ブロックチェーンの基礎-パートIV

Blockchain Fundamentalsシリーズのこのパートでは、Blockchainネットワークで使用されるさまざまな種類のアルゴリズムを確認します。 プルーフオブワークやプルーフオブステークなど、現在のほとんどのネットワークで使用されているアルゴリズム。

プルーフオブワーク

PoW(プルーフオブワーク)は、ブロックチェーンで使用される最も古いコンセンサスアルゴリズムです。 これは、各ラウンド内で1つのノードを選択することで構成され、別のブロックが生成されます。 複雑な数学的問題を最も速く計算でき(必要な量の作業を実行し)、これを証明できるノードが選択されます。

このアルゴリズムの信頼性は、ネットワークの全体的な計算能力に依存します。能力が高いほど、ネットワークが操作されにくくなります。 一方、計算能力が高いほど、エネルギー消費量も多くなります。

プルーフオブステーク

PoS(デポジットプルーフ)は、ブロックチェーンネットワークで使用されるもう1つのアルゴリズムです。 潜在的なリーダーは、暗号通貨の預金を行い、預金に比例してブロックを生成する機会を持っている必要があります。 このアルゴリズムは、ブロックチェーンに関連付けられた暗号通貨に依存します。

実用的なビザンチンフォールトトレランス

PBFTアルゴリズムは、トランザクションのステータスに対するバリデーターの投票に基づいて、簡略化されています。 したがって、参加者(バリデーター)のセットを閉じる必要があります。

バリデーターの小さなグループにとって、それはすぐにコンセンサスに達することができる非常に効率的なアルゴリズムです。 ただし、その複雑さはバリデーターの数とともに急速に増大します。 バリデーターのグループが閉じているため、パブリックブロックチェーンにはあまり適していません。

経過時間の証明

PoETアルゴリズムは、特定のラウンドでブロックを生成するリーダーのランダムな選択を前提としています。 選択を真にランダムにするには、2つの条件が満たされている必要があります。次のリーダーを決定するランダムパラメーターは、どの参加者からも影響を受けないことと、参加者のセット(バリデーター)は閉じたままである必要があります。

PoETアルゴリズムの場合の最初の条件は、特別なハードウェアを使用して実装されます(Intel Software Guard Extensionを参照)。 バリデーターのクローズドグループと特別なハードウェアの必要性は、プライベートおよびコンソーシアムのブロックチェーンネットワークでの使用を前提としています。

委任されたプルーフオブステーク

委任されたプルーフオブステーク-リーダーの選択にも基づいています。 特定の規模の潜在的なリーダーのグループは、参加者の投票によって選択されます。 次に、これらは疑似ランダムな順序でラウンドのリーダーになり、ブロックを形成します。 DPoSは非常に効率的なアルゴリズムであり、すぐに合意に達することができます。 ただし、PoSと同様に、通常、特定のブロックチェーンに関連付けられている暗号通貨に依存します。

その他のアルゴリズム

DPoSとPoETの変形は、「ProofofAuthority」アルゴリズムです。 事前に選択されたバリデーター(潜在的なリーダー)のグループから、次のラウンドのために疑似ランダムに選択されたリーダーがあり、新しいブロックを作成します。 バリデーターのグループは、コンソーシアムによって選択および維持されます。

フェデレーションビザンチンアグリーメント-フェデレーションビザンチンアグリーメントは、各参加者が他の参加者の特定のグループのみを信頼するプロトコルの一種です。 これらの個々のグループ内で、コンセンサスが急速に形成され、グループが重複するため、ネットワーク全体が徐々に同じ状態に繰り返されます。

欠点は、ネットワーク全体のコンセンサスに到達するための必要条件である、グループの重なりの要件です。 この条件を満たさないと、ステータスの異なる相互にばらばらの「信頼の島」が出現する可能性があります。

前のセクションで説明したコンセンサスアルゴリズムの概要と一般的な比較の概要を次の表に示します。

題名

選択された追加の公開情報

典型的な使用法

長所/短所

プルーフオブワーク

パブリックブロックチェーン

(+)匿名環境での安全性

(-)エネルギー強度

プルーフオブステーク

独自の暗号通貨を持つパブリックブロックチェーン

(+)匿名環境での安全性

(-)暗号通貨バインディング

実用的なビザンチンフォールトトレランス

プライベートおよびコンソーシアムのブロックチェーン

(+)バリデーターの小グループでの効率的なアルゴリズム(短いレイテンシー、高いスループット)

経過時間の証明

プライベートおよびコンソーシアムのブロックチェーン

(+)効率的なアルゴリズム(短い待ち時間、高いスループット)

(-)専門のハードウェアへの中毒

DPoS

独自の暗号通貨を持つパブリックブロックチェーン

(+)効率的なアルゴリズム(短い待ち時間、高いスループット)

(-)暗号通貨バインディング

FBA

パブリックおよびコンソーシアムのブロックチェーン

(+)高度に分散化されたソリューション

(+)より高いスループット

(-)設定が難しい場合があります

権限の証明

プライベートおよびコンソーシアムのブロックチェーン

(+)効率的なアルゴリズム(短い待ち時間、高いスループット)

(-)高度な集中化

コンセンサスメカニズムの比較

Share:

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on pinterest
Pinterest
Share on linkedin
LinkedIn

Related Posts

2021年に暗号波に乗った有名人

過去数年間の栄光を覆い隠していた暗号エコシステムは、2021年を通して1年間のスポットライトを維持することができました。 主流の採用 ビットコインのBTC)、ミームコイン狂乱 駆動 柴犬(SHIB)とドージコイン(ドージ