ブロックチェーンのPOHコンセンサスメカニズムとは何ですか？

Solanaが使用するPOHは、VDFSを使用して時間をブロックチェーンに埋め込み、POWと比較してエネルギー使用を削減しながら、トランザクション速度とスケーラビリティを向上させます。

2025/04/12 09:29

歴史の証明（POH）コンセンサスメカニズムは、主にソラナブロックチェーンによって開発および利用されたブロックチェーンネットワークでコンセンサスを達成するためのユニークなアプローチです。仕事の証明（POW）や株式証明（POS）などの従来のコンセンサスメカニズムとは異なり、POHは、ブロックチェーン内の出来事の検証可能かつ年代順の記録の作成に焦点を当てています。このメカニズムは、トランザクション処理の速度と効率を高めるように設計されており、高性能ブロックチェーンのアーキテクチャの重要なコンポーネントになります。

歴史の証拠を理解する

歴史の証明（POH）は、時間の経過をブロックチェーンに直接埋め込む方法です。これは、検証可能な遅延関数（VDF）を使用することで達成され、順次しか生成できないハッシュのシーケンスを生成します。シーケンス内の各ハッシュは前のハッシュに依存し、各ハッシュを計算するのにかかる時間よりも速くシーケンスを生成できないようにします。これにより、検証可能で暗号化的に安全な歴史的記録が作成されます。

POHの主な目的は、ネットワーク内のノードが集中型タイムキーパーを必要とせずにイベントの時間と順序に同意する方法を提供することです。時間をブロックチェーンに直接埋め込むことで、POHは複雑なコンセンサスアルゴリズムの必要性を減らし、トランザクション処理を迅速に可能にし、スケーラビリティを向上させます。

POHの仕組み

POHの仕組みを理解するには、その操作の詳細を掘り下げることが不可欠です。このプロセスは、それぞれが前のものに依存する一連のハッシュの作成から始まります。このシーケンスはVDFを使用して生成され、各ハッシュの計算に予測可能な時間がかかることが保証されます。

• 初期化：プロセスは初期状態から始まります。多くの場合、いくつかの初期データの単純な数またはハッシュです。
• ハッシュ：初期状態は、暗号化ハッシュ関数を使用してハッシュされ、新しいハッシュが生成されます。
• シーケンス生成：この新しいハッシュは、シーケンスの次のハッシュの入力になり、プロセスは繰り返し続けます。
• 確認：ネットワーク内のノードは、ハッシュを再計算し、記録されたシーケンスに一致することを確認することにより、シーケンスを検証できます。

このシーケンスを生成することにより、POHは、ブロックチェーン上のタイムスタンプトランザクションやその他のイベントに使用できる検証可能な時間の記録を作成します。このタイムスタンプにより、ノードは集中的な当局を必要とせずにトランザクションの順序に同意することができます。

pohの利点

ブロックチェーンネットワークでのPOHの使用は、いくつかの重要な利点を提供します。最も注目すべき利点の1つは、トランザクションスループットの増加です。時間をブロックチェーンに直接埋め込むことにより、Pohは、他のコンセンサスメカニズムのボトルネックになる可能性のあるトランザクションの順序に同意するために互いに通信する必要性を排除します。

別の利点は、スケーラビリティの向上です。 POHは、トランザクションを並行して処理することを可能にし、ネットワークが1秒あたりに処理できるトランザクションの数を大幅に増やすことができます。これにより、POHは、分散型ファイナンス（DEFI）やゲームなど、高いトランザクション速度を必要とするアプリケーションに特に適しています。

さらに、POHは強化されたセキュリティを提供します。 VDFの使用により、ハッシュのシーケンスが計算的に集中的に生成されることが保証され、悪意のあるアクターがタイムラインを操作することが困難になります。これにより、ブロックチェーンにセキュリティの余分な層が追加され、攻撃により耐性があります。

POH対その他のコンセンサスメカニズム

POHを他のコンセンサスメカニズムと比較することは、そのユニークな機能と利点を強調するのに役立ちます。仕事の証明（POW）では、鉱夫がトランザクションを検証してブロックチェーンに追加するために、複雑な数学パズルを解決する必要があります。このプロセスはエネルギー集約型であり、トランザクション処理時間が遅くなる可能性があります。

一方、 Sport of Stake（POS）は、それらが保持しているコインの数に基づいてバリデーターを選択し、担保として「ステーク」することをいとわない。 POSはPOWよりもエネルギー効率が高くなりますが、スケーラビリティを制限できるトランザクションの順序に同意するために互いに通信するためのノードが依然としてノードが必要です。

対照的に、 POHは検証可能な遅延関数を使用してイベントの時系列記録を作成し、大規模なコミュニケーションを必要とせずにノードがトランザクションの順序に同意できるようにします。これにより、POHはPOWとPOSの両方よりも効率的でスケーラブルになります。

ソラナでのPOHの実装

ソラナは、POHコンセンサスメカニズムを利用する最も著名なブロックチェーンの1つです。 SolanaでのPOHの実装は、トランザクションスループットを最大化し、遅延を最小限に抑えるように設計されており、開発者とユーザーにとっても魅力的なプラットフォームになります。

• トランザクション処理：Solanaでは、トランザクションは並行して処理され、POHはトランザクションが正しく順序付けられるように必要なタイムスタンプを提供します。この並列処理により、Solanaは高いトランザクション速度を達成することができ、多くの場合、1秒あたり50,000トランザクションを超えます。
• ネットワーク同期：POHは、すべてのノードが参照できる共通のタイムラインを提供することにより、ネットワークを同期するのに役立ちます。この同期は、ブロックチェーンの整合性を維持し、すべてのノードがネットワーク状態の一貫したビューを持つことを保証するために重要です。
• スケーラビリティ：SolanaでのPOHの使用は、そのスケーラビリティに貢献し、ネットワークがパフォーマンスを損なうことなく多数のトランザクションを処理できるようにします。このスケーラビリティは、Solanaが分散型アプリケーションを構築する開発者に対する魅力の重要な要素です。

課題と考慮事項

POHは多くの利点を提供しますが、課題がないわけではありません。主な関心事の1つは、 VDFを実装する複雑さです。 VDFSを使用するには、特殊なハードウェアが必要であり、計算集中的である可能性があり、ネットワークに参加できるノードの数を制限する場合があります。

別の考慮事項は、単一のタイムラインへの依存です。 POHは、すべてのノードが同意する必要がある単一の検証可能なタイムラインを作成します。タイムラインに矛盾がある場合、ネットワークフォークにつながる可能性があります。これは解決が困難です。タイムラインの整合性を確保することは、ネットワークの安定性にとって重要です。

さらに、VDF自体に関連するセキュリティの懸念に対処する必要があります。 VDFを使用すると、タイムラインにセキュリティが追加されますが、軽減する必要がある新しい攻撃ベクトルも導入されます。ブロックチェーンの信頼と信頼性を維持するためには、VDFのセキュリティを確保することが不可欠です。

よくある質問

Q：POHは、他のコンセンサスメカニズムと組み合わせて使用​​できますか？

A：はい、POHは他のコンセンサスメカニズムと組み合わせて使用​​して、ブロックチェーンネットワークの全体的なパフォーマンスとセキュリティを強化できます。たとえば、POHはタイムスタンプトランザクションに使用できますが、POSなどの別のメカニズムを使用して、これらのトランザクションをブロックチェーンに追加して追加できます。

Q：POHは、ブロックチェーンネットワークのエネルギー消費にどのような影響を与えますか？

A：POHは一般に、POWよりもエネルギー効率が高くなります。これは、複雑なパズルを解くために同じレベルの計算能力を必要としないためです。ただし、VDFの使用は依然として計算集中的であり、全体的なエネルギー消費は特定の実装と使用されるハードウェアに依存します。

Q：POHの使用に関連する潜在的なリスクは何ですか？

A：POHに関連する主なリスクには、VDFの実装の複雑さ、タイムラインの不一致によるネットワークフォークの可能性、およびVDF自体に関連するセキュリティの懸念が含まれます。これらのリスクに対処するには、POHメカニズムの慎重な設計と実装が必要です。

Q：POHは、ブロックチェーンネットワークの地方分権化にどのように貢献しますか？

A：POHは、集中型タイムキーパーを必要とせずにノードがトランザクションの順序に同意できるようにすることにより、地方分権化に貢献します。これにより、中央当局への依存が減少し、個々のノードの自律性が強化され、より分散型ネットワーク構造が促進されます。