ブロックチェーンネットワークが安全を保つ方法:コンセンサスメカニズムの理解

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あなたは何千ものコンピュータが互いを信用せずにブロックチェーン上の真実に合意する方法について考えたことがありますか?それがコンセンサスメカニズムの出番です。これらは、ネットワーク全体の正直さを保ち、単一のアクターが取引を操作するのを防ぐ合意プロトコルです。

コンセンサスメカニズムの本当の役割は何ですか?

基本的に、コンセンサスメカニズムは二つの重要な機能を果たします。第一に、台帳に記録されたすべての取引を検証し、誰も同じ暗号通貨を二重に使おうとしていないことを確認します。第二に、参加者が特定のルールに従うか、システムに資源を投入することを要求することで、ネットワークのセキュリティを維持します。ルールを破ると?罰せられます。この設計により、参加者は正直に行動することを強制されます。なぜなら、不正行為は彼らにとって得るものよりもコストが高いためです。

検証プロセスの説明

取引が永続的にブロックに記録される前に、ネットワークはそれをコンセンサスメカニズムにかけます。これをセキュリティチェックポイントのように考えてください。メカニズムは次のことを保証します:

  • 取引が実際に行われ、改ざんされていないこと
  • 送信者が送ろうとしている資金の所有者であること
  • 台帳に追加されるすべてのブロックに正当な取引データが含まれていること

この検証に合格して初めて、その取引は永続的なブロックチェーン記録の一部となります。

今日の主要なコンセンサスメカニズム

異なるブロックチェーンは、それぞれの優先順位に基づいてさまざまなメカニズムを選択しています:

**Proof of Work )PoW(**は、マイナーが複雑な数学問題を解く必要があり、最初に解いた者が次のブロックを追加します。エネルギーを大量に消費しますが、実績のある)Bitcoinはこれを採用しています(。

**Proof of Stake )PoS(**は、ロックアップした暗号資産の量に基づいて検証者を選びます。よりエネルギー効率が良く、標準となりつつあります)Ethereumはこれに切り替えました(。

**Proof of Authority )PoA(**は、信頼された検証者の身元を確認し依存します。中央集権的ですが高速であり、プライベートやエンタープライズのブロックチェーンで使用されます。

**Delegated Proof of Stake )DPoS(**は、トークン保有者が代表者を投票で選び、その代表者がブロックを検証します。分散性と効率性のバランスを取っています。

Proof of History )PoHは、出来事の歴史的記録を作成し、特定の時点で何かが起こったことを証明します。Solanaの高速検証のための革新です。

これが重要な理由

コンセンサスメカニズムは、銀行を仲介者とせずにブロックチェーンが機能する理由です。これは、分散型の信頼を可能にする技術であり、弁護士、監査人、中間者を数学とゲーム理論に置き換えます。さまざまなメカニズムは、速度、セキュリティ、エネルギー使用、中央集権化のトレードオフを行っており、万能の解決策は存在しません。そのため、エコシステムは多くのバリエーションを試しています。

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