最初のブロックチェーントランザクションがビットコインネットワーク上で実行されて以来、デジタル通貨の世界は劇的に変化しました。よく知られているプルーフ・オブ・ワークおよびプルーフ・オブ・ステークのアルゴリズムに加えて、ブロックチェーン システム内でコンセンサスに達するための他のコンセンサス メカニズムや方法も知られ始めています。
ビットコインで使用されているプルーフ・オブ・ワーク・アルゴリズムは、現在利用可能なアルゴリズムの中で最も信頼性が高く安全です。しかし、実際には拡張性がありません。ビットコインやその他のプルーフ・オブ・ワーク・ベースのブロックチェーン・ネットワークは、1 秒あたりのトランザクション数 (TPS) の点でパフォーマンスが制限されています。この制限は、ノードがブロックチェーンの現在の状態について合意する必要があるため、ビットコインがノードの分散ネットワークに依存しているという事実に関連しています。これは、新しいトランザクション ブロックが確認される前に、ネットワーク内の大多数のノードによって検証および承認される必要があることを意味します。したがって、ビットコイン ネットワークの分散型の性質は、安全でトラストレスな経済システムを提供する一方で、大規模な使用を制限します。
Proof-of-Stake ブロックチェーンは、一般的に 1 秒あたりのトランザクション数の点でビットコインよりも優れています。ただし、その違いは重要ではなく、プルーフ・オブ・ステーク ネットワークはスケーラビリティの問題を実際には解決しません。
この場合、Proof-of-Authority は 1 秒あたりにより多くのトランザクションを実行できるため、より効率的な代替手段になります。
権威のある証明書とは何ですか?
Proof of Authority (PoA) は、ブロックチェーン ネットワーク、特にプライベート チェーンに実用的で効率的なソリューションを導入する評判ベースのコンセンサス アルゴリズムです。この用語は、イーサリアムの共同創設者で元最高技術責任者であるギャビン・ウッドによって 2017 年に造られました。
Proof-of-Authority コンセンサス アルゴリズムはアイデンティティの価値を使用します。これは、ブロック検証者として選ばれた人が、担保されたデジタル通貨ではなく、個人の信頼性に依存することを意味します。したがって、Proof-of-Authority ブロックチェーンは、信頼できるエンティティからの検証ノードによって保護されます。
Proof-of-Authority モデルは、限られた数のブロック バリデーターに依存するため、拡張性の高いシステムになります。ブロックとトランザクションは、システムの管理者として機能する事前承認された参加者によって検証されます。
権威証明アルゴリズムはさまざまなシナリオに適用でき、物流アプリケーションでは優先事項と考えられています。たとえば、サプライチェーンの文脈では、権限の証明は効果的かつ合理的な解決策とみなされます。
Proof-of-Authority モデルを使用すると、企業はブロックチェーン テクノロジーを活用しながらプライバシーを保護できます。 Microsoft Azure は、Proof of Authority を実装するもう 1 つの例です。簡単に言うと、Azure プラットフォームはプライベート ネットワーク用のソリューションを提供します。マイニングが必要ないため、システムは「ガス」などのネイティブ トークンを必要としません。
権威の証明 VS ステークの証明
Proof of Authority は通貨の代わりに ID を使用するため、Proof of Stake の改良版であると考える人もいます。ほとんどのブロックチェーン ネットワークは分散型であるため、プルーフ オブ ステークは特定のビジネスや企業に必ずしも適しているとは限りません。対照的に、Proof-of-Authority はパフォーマンスがはるかに高いため、プライベート ブロックチェーンにとってはより良いソリューションである可能性があります。
権威あるコンセンサス証明の条件
条件はシステムごとに異なる場合がありますが、Proof-of-Authority コンセンサス アルゴリズムには通常、次の特性が必要です。
有効で信頼できる ID: 検証者は自分の本当の ID を確認する必要があります。
バリデーターになるための要件は厳しいものです。候補者は自らの評判を賭けて投資する意欲がなければなりません。これにより、疑わしいバリデーターとして選ばれるリスクが軽減され、長期的な投資が促進されます。
バリデーターを渡すための基準: バリデーターの選択方法は一貫している必要があります。
評判メカニズムの本質は、検証者の身元を決定することです。これは簡単なプロセスではありませんし、簡単に諦められるものでもありません。資格のない会員は排除しなければならない。最終的には、システムの整合性と信頼性を確保するために、すべてのバリデーターが同じプロセスを通過する必要があります。
限界
権威あるコンセンサスについての 1 つの見方は、それが地方分権を放棄するというものです。したがって、このコンセンサス アルゴリズム モデルは、集中型システムの効率を向上させるためだけのものであると言えます。これは、物流上のニーズを持つ大企業にとって魅力的なソリューションであることが証明されていますが、特にデジタル通貨の範囲内では、いくつかの欠点もあります。権威あるコンセンサスは確かに高いスループットを持っていますが、検閲やブラックリスト登録などが簡単に実装できる場合には、不可逆性の側面が問題となります。
権威的コンセンサスに対するもう 1 つのよくある批判は、権威的コンセンサス検証者の身元が誰でも分かるというものです。批評家は、（公に知られた参加者としての）バリデーターになりたがるのは、その地位に適格な上級者のみであると主張している。ただし、バリデーターの身元を知ると、第三者による操作につながる可能性があります。たとえば、競合他社が権威ある合意に基づいてネットワークを破壊したい場合、バリデーターが不正行為をしているという世論を扇動し、それによって内部システムを混乱させようとする可能性があります。
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・オーソリティにはそれぞれ長所と短所があります。誰もが知っているように、デジタル通貨では分散化が高く評価されており、合意メカニズムとして、Proof of Authority は分散化を排除して高いスループットとスケーラビリティを実現します。権限証明システムの固有の特性は、これまでのブロックチェーンの運用方法とはまったく対照的です。それにもかかわらず、Proof-of-Authority は興味深いメカニズムも提供するため、新しいブロックチェーン ソリューションとして無視することはできず、プライベート ブロックチェーン アプリケーションに適している可能性があります。
