このページでは、ブロックチェーン技術を下支えする仕組みの1つである「コンセンサスアルゴリズム」を解説しています。ブロックチェーンへの理解をより深めるため、ぜひ参考にしてください。
コンセンサスアルゴリズムによる合意とは?
正しい“と思われる”データを決めるためのルール
「コンセンサスアルゴリズム」とは、ブロックチェーンのブロックに追加するデータの合意形成を行う方法のことを言います。
中央管理者のいないブロックチェーン(P2Pネットワーク)では、各ノードが独立してやり取りできるため、同じトランザクションだったとしても答えが一致しないことが起こりえます。そのような場合には、誰が作成したデータが正しいと思われるものなのかを判断し、正当性のあるデータのみを台帳に記入するルールがなければ、システムが維持できなくなってしまいます(「ビザンチン将軍問題」と呼ばれる)。
このような状況下でも合意を取るための方法がコンセンサスアルゴリズムで、参加者が多いブロックチェーンにおいても不正行為を許さず、かつシステムを動かし続けるためには必要不可欠なのです。
コンセンサスアルゴリズムの種類
コンセンサスアルゴリズムは数種類あり、ブロックチェーンが生まれるきっかけになった暗号資産を見ても、仮想通貨ごとに適用されている方法が異なります。ここでは一例として、特に代表的なコンセンサスアルゴリズム5つをご紹介します。
- PoW(プルーフ・オブ・ワーク)
ビットコインなどに採用されているコンセンサスアルゴリズム。膨大な試行錯誤を行い、「ナンス値」という正解値を早く見つけた人がブロック生成できる。 - PoS(プルーフ・オブ・ステーク)
新たなブロックの生成者はランダムに決まるが、暗号資産の保有量に応じて当選確率が高まるコンセンサスアルゴリズム。 - PoI(プルーフ・オブ・インポータンス)
PoSの発展形ともいえるコンセンサスアルゴリズムで、暗号資産の保有量や取引回数・量などをもとに「重要度」をスコアリングし、その結果を加味してブロック生成者を決める。 - PoC(プルーフ・オブ・コンセンサス)
特定のノード(バリデーター)に限定してブロック生成の権限を与えるコンセンサスアルゴリズム。バリデーターの一定数以上が承認すれば取引可能となる。 - DPoS(デリゲート・プルーフ・オブ・ステーク)
PoSの進化型ともいえるコンセンサスアルゴリズムで、暗号資産保有量は加味されるものの、最終的には投票によってブロック生成者を決定する。
まとめ
コンセンサスアルゴリズムは、参加者全員が同じ権限を持っているブロックチェーン下だからこそ必要なルールであり、データの一貫性や真偽を担保するためには欠かせません。
また、コンセンサスアルゴリズムは現在も進化が続いており、新たなアルゴリズムが続々考案されています。それぞれに一長一短がある、コンセンサスアルゴリズム。どのアルゴリズムが優れているかではなく、目的や用途に応じたものが組み込まれたブロックチェーンが選べると良いでしょう。
なお、会社にブロックチェーン技術の導入を検討しているのであれば、自社の目的に合ったプラットフォームを使用して構築することが大切です。当サイトでは導入事例とともに、ブロックチェーンのプラットフォームを提供している企業の情報をまとめています。こちらも併せて参考にしてください。