仮想通貨取引で見かけるPoSやPoWって?違いは何?仕組みを徹底解説!

 

マナ
こんにちは、fincle専属ライターのマナです!

仮想通貨について調べていると、「PoW」「PoS」という単語によく出くわしますよね?一体何のことかわからない方も多いのではないでしょうか?私もそうでした(笑)しかし実際調べてみると、難しいことではありませんし、仮想通貨取引をする上で知っておくべき情報だということがわかりました!!!

というわけで今回はPoWPoSの定義やその違いについて一緒に見ていきましょう♪

PoWやPoSって?

PoWやPoSの仕組みを学ぶにあたってブロックチェーン技術について知っておく必要があるので、まずはそこから説明していきます!

仮想通貨にはブロックチェーン技術というものが利用されています。皆さんが知っているあのビットコインにもブロックチェーン技術が利用されています。

マナ
ブロックチェーン技術という言葉はよく耳にしますが、よく知りません。どういう技術なのかわかりやすく教えてほしいです泣

もちろんです!仮想通貨の取引は世界中で常に行われており、その取引内容は記録され続けています。当たり前のことですが、放置していたらただただ無限に取引記録が溜まっていきますよね?不正が行われないよう安全に管理するためにも、ある一定の時間毎にまとめて1つのブロックにしているんです。その1つ1つのブロックを鎖のように繋げていくからブロックチェーンと言います。

ブロックチェーンは分散台帳システムを採用していています。ブロックチェーン上において、1つの取引台帳を複数のサーバーに分散させて保存し、取引のたびにすべてサーバーのその取引内容を確認し、正しいと認められたものをブロック(台帳)に記録していきます。

私たちが持っている紙幣や硬貨は以前誰が持っていたのかは知ることは出来ませんが、ビットコインに関しては全てのBTCに“Xさん→Yさん→Zさん”に渡ったという記録が記載されているのです。

この記録をすべて改ざんするには、世界中のすべてのビットコインのサーバーをハッキングし、一からその記録をすべて書き換えなければいけません!この書き換えには量子コンピューターレベルの処理速度が必要となるようで、不可能だと言われています。

このような理由により、ビットコインをはじめとした、ブロックチェーン技術を利用した取引は改ざんが困難であり、特定の企業が管理するこれまでの電子マネーやポイントより安全とされ、今やブロックチェーン技術は世界中の企業や政府に注目されています

そして、このブロックチェーン技術を用いた取引の合意検証の方法にはいくつかの種類が存在しており、それが今回取り上げる「PoW」「PoS」なのです。

PoWとPoSの定義

Gellinger / Pixabay

まずはPoWの定義について確認していきましょう♪

PoWとは?

PoWは「proof of works」の略で、直訳すると「作業の証明」になります。つまり仮想通貨取引における取引き検証作業のことを指しています。主にビットコインやモナコインが採用している取引検証作業です!

よくマイニングという言葉を聞くかと思いますが、取引き検証作業(PoW)をするとその報酬として、一定確率で新しいコインがもらえるという仕組みがあり、そのことを「マイニング」と言います。

PoSとは?

PoSは「proof of stake」の略で、直訳すると「出資額の証明」になります。わかりやすく言うと、単純に取引の検証作業を手伝った量(PCの計算量)に比例してもらえるのではなく、その仮想通貨の保有量や保有年数に比例して新規発行の仮想通貨が貰える仕組みです。これはイーサリアムなどの仮想通貨が採用している取引検証方式です。

マナ
わかりやすい例を挙げて説明してもらえませんか?

例えばイーサリアムはこの方式を採用していて、イーサリアムをたくさん持っている人(資産保有量が大きい人)ほど、多くの報酬を得ることができます。銀行でいう金利が発生する仕組みに似ていて、多くのお金(コイン)を保有すればその分金利(報酬)が高くなるとうイメージです。

PoWとPoSの違い

qimono / Pixabay

ここではPoWとPoSの違いについて見ていきたいと思います!

報酬の仕組み

127071 / Pixabay

先ほど、報酬の仕組みについて少しお話ししましたが、もう少し詳しく見ていきたいと思います。

PoWは大量の計算をして報酬を得ます。つまりコンピューターを使って大量の計算をして、最も早く解答にたどり着いた人が報酬として通貨をもらえます。ただ、この計算が得意な人や団体が報酬をしばしば独占してしまうこともあるようです。

現時点でビットコインに関しては、コインの最大発行数までマイニングが終えていないため、マイニング作業をすることで新しいコインが貰えます。仮に2100万枚を掘り終えてしまっても、取引手数料として私たちが払ったビットコインをマイニング報酬として受け取ることができます。

一方でPoSでは作業量に対して報酬がもらえるのではなく、仮想通貨の保有量やその年数に比例して新規発行の仮想通貨が貰えます。より詳しく言うと、PoSにも二種類の検証方法が存在しています。一つが「Randomized Proof of Stake」で、もう一つが「Coin Age+Proof of Work」という概念です。

まずは「Randomized Proof of Stake(PoS)」から見ていきましょう♪

ランダムなPoSでは、仮想通貨取引を承認する人をランダムに選び、選ばれる確率をコインの保有量に比例させておくという仕組みになっています。

わかりやすく言うと、コインを持っているほどくじ引きをたくさん引けて、当たりを引いたら取引を承認できる、という感じです。報酬をもらえる確率がコインの保有量に単純に比例するので金利が発生するような状態とも言えます。そのため、この承認作業はマイニング(採掘)と対比されフォージング(鋳造)とも呼ばれているようです。

フォージングではお金持ちが取引を承認しやすく報酬をもらいやすいので、同じ人がフォージングに成功し続けやすい仕組みになっています。

次に「Coin Age」の仕組みについて見ていきましょう♪

Coin Ageは(コインの量)×(コインを保有している期間) で定められる量のことです。つまりたくさんコインを持っていて、その保有期間が長いほどCoin Ageは大きくなります。そして、Coin Ageが大きいほどマイニングが成功しやすいという仕組みになっています。

マナ
じゃあ、コインを最近買った人はマイニング作業には参加できないということなんですか?

いえ、そういうわけではありません。一度マイニングに成功するとCoin Ageは減るようになっているので、同じ人がマイニングに成功することは緩和できます。

現在はCoin Ageよりも通貨の保有量に応じて報酬がもらえるRandomized Proof of Stakeが主流となっているようです。

PoSには様々な利点がありましたが、資産の保有量が重要となるため、資産の流通が滞ってしまうということが危惧されています。一方で、保有枚数が多ければ多いほど報酬が貰えるというの選考者利益が大きすぎるというデメリットもあります。これらの問題から、PoSの報酬の仕組みは批判されることがあります。

電力消費コスト

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PoWではより多く計算作業をした人がブロックの生成の権利を獲得し、報酬をもらいやすい仕組みとなっているので、世界中で高性能なコンピューターを何台もフル稼働させ、報酬獲得に向けて競い合います。そのため、電力が無駄になっていました。

一方でPoSは計算量で争うというプロセスが全くなくなるのでほとんどエネルギーを必要としません。つまり高性能なコンピュータを揃えて、膨大な電気代を費やすといったことをしなくてもよいため、消費電力的にもビットコインのPoWよりも少なくすむため環境に優しく、現在主流となっている方式です。

セキュリティー性

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PoWでは「51%攻撃」が懸念されています。この51%攻撃(別名:51%問題)は、悪意あるマイナーによってネットワーク全体の計算能力の過半数が支配されると、ブロックチェーン上においても二重支払いなどの不正取引が行われる可能性が有るということを指しています。簡潔に言うと、世界の計算力の半分を越える計算力を持つ人によってブロックチェーンの改ざんが行われてしまうことを指します。

一方で、PoSではこの51%攻撃が起こりづらいと言われています。理由としては、PoSで51%攻撃を行うには大量の仮想通貨を保持していなければならないのでそれにはコストがかかり、さらに、51%攻撃を行うとその通貨の信頼度が下がり、攻撃のために集めたコインが無価値になって損だからです。

まとめ

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今回は「PoW」と「PoS」について見ていきました♪最後にこの二つの違いについておさらいしておきましょう

1.報酬の仕組みが異なる

・PoWは大量の計算をして報酬を得る

・PoSは資産が多いほど報酬を得られる

2.消費電力が異なる

・PoWは電力消費のコストが膨大

・PoSは電力消費は少なく、環境にやさしい

3.セキュリティー面

・PoWは51%問題という課題がある

・PoSは不正をしにくいが、流動性が損なわれるという欠点がある

でしたね?

現在は、PoSで問題となっている“お金持ちほど報酬を貰える”という仕組みを改善して、Lisk(リスク)という仮想通貨ではDelegated Proof of Stake(DPoS)という承認システムを採用しています。

これは通貨を保有するユーザーが投票を行い、“誰が取引きの承認をするのか”ということを決める仕組みです。投票にはLiskを消費する必要がありますが、自分が投票した人が選ばれた場合には、自分の保有している通貨の量に比例してお礼となるLiskをもらえるという仕組みになっています。(参照:https://lisk.io/academy/blockchain-basics/how-does-blockchain-work/delegated-proof-of-stake

この仕組みだと、仮想通貨取引を始めたばかりの人であっても、報酬をもらうことが出来そうですね♪

今日学んだことを活かして取引に臨みましょう♪

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