権限証明（PoA）とは？

ポイントまとめ権限証明（PoA）とは、バリデータがステークしたコインや計算能力ではなく、検証済みのアイデンティティと評判に基づいて事前に承認されるコンセンサスメカニズムです。
PoAネットワークは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）やプルーフ・オブ・ステーク（PoS）よりもはるかに多くのトランザクションを1秒あたりに処理できるため、エンタープライズ用途やプライベート・ブロックチェーンのユースケースで魅力的です。
PoAネットワークでは、バリデータが自らの評判をステークします。つまり、参加するには現実世界での実名（実在の身元）を開示し、厳格な承認要件を満たさなければなりません。
主なトレードオフは分散化です。少数の既知のバリデータによって検閲が容易になり、パーミッションレスなネットワークが回避できる種類のリスクが生じます。
PoAは、サプライチェーンのソリューション、エンタープライズのコンソーシアム、およびEthereumのテストネットのようなブロックチェーンのテストネットでよく使われます。
はじめにブロックチェーンのネットワークには、台帳の正しい状態に合意するための共通の方法が必要です。これを担うのがコンセンサスメカニズムです。最も確立されているタイプはプルーフ・オブ・ワーク（PoW）とプルーフ・オブ・ステーク（PoS）ですが、どちらもすべての状況に理想的というわけではありません。プルーフ・オブ・オーソリティ（PoA）は、オープンな参加よりもスピード、効率、そして既知の参加者が重視される環境向けの実用的な代替として提案されました。
この用語は、2017年にEthereumの共同創設者であるGavin Woodによって名付けられました。それ以来、PoAはエンタープライズ、プライベート、テストネットといったさまざまな文脈で採用されてきました。
権限証明（Proof of Authority）とは？権限証明とは、ブロックのバリデータが計算能力やトークン保有量ではなく、検証済みのアイデンティティと評判に基づいて選ばれるコンセンサスメカニズムです。PoAネットワークでは、事前に承認されたバリデータの少数グループが順番に新しいブロックを生成し、確認します。
バリデータは参加するために自分のアイデンティティを公開しなければならないため、誠実に振る舞う強い動機があります。悪意をもって行動すれば評判が傷つき、バリデータ集合から除外される可能性もあります。これにより、PoAでは、PoWやPoSが依存している経済的インセンティブの代わりに、アイデンティティが中核となるセキュリティメカニズムになります。
権限証明はどのように機能するの？バリデータの選定PoAネットワークでバリデータになることは、意図的に難しくされています。候補者は通常、現実世界での身元を確認し、コミットメントを示すためにリソースを投じ、すべての応募者に同様に適用される審査手続きを通過する必要があります。このプロセスは悪意のある行為者を排除し、信頼できる主体だけが参加できるように設計されています。
ブロック生成承認済みのバリデータが順番に新しいブロックをチェーンへ追加します。グループが小さく、既知の参加者の間で合意に達するのが迅速であるため、PoAネットワークはPoWやPoSシステムよりもはるかに速くトランザクションを確定できます。エネルギー集約型の計算は不要で、大規模なステーキングプールも必要ありません。
セキュリティモデルPoAにおけるセキュリティは、財務的な担保というより、バリデータのアイデンティティと説明責任に依存します。バリデータはネットワークの利益に反する行動を取れば、公に知られる評判や立場を失うリスクがあります。これは、企業、規制された機関、政府機関のように、参加者がすべて既知の実体である場合にうまく機能します。
権限証明（Proof of Authority） vs. プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work）／プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake）プルーフ・オブ・ワークは、マイナーが計算パズルを解くために競い合うことで成り立ちます。非常に高いセキュリティを持ち、実戦投入された実績もありますが、エネルギー集約的でスケールするのが遅いという課題があります。プルーフ・オブ・ステークはエネルギー効率を改善しますが、大規模で分散化されたネットワークではスループットに限界が残ります。
PoAは、オープンな参加を性能と引き換えにします。バリデータを事前承認済みのグループに制限することで、PoAネットワークは1秒あたりに処理できるトランザクション数を大幅に増やせます。そのため、参加者が既知であるプライベート／コンソーシアムのブロックチェーンにより適しています。オープンなパブリックチェーンよりも向いていると言えます。
PoAを、修正されたPoSの一種だと説明する人もいます。どちらも、生の計算能力以外の何かに依存しているからです。主な違いは、PoSのバリデータが担保としてトークンをロックするのに対し、PoAのバリデータはアイデンティティと評判をステークする点にあります。
権限証明（Proof of Authority）のユースケースエンタープライズおよびプライベートのブロックチェーンPoAは、エンタープライズ環境でよく選ばれます。企業は、検証済みのバリデータを用いてプライベート・ブロックチェーンを運用しつつ、不変性や監査可能性など、ブロックチェーンが持つ特性の恩恵を受けられます。これは、複数の事業体にまたがって共有データ基盤が必要な業界で特に役立ちます。
サプライチェーン管理サプライチェーン管理は、PoAの最もよく挙げられるユースケースのひとつです。サプライチェーンには、製造者、物流サービス提供者、小売業者など、通常固定された既知の参加者が含まれます。検証済みのアイデンティティ要件は、すでにサプライチェーンの関係がどのように機能しているかとも整合しやすいです。PoAのブロックチェーンは、バリデータのグループを検証済みの事業体に限定したまま、高スループットかつ低コストで商品の移動を記録できます。
ブロックチェーンのテストネットワーク多くのブロックチェーンのテストネットでは、PoA（権限証明）ベースの仕組みが使われています。たとえば、Ethereumの一部のテストネットでは、CliqueというPoAのバリアント（コンセンサス）が使われたことがあります。テスト環境では、分散化よりも速度と予測可能性が優先されるため、PoAはパブリックなメインネットに展開する前にシミュレーションや実験を行う開発者にとって現実的な選択肢になります。
BNB Smart Chainとそのハイブリッド系BNB Smart Chainは、Proof of Staked Authority（PoSA）と呼ばれるハイブリッドモデルを採用しています。これはPoAと委任型のプルーフ・オブ・ステークの要素を組み合わせたものです。このモデルのバリデータは、アイデンティティ要件とステーキングのしきい値の両方を満たす必要があります。このアプローチは、ある程度の分散化の利点を維持しつつ、スループットとセキュリティのバランスを取ろうとするものです。
権限証明（Proof of Authority）の制限PoAに対する主な批判は、分散化を犠牲にすることです。少数の既知のバリデータ集団であるため、検閲（censorship）が技術的に可能になってしまいます。バリデータは特定のトランザクションをブロックしたり、結託して、パーミッションレスなネットワークなら抵抗できるような形で台帳に影響を与える可能性があります。
また、バリデータのアイデンティティが公開されることも、別種のリスクを生みます。悪意のある行為者は、外部からの圧力によって既知のバリデータを狙い、ネットワークを侵害しようとするかもしれません。この構造的な脆弱性は、参加者が匿名であり、パーミッションレスなネットワークでは存在しません。
分散化や検閲耐性が優先されるユースケースでは、PoAは一般的に適していません。参加者がすべて審査済みで、説明責任がガバナンスの仕組みに組み込まれているプライベート／コンソーシアム・ネットワークでは、これらのトレードオフが許容できる場合があります。
FAQブロックチェーンにおける権限証明（Proof of Authority）とは？権限証明（Proof of authority）とは、事前に承認されたバリデータの小さなグループが新しいブロックを生成し、確認するコンセンサスメカニズムです。バリデータは、計算能力やステークトークンではなく、検証済みのアイデンティティと評判に基づいて選ばれます。これは、一般的にプライベートやエンタープライズのブロックチェーンネットワークで使われます。
権限証明は、プルーフ・オブ・ステークとどう違うの？プルーフ・オブ・ステークでは、バリデータが参加するためにトークンを担保としてロックします。一方、権限証明ではバリデータは自らの評判（＝アイデンティティ）をステークし、公開の場で自分の身元を検証する必要があります。PoAネットワークは通常、PoSネットワークよりも高速でエネルギー効率が高いですが、分散化はより弱くなります。
権限証明（Proof of authority）は、プルーフ・オブ・ワーク（Proof of work）よりもエネルギー効率が良いの？はい。権限証明は、プルーフ・オブ・ワークのマイニングに依存するような、エネルギー負荷の高い計算を必要としません。PoAネットワークのバリデータは、単に順番にブロックを生成するだけでよく、必要な計算量と消費エネルギーははるかに小さくて済みます。
権限証明を使っているブロックチェーンの例は？いくつかのネットワークは、PoAまたはPoAベースのバリアントを使用しています。VeChainは、エンタープライズのサプライチェーン追跡にPoAモデルを使っています。BNB Smart Chainは、PoAと委任型プルーフ・オブ・ステークのハイブリッドであるProof of Staked Authority（PoSA）を採用しています。Ethereumの一部のテストネットでは、開発者向けのテスト環境において、PoAコンセンサスプロトコルであるCliqueが使われたことがあります。
権限証明の主なリスクは？主なリスクは、集中化と検閲です。バリデータは既知で数も限られているため、結託したり、圧力をかけられたりして台帳を操作する可能性があります。また、説明責任のために必要なバリデータ・アイデンティティの公開性は、外部からの干渉の標的になり得るという点でもリスクになります。
まとめ権限証明は、参加者が分かっていてスループットが優先される環境において、実用的なコンセンサス解決策を提供します。分散化と検閲耐性の代わりに、速度と効率をもたらします。
PoAが適しているかどうかは、そのネットワークの具体的な目標次第です。プライベートやエンタープライズの用途では強力な選択肢になり得ます。一方で、オープンな参加を重視するパブリックネットワークは、一般に他のコンセンサスモデルのほうが向いています。
さらに詳しくプルーフ・オブ・ワーク（PoW）とは？
プルーフ・オブ・ステーク（PoS）とは？
プルーフ・オブ・ワーク（PoW） vs. プルーフ・オブ・ステーク（PoS）
プライベート／パブリック／コンソーシアムのブロックチェーン：違いは何？
ブロックチェーンの活用事例：サプライチェーン

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