブロックチェーンの活性化が高い。ネットワークに貢献する活動を行うことで、ノードのインセンティブが高まるため、ネットワークの活動量や流動性が高まる。

PoIのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が遅い。ネムでは約1分でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかかる。
  • 電力消費量が大きい。ネットワークに貢献する活動を行うことで、ノードの通信量や計算量が増えるため、エネルギー効率が低い。
  • スケーラビリティが低い。ネットワークに貢献する活動を評価するために、ノード間の情報共有が必要となるため、ネットワークのトラフィックが増えると、取引の待ち時間や手数料が高くなる。

PoIは、PoSの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、性能や効率に課題があります。そのため、PoIを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PoIの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

PoC(プルーフ・オブ・キャパシティ)

PoC(プルーフ・オブ・キャパシティ)とは、「自分が保有するハードディスクの空き容量に応じて、ブロックを生成する権利を得る」というコンセンサスアルゴリズムです。バーストコインやチアコインなどが採用しています。ハードディスクには、事前に計算された数値の集合(プロットファイル)を保存しておきます。ブロックを生成する際には、プロットファイルの中から、ブロックのヘッダーと一致する数値(ナンス値)を探します。ナンス値が見つかったノードが、ブロックを生成する権利を得ます。ブロックを生成する権利を持つノードをマイナーと呼び、ブロックを生成することをマイニングと呼びます。マイニングに成功したノードは、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PoCのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。バーストコインでは約4分、チアコインでは約18秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。プロットファイルの作成には計算が必要ですが、一度作成すれば再利用できるため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。プロットファイルのサイズや数に制限がないため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

PoCのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。ハードディスクの空き容量によってマイナーの権力が決まるため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。不正なブロックを生成するコストが低いため、攻撃や分岐のリスクが高い。また、マイナーがオフラインになると、ネットワークの安定性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。プロットファイルの作成には時間がかかるため、マイナーの参入障壁が高い。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

PoCは、PoWの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、PoCを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PoCの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

PoA(プルーフ・オブ・オーソリティ)

PoA(プルーフ・オブ・オーソリティ)とは、「自分がネットワークの信頼できる権威者であることを証明することで、ブロックを生成する権利を得る」というコンセンサスアルゴリズムです。ヴェチェインやポークドットなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをバリデーターと呼び、その数は限られています。バリデーターになるには、自分の身元や資格を公開する必要があります。バリデーターは、ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PoAのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。ヴェチェインでは約10秒、ポークドットでは約6秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。バリデーターの数や役割に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

PoAのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。バリデーターの数が限られているため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。バリデーターの身元が公開されているため、攻撃や脅迫の対象になる可能性がある。また、バリデーターが不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。バリデーターになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

PoAは、PoWやPoSの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、PoAを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PoAの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

DPoS(デリゲーテッド・プルーフ・オブ・ステーク)

DPoS(デリゲーテッド・プルーフ・オブ・ステーク)とは、「自分が保有する仮想通貨の量に応じて、ブロックを生成する権利を持つノードを選挙で選ぶことで、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムです。イオスやビットシェアーズなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをウィットネスと呼び、その数は限られています。ウィットネスになるには、ネットワークの参加者からの投票を得る必要があります。ウィットネスは、ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

DPoSのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。イオスでは約0.5秒、ビットシェアーズでは約3秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。ウィットネスの数や役割に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

DPoSのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。ウィットネスの数が限られているため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。ウィットネスの身元が公開されているため、攻撃や脅迫の対象になる可能性がある。また、ウィットネスが不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。ウィットネスになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

DPoSは、PoSの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、DPoSを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、DPoSの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

PBFT(プラクティカル・ビザンチン・フォールト・トレランス)

PBFT(プラクティカル・ビザンチン・フォールト・トレランス)とは、「ネットワークの参加者の過半数が正しいと仮定して、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムです。ハイパーレジャー・ファブリックやステラなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをリーダーと呼び、その他のノードをレプリカと呼びます。リーダーは、ブロックの提案を行い、レプリカは、ブロックの承認を行います。リーダーとレプリカの間で、複数のメッセージのやり取りを行うことで、ブロックの合意を形成します。ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PBFTのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。ハイパーレジャー・ファブリックでは約1秒、ステラでは約5秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。ブロックのサイズや生成間隔に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

PBFTのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。リーダーとレプリカの数が限られているため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。リーダーとレプリカの間のメッセージが改ざんされると、ブロックの合意が妨げられる可能性がある。また、リーダーとレプリカの過半数が不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。リーダーとレプリカになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

PBFTは、ビザンチン将軍問題と呼ばれる、分散型ネットワークにおける合意形成の難問を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、PBFTを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PBFTの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

まとめ

この記事では、仮想通貨のコンセンサスアルゴリズムについて、代表的な種類や特徴を分かりやすく解説しました。コンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨の性能や特徴に大きな影響を与えます。また、仮想通貨の世界では、常に新しいコンセンサスアルゴリズムが開発されたり、既存のものが改良されたりしています。そのため、仮想通貨に興味がある人は、コンセンサスアルゴリズムについても知っておくと、より深く理解できるでしょう。

PBFT(プラクティカル・ビザンチン・フォールト・トレランス)とは、「ネットワークの参加者の過半数が正しいと仮定して、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムのことです。ハイパーレジャー・ファブリックやステラなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをリーダーと呼び、その他のノードをレプリカと呼びます。リーダーは、ブロックの提案を行い、レプリカは、ブロックの承認を行います。リーダーとレプリカの間で、複数のメッセージのやり取りを行うことで、ブロックの合意を形成します。ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

PBFTのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。ハイパーレジャー・ファブリックでは約1秒、ステラでは約5秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。ブロックのサイズや生成間隔に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

PBFTのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。リーダーとレプリカの数が限られているため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。リーダーとレプリカの間のメッセージが改ざんされると、ブロックの合意が妨げられる可能性がある。また、リーダーとレプリカの過半数が不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。リーダーとレプリカになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

PBFTは、ビザンチン将軍問題と呼ばれる、分散型ネットワークにおける合意形成の難問を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、PBFTを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、PBFTの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

BFT(ビザンチン・フォールト・トレランス)

BFT(ビザンチン・フォールト・トレランス)とは、「ネットワークの参加者の3分の2以上が正しいと仮定して、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムです。ビットコインやイーサリアムなどのPoWやPoSにおいて、ブロックチェーンの分岐を防ぐために用いられるルールのことです。ブロックチェーンにおいて、同じ高さのブロックが複数存在する場合、ネットワークの参加者は、最も長いチェーンを正しいと認めます。これは、最も長いチェーンが、最も多くのノードが合意したことを意味するからです。このルールによって、ネットワークの一致性が保たれます。

BFTのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンのセキュリティが高い。不正なブロックを生成するには、ネットワークの参加者の3分の2以上を支配する必要があるが、それは非常に困難である。
  • ブロックチェーンの信頼性が高い。ブロックチェーンの分岐が起こらないため、二重支払いや取り消しのリスクが低い。

BFTのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が遅い。ネットワークの参加者の3分の2以上が合意するまで、ブロックが確定しないため、取引の承認に時間がかかる。
  • スケーラビリティが低い。ネットワークの参加者の数が増えると、合意形成に必要なメッセージのやり取りが増えるため、ネットワークのトラフィックが増えると、取引の待ち時間や手数料が高くなる。

BFTは、PBFTの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、性能や効率に課題があります。そのため、BFTを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、BFTの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

BFT(ビザンチン・フォールト・トレランス)の派生

BFT(ビザンチン・フォールト・トレランス)は、分散型ネットワークにおける合意形成の難問を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、性能や効率に課題があります。そのため、BFTを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。ここでは、BFTの派生となるコンセンサスアルゴリズムの例として、以下の2つを紹介します。

dBFT(デリゲーテッド・ビザンチン・フォールト・トレランス)

dBFT(デリゲーテッド・ビザンチン・フォールト・トレランス)とは、「自分が保有する仮想通貨の量に応じて、ブロックを生成する権利を持つノードを選挙で選ぶことで、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムです。ネオやオントロジーなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをコンセンサスノードと呼び、その数は限られています。コンセンサスノードになるには、ネットワークの参加者からの投票を得る必要があります。コンセンサスノードは、ブロックの提案と承認を行います。コンセンサスノードの過半数が合意すると、ブロックが確定します。ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

dBFTのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。ネオでは約15秒、オントロジーでは約1秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。コンセンサスノードの数や役割に柔軟に対応できるため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

dBFTのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。コンセンサスノードの数が限られているため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。コンセンサスノードの身元が公開されているため、攻撃や脅迫の対象になる可能性がある。また、コンセンサスノードの過半数が不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。コンセンサスノードになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

dBFTは、BFTの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムです。しかし、そのままでは、分散型ネットワークの理念に反する問題があります。そのため、dBFTを改良したコンセンサスアルゴリズムも存在します。次に紹介するのは、dBFTの派生となるコンセンサスアルゴリズムです。

FBA(フェデレーテッド・ビザンチン・アグリーメント)

FBA(フェデレーテッド・ビザンチン・アグリーメント)とは、「自分が信頼するノードの集合を選ぶことで、ブロックを生成する」というコンセンサスアルゴリズムです。ステラやリップルなどが採用しています。ブロックを生成する権利を持つノードをバリデーターと呼び、その数は自由に決められます。バリデーターは、自分が信頼する他のバリデーターのリスト(クエラムスライス)を公開します。バリデーターは、ブロックの提案と承認を行います。バリデーターのクエラムスライスが重なり合うことで、ネットワーク全体のクエラム(合意形成に必要な最小限のノードの集合)が形成されます。クエラムの過半数が合意すると、ブロックが確定します。ブロックを生成することで、新たに発行された仮想通貨や手数料などの報酬を受け取ります。

FBAのメリットは、以下のような点です。

  • ブロックの生成速度が速い。ステラでは約5秒、リップルでは約4秒でブロックが生成されるため、取引の承認に時間がかからない。
  • 電力消費量が小さい。マイニングのような計算を必要としないため、エネルギー効率が高い。
  • スケーラビリティが高い。バリデーターの数やクエラムスライスに制限がないため、ネットワークのトラフィックに応じて取引の処理能力を向上させることができる。

FBAのデメリットは、以下のような点です。

  • ブロックチェーンの分散度が低い。バリデーターが自分が信頼するノードを選ぶため、富の集中化や中央集権化のリスクがある。
  • ブロックチェーンのセキュリティが低い。バリデーターのクエラムスライスが公開されているため、攻撃や脅迫の対象になる可能性がある。また、クエラムの過半数が不正なブロックを生成すると、ネットワークの信頼性が損なわれる。
  • ブロックチェーンの活性化が低い。バリデーターになるには、高いハードルがあるため、ネットワークの参加者が少ない。また、ネットワークに貢献する活動が少ないため、ネットワークの活動量や流動性が低い。

FBAは、BFTの問題点を解決するために開発されたコンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨の性能や特徴に大きな影響を与えます。また、仮想通貨の世界では、常に新しいコンセンサスアルゴリズムが開発されたり、既存のものが改良されたりしています。そのため、仮想通貨に興味がある人は、コンセンサスアルゴリズムについても知っておくと、より深く理解できるでしょう。

記事に登場したキーワード

  • 仮想通貨:インターネット上で発行され、取引される電子通貨のこと。中央管理者がいない分散型ネットワークで運用される。
  • コンセンサスアルゴリズム:ブロックチェーンにおいて、ブロックを生成するルールのこと。仮想通貨ごとに異なる。
  • ブロックチェーン:仮想通貨の取引を記録し、管理するための分散型データベースのこと。ブロックと呼ばれる単位にまとめられた取引が、鎖のように連なっている。
  • PoW(プルーフ・オブ・ワーク):計算の難問を解くことで、ブロックを生成する権利を得るコンセンサスアルゴリズムのこと。ビットコインやイーサリアムなどが採用している。
  • PoS(プルーフ・オブ・ステーク):自分が保有する仮想通貨の量や期間に応じて、ブロックを生成する権利を得るコンセンサスアルゴリズムのこと。XRPやネムなどが採用している。
  • PoI(プルーフ・オブ・インポータンス):自分が保有する仮想通貨の量だけでなく、ネットワークに貢献する活動を行うことで、ブロックを生成する権利を得るコンセンサスアルゴリズムのこと。ネムが採用している。
  • PoC(プルーフ・オブ・キャパシティ):自分が保有するハードディスクの空き容量に応じて、ブロックを生成する権利を得るコンセンサスアルゴリズムのこと。バーストコインやチアコインなどが採用している。
  • PoA(プルーフ・オブ・オーソリティ):自分がネットワークの信頼できる権威者であることを証明することで、ブロックを生成する権利を得るコンセンサスアルゴリズムのこと。ヴェチェインやポークドットなどが採用している。
  • DPoS(デリゲーテッド・プルーフ・オブ・ステーク):自分が保有する仮想通貨の量に応じて、ブロックを生成する権利を持つノードを選挙で選ぶことで、ブロックを生成するコンセンサスアルゴリズムのこと。イオスやビットシェアーズなどが採用している。
  • PBFT(プラクティカル・ビザンチン・フォールト・トレランス):ネットワークの参加者の過半数が正しいと仮定して、ブロックを生成するコンセンサスアルゴリズムのこと。ハイパーレジャー・ファブリックやステラなどが採用している。
  • BFT(ビザンチン・フォールト・トレランス):ネットワークの参加者の3分の2以上が正しいと仮定して、ブロックを生成するコンセンサスアルゴリズムのこと。ビットコインやイーサリアムなどのPoWやPoSにおいて、ブロックチェーンの分岐を防ぐために用いられるルールのことです。
  • dBFT(デリゲーテッド・ビザンチン・フォールト・トレランス):自分が保有する仮想通貨の量に応じて、ブロックを生成する権利を持つノードを選挙で選ぶことで、ブロックを生成するコンセンサスアルゴリズムのこと。ネオやオントロジーなどが採用している。
  • FBA(フェデレーテッド・ビザンチン・アグリーメント):自分が信頼するノードの集合を選ぶことで、ブロックを生成するコンセンサスアルゴリズムのこと。ステラやリップルなどが採用している。

以上が、仮想通貨のコンセンサスアルゴリズムについての記事の内容です。この記事が、仮想通貨の基礎知識として、役に立てば幸いです。

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