仕事の証明（POW）とステークの証明（POS）とは何ですか？

Bitcoinが使用するPOWでは、複雑なパズルを解く必要があり、エネルギー集約的であるが安全なものにします。より環境にやさしいPOSは、杭打ちの暗号通貨に基づいてバリデーターを選択します。

2025/03/28 09:00

仕事の証明（POW）および証明の実証（POS）コンセンサスメカニズムを理解します

ワークの証明（POW）とShorp-of-Stake（POS）は、トランザクションを検証し、ブロックチェーンに新しいブロックを追加するためにブロックチェーンテクノロジーで使用される2つの基本的なコンセンサスメカニズムです。それらは、分散型ネットワークを確保し、参加者の間でコンセンサスを達成するためのさまざまなアプローチを表しています。それらの違いを理解することは、さまざまな暗号通貨とその根底にある機能を理解するために重要です。

Bitcoinが使用するメカニズムであるPOWでは、鉱夫が複雑な計算パズルを解決する必要があります。パズルを解決した最初の鉱山労働者は、ブロックチェーンに次のトランザクションブロックを追加し、新たに造られた暗号通貨で報われます。このプロセスには重要なコンピューティング能力が必要であり、ブロックチェーンの履歴を変更することが難しいため、エネルギー集約型であるが、非常に安全になる。マイニング専用のコンピューティング能力が多いほど、ネットワークが安全になります。

POWに関連するエネルギー消費は重要な欠点です。必要な計算能力は、かなりの電力使用量につながり、環境の懸念を引き起こします。これにより、POSなどの代替コンセンサスメカニズムの調査と採用が行われました。

一方、Proof-of-Stake（POS）は、別の原則で動作します。計算能力に依存する代わりに、POSバリデーターは、ネットワークに「賭け」またはロックアップする暗号通貨の量に基づいて選択されます。バリデーターの利害関係の暗号通貨が多いほど、トランザクションを検証してブロックチェーンにブロックを追加するために選択される可能性が高くなります。

POSでは、バリデーターは、不正な取引を検証しようとした場合、馬鹿げた暗号通貨を失うリスクがあるため、正直に行動するように奨励されています。このメカニズムは一般に、同じレベルの計算能力を必要としないため、POWよりもエネルギー効率が高いと考えられています。ただし、単一のバリデーターが染色された暗号通貨のかなりの部分を制御する場合、攻撃の影響を受けやすい場合があります。

仕事の証明に深く飛び込む（捕虜）

Powのコア関数は、過去のトランザクションを変更するために計算上費用がかかるようにすることにより、ブロックチェーンを保護することです。これは、鉱夫が解決するために競争する暗号化パズルによって達成されます。ソリューションを見つけた最初の鉱夫は、次のブロックを追加して報酬を受け取ります。

• 鉱夫は、パズルを解決する可能性を最大化するために、専門のハードウェア（ASIC）に投資します。
• パズルの難易度は、一貫したブロック生成時間を維持するために自動的に調整されます。
• ネットワークのセキュリティは、マイニング専用のハッシュパワー全体に直接比例します。
• 高エネルギー消費は、捕虜に対する大きな批判です。

このプロセスには、鉱夫間の継続的な競争が含まれます。この競争により、単一のエンティティがネットワークを簡単に制御し、ブロックチェーンを操作できないことが保証されます。報酬メカニズムは参加を奨励し、ネットワークのセキュリティを維持します。ただし、このプロセスに関連するエネルギー消費は依然として大きな懸念事項です。

証明の仕組みを理解する（POS）

POSは、POWのよりエネルギー効率の高い代替品を提供します。計算能力に依存する代わりに、暗号通貨の量に基づいてバリデーター選択プロセスを使用します。これは、検証プロセスに参加するために、バリデーターが一定量の暗号通貨をロックする必要があることを意味します。

• バリデーターはランダムに選択され、確率は彼らのステークに比例します。
• 選択されたバリデーターは、ブロックを提案および検証し、サービスの報酬を獲得します。
• POSは一般に、POWよりも環境に優しいと考えられています。
• バリデーターは、馬鹿げた暗号通貨を失わないように正直に行動するように奨励されています。

選択プロセスにより、ある程度の分散化が保証され、単一のエンティティがネットワークを支配するのを防ぎます。ステーキングメカニズムは、ネットワークへの長期的なコミットメントと、そのセキュリティの維持への参加を奨励しています。ただし、検証者が大幅なペナルティなしでサポートを簡単に切り替えることができる「何もステークス」攻撃のリスクは、潜在的な脆弱性です。

POWとPOSの比較：重要な違​​い

POWとPOSの根本的な違いは、それらがコンセンサスを達成し、ブロックチェーンを確保する方法にあります。 Powは計算能力に依存し、POSは杭打ちの暗号通貨に依存しています。これは、エネルギー消費、セキュリティ特性、および潜在的な脆弱性に大きな違いにつながります。

特徴	仕事の証明（捕虜）	証明（POS）
コンセンサス	暗号化パズルの解決	危険な暗号通貨に基づくランダム選択
安全	計算コストによる高い	高いが、特定の攻撃に対して潜在的に脆弱です
エネルギー使用	非常に高い	はるかに低い
参加	特殊なハードウェアと重要なエネルギーが必要です	暗号通貨を保持してステーキングする必要があります
スケーラビリティ	限定	潜在的に高い

どちらのメカニズムもブロックチェーンを保護することを目的としていますが、それぞれが独自の長所と短所を備えたさまざまな方法でこれを達成します。 POWとPOSの選択は、多くの場合、暗号通貨プロジェクトの特定の目標と優先順位に依存します。

よくある質問

Q：POSはPowよりも安全ですか？

A：POWとPOSの両方は、高レベルのセキュリティを提供しますが、さまざまなメカニズムを介して提供されます。 Powのセキュリティは、ネットワークを攻撃するのに必要な計算能力に依存しています。 POSのセキュリティは、有効な人が怪しげな資産を失うリスクがあるため、正直に行動するという経済的インセンティブに依存しています。それぞれに脆弱性があります。 POWは、大規模な計算能力を必要とする51％の攻撃に対して脆弱ですが、POSは「無ステーク」の問題を悪用する攻撃に対して脆弱です。

Q：エネルギー効率が高いのはどれですか？

A： POSは、POWよりも大幅にエネルギー効率が高くなっています。 POWはマイニングハードウェアに電力を供給するために膨大な量の電力を必要としますが、POSはバリデーターノードを実行するためにエネルギーのみを必要とします。これは大幅に少ないです。

Q：多くの暗号通貨を所有せずにPOSに参加できますか？

A：一部のPOSシステムは、「委任されたステーキング」を通じて参加を可能にします。ここでは、暗号通貨をバリデーターに委任し、比例して報酬を獲得できます。ただし、直接的な利害関係に必要な最小額は、異なるPOブロックチェーン間で大きく異なる場合があります。

Q：捕虜の環境への影響は何ですか？

A：POWの高エネルギー消費は、温室効果ガスの排出に貢献し、化石燃料への依存に貢献しており、環境への重要な意味合いがあります。これにより、精査が増し、POSのようなより持続可能なコンセンサスメカニズムへの推進が行われました。

Q：POSに関連するリスクは何ですか？

A：POSは一般にエネルギー効率が高いと考えられていますが、リスクがないわけではありません。有効な人が重大なペナルティなしでサポートを簡単に切り替えることができる「Nothing-At-stake」の問題は、潜在的な脆弱性です。さらに、いくつかの大規模なバリデーターの手に覆われた暗号通貨の集中は、地方分権のリスクをもたらす可能性があります。