どーも、管理人です。

今回は、仮想通貨をやっていてたまに見かけるワード「コンセンサスアルゴリズム」について話していきたいと思います。

コンセンサスアルゴリズムは全ての仮想通貨の根幹となる大切な部分の話なので「コンセンサスアルゴリズム?何それ横文字苦手。」って人もぜひ知っておきたい内容です。

では早速いきましょう。

コンセンサスアルゴリズムとは?

コンセンサスアルゴリズムというのは、ひとことで言えば

ブロックチェーン上で、一番目にブロックを作成(承認)する権利を得るためのルール

のことです。

仮想通貨では、国が発行する法定通貨と違って、通貨を管理する中央機関がありません。

その代わり仮想通貨ではブロックチェーンという技術により、皆で管理する仕組みをとっています。

ブロックチェーンでは、マイナーと呼ばれる人たちが、みんなが行った取引データ(AさんがBさんに1ビットコインを送ったなどの取引情報)を「ブロック」と呼ばれるデータの箱に記録していき、1つのブロックが作成されると他のブロックチェーン参加者が「正しい取引情報が入ったブロックかどうか」を確認し、正しいと認められればそのブロックは正しいブロックとして承認されることになります。

作ったブロックが1番最初に認められた人には仮想通貨の報酬が与えられます。

また、このブロックを作成していく一連の流れのことを「マイニング」と呼びます。

色んなマイナーたちがこの仮想通貨の報酬を得るためにブロックを作成していくんですが、1つのブロックが正しいと認められるためには、「ノンス」と呼ばれる特定の値を導き出して作成するブロックの中に入れる必要があります。1つのブロックを作っても特定のノンスがブロックの中に入っていなければ、正しいブロックとして認められません。

マイナーたちは、自分が作ったブロックの正しさを1番最初に承認してもらい、報酬を得るために、この「ノンス(特定の値)」を必死になって探すわけです。

最初に、コンセンサスアルゴリズムを「ブロックチェーン上で、一番目にブロックを作成(承認)する権利を得るためのルール」と言いましたが、言い換えると

「ノンスを見つけるために有利な条件は何か、というルール」がコンセンサスアルゴリズムになります。

色んなコンセンサスアルゴリズム

コンセンサスアルゴリズムにはいくつか種類があります。代表的なもので言えば

プルーフオブワーク
プルーフオブステーク
プルーフオブインポータンス

があります。

プルーフオブワーク

プルーフオブワークはビットコインを始め多くの仮想通貨に使用されており、最も代表的なコンセンサスアルゴリズムになります。

プルーフオブワーク(proof of work)は、直訳すれば「仕事(作業)の証明」です。

その名の通り、プルーフオブワークでは、ノンスを見つけるために有利になる条件は「作業量」になります。

具体的には莫大な量の計算を解くことで「特定のノンス」を見つけられるんですが、その計算を解くためにマイナーたちは高性能なコンピュータを駆使してノンスを探していきます。

つまり他に差をつける計算能力(を持つたくさんのコンピュータ)を保持しているマイナーほど、ブロック作成において有利になる(報酬を得やすくなる)、というルールがプルーフオブワークになります。

現在プルーフオブワークは代表的なコンセンサスアルゴリズムでありながら問題点等もあります。そういった点も踏まえてさらに別記事で詳しく書いているので、ぜひそちらも参考にしてみてください。
【参考:プルーフオブワーク(proof of work)って何?

プルーフオブステーク

プルーフオブステークはプルーフオブワークの次に有名なコンセンサスアルゴリズムになります。

プルーフオブステーク(proof of stake)は直訳すれば「出資の証明」です。

直訳にあるように、プルーフオブステークでは、ノンスを見つけるために有利になる条件は「通貨の保有量」です。

出資というのはプルーフオブステークにおいて意訳すれば、「どれだけその仮想通貨を保有しているか」ということです。

先ほどのプルーフオブワークでは「膨大な作業量をこなすことがモノを言う世界」でしたが、プルーフオブステークでは、「いかにたくさんの仮想通貨を保有しているかがモノを言う世界」になるわけです。

つまり、他よりもたくさん(プルーフオブステークが採用されているその)仮想通貨を保有しているマイナーほど、ブロック作成において有利になる、というルールがプルーフオブステークになります。

プルーフオブステークでも、プルーフオブワークと同じように「特定のノンス」を見つけるためにコンピュータを駆使して計算を行っていくんですが、このようにたくさんの(プルーフオブステークが採用されているその)仮想通貨を保有している人ほど効率良く特定のノンスが見つけられる仕組みになっているので、高性能なコンピュータをたくさん用意してひたすらフル稼働させればよいという話にはなりません。


また、プルーフオブワークでは51%問題や電力消費問題といった問題点もよく挙げられますが、プルーフオブステークではその性質上、そういったプルーフオブワークにおける問題点を解消することも期待できます。

プルーフオブステークについてはこちらを読むとさらに詳しくなります。
(参考:プルーフオブステーク(proof of stake)って何?

プルーフオブインポータンス

最後に紹介するのは、一定のファン層の心をガッシリ掴んでいる仮想通貨NEM(ネム)に採用されているコンセンサスアルゴリズム、その名も

プルーフオブインポータンス(proof of importance)

です。

プルーフオブインポータンス、こちらは直訳すれば「重要性の証明」です。

「作業量」、「出資」ときて、最後は「重要性」です。

この重要性というのは言い換えると、「仮想通貨取引における重要度の高い人」ということです。

ネコくんネコくん

仮想通貨取引における重要度の高い人ってどんな人?

そうですね。

具体的に言えば、「その仮想通貨取引において経済的に貢献している人」が重要度の高い人ということになります。

つまり、「仮想通貨取引において経済的に貢献している人ほど、ブロック作成において有利になる(報酬を得やすくなる)」というルールが、プルーフオブインポータンスです。


とは言っても経済的に貢献しているというのも少し曖昧なのでもっと踏み込んで言えば、

プルーフオブステークのように「通貨をたくさん保有していること」は一つの貢献ポイントです。ただし保有しているだけでは流動性が低下し経済が回らなくなるので、合わせて「たくさん取引をすること」も経済的に貢献する上での大事なポイントになります。

他にもポイントがあるんですが、このように重要度の高い人だと判断する上で色んなポイントを合わせて総合的に「重要度の高い人かどうか」が判断されることになります。

おわりに

以上、コンセンサスアルゴリズムの概要、そして代表的なコンセンサスアルゴリズムについて話してきました。

コンセンサスアルゴリズムはその仮想通貨の仕組みを構成する大事なルールになります。

このほかにも色んなコンセンサスアルゴリズムがありますが、今後、仮想通貨を見ていくときにその仮想通貨の機能だけでなく、どういったコンセンサスアルゴリズムを採用しているのかといった部分にも着目していくと、また違った面白さが感じられるのではないでしょうか。