アメリカNBC傘下のニュース制作子会社である＊NBCニュースが、「プルーフ・オブ・ワーク」と「プルーフ・オブ・ステーク」を比較し、ビットコインのエネルギー問題を、「プルーフ・オブ・ステーク」が解決するという記事を紹介しています。
記事では「プルーフ・オブ・ステーク」はすでに機能しており、カルダノは、5月中旬の時点で暗号通貨の中で4番目に大きな時価総額である500億ドルを有し、現在、市場で最も重要なプルーフ・オブ・ステークの暗号通貨であると述べています。
＊NBCニュースは、アメリカNBC傘下のニュース制作子会社。 ニュースチャンネルに参加しており、ダウ・ジョーンズと提携したビジネスニュース専門のCNBCと、マイクロソフトと提携してのMSNBCがある。 日本では日本テレビと提携しており、日テレNEWS24などで放送している。
WIKIより
以下はNBCニュース：Cryptocurrency goes green: Could ‘proof of stake’ offer a solution to energy concerns?を翻訳したものです。
暗号通貨のグリーン化：「プルーフ・オブ・ステーク」がエネルギー問題の解決策になる？
ビットコインは、難しい数学の問題を計算するために多くのコンピュータに依存しています。しかし、その必要はありません。
by Ezra Kaplan May 26, 2021, 1:56 AM JST / Updated June 1, 2021, 9:56 PM JST
いつでも、世界中の何千台ものコンピュータが、ビットコインを生み出し、維持するための複雑な数学の問題を解いています。
このネットワークが、ビットコインの魅力である「分散型で、常に稼働していて、簡単に取引ができる」ことを実現しています。しかし、これはネットワークが常にエネルギーを消費していることを意味しており、ビットコインに懐疑的な人や批判的な人の多くはこれを問題視しています。これはビットコインだけの問題ではありません。イーサリアムをはじめとする他の暗号通貨やブロックチェーンも同様の問題を抱えています。
今月初め、ビットコインの環境への影響に関する議論は、かつて最も注目されたビットコイン支持者の一人であったテスラのイーロン・マスクCEOが、自動車の購入にビットコインを使わないと発言したことで盛り上がりました。その理由として、ビットコインの採掘に化石燃料が使われていることを挙げています。
この問題は、ブロックチェーンの伝道者たちが解決できると考えている問題であり、この技術の普及への道を開く可能性があります。
イーサリアム財団の研究者であるダニー・ライアンは、分散型コンピュータシステムとブロックチェーン技術について、「これは人類にとって根本的なブレークスルーであり、他の方法ではできないことができるようになりました」と述べています。人間は新しい道具を見つけるとそれを使います。人間は新しいツールを見つけると、それを使います。だから、この分散型のもの、つまり暗号化のものは、どこにも行くことはありませんが、より良い方法もあるのです。
その優れた方法とは、プルーフオブステークと呼ばれるものです。いくつかの暗号通貨では、すでに使用されています。
プルーフ・オブ・ワーク
プルーフ・オブ・ステークの意味を理解するためには、まず現在のビットコインの仕組み、つまりプルーフ・オブ・ワークと呼ばれるシステムについて詳しく説明することが重要です。
ビットコインのアイデアは、2008年にサトシ・ナカモトと名乗る匿名の著者が発表したホワイトペーパーから生まれたと一般的に認識されている。 このホワイトペーパーでは、ブロックチェーンに格納された記録や取引の検証を別の当事者が行う「プルーフ・オブ・ワーク（Proof of work）」という考え方が示されています。
このシステムは完全に分散化されており、世界中の多くのコンピュータがブロックチェーンの検証プロセスに参加していることを意味します。このプロセスは、中央機関ではなく、ビットコインシステムの基本コードが管理しています。
ビットコインの採掘者が参加するためには、特殊な構造のコンピューターを使用し、大量のエネルギーを利用する必要があります。現在、これらのコンピューターは不足していますが、需要は高いです。その核となるのは、専用のコンピューターチップと半導体ですが、どちらも世界的に不足しており、すでに自動車やノートパソコン、スマートフォンなどの製造に影響を与えています。
「リグ」または「マイニングリグ」と呼ばれる特殊なコンピューターの分散型ネットワークは、非常に複雑な数学的方程式を解くために懸命に働いています。方程式を解くことで、ブロックチェーンが正確であることを検証するのです。この検証プロセスに参加する人々はマイナーと呼ばれ、彼らはその努力に対して暗号通貨（この場合はビットコイン）という形で報酬を得ます。
このプロセスはエネルギーを消費します。記録が正確であることを検証するために、ビットコインのマイナーと呼ばれる人たちは、かなりの量のコンピューティングパワーを消費します。そして、記録を検証するマイナーは、その支出に対してビットコインで報酬を得ます。
このシステムのセキュリティは、実行に必要な膨大なコンピューティングパワーに組み込まれています。記録を乗っ取るためには、全体の計算能力の半分以上を提供しなければなりません。ビットコインの場合、これは法外に高価であり、ハードウェアが不足しているため、実現できません。
このように、プルーフ・オブ・ワークプロトコルに基づいて作られた暗号通貨は、規模が大きくなるにつれて、マスク氏の言葉を借りれば「非常識な」エネルギー需要に悩まされることになります。ケンブリッジ・ジャッジ・ビジネススクールの一部であるケンブリッジ・センター・フォー・オルタナティブ・ファイナンスによると、ビットコインは年間で約110テラワット時を使用しており、これはマレーシアやスウェーデンが使用しているエネルギーに匹敵します。
プルーフ・オブ・ステーク
プルーフ・オブ・ステーク（Proof of stake）は、より古風な通貨である貨幣への信頼を確保することで、セキュリティに対して異なるアプローチをとっています。
ブロックチェーンの検証プロセスであるプルーフオブステークに参加するために、ユーザーはノードを作成しますが、そのノードは一人で運営することも、複数の人が協力して運営することもできます。ノードはコンピュータのようなものだと考えればよいでしょう。ノードは、検証対象のブロックチェーンで生成されたものと同じ種類の暗号コインを一定量保管することで、信頼性を証明することが求められます。預金をエスクローに預けたり、セキュリティボンドにロックしたりすることを想像してみてください。このようなロックアウェイのプロセスをステーキングと呼びます。
検証が必要な取引ブロックごとに、多くの要素を考慮したアルゴリズムによって1つのノードが選択されます。これは、より多くのコインをステークした人に報酬を与えると同時に、1つのノードがプロセスをコントロールしすぎないようにするためです。そのノードは、ブロックをチェックして公開するか、チェーンに追加する責任を負います。
その後、他のすべてのノードは、すべてがうまくいっているかどうかを確認する時間を得ます。もしミスや不正があった場合、問題のあるブロックを公開したノードは、賭けていたコインの一部または全部が破壊されるという罰を受けます。しかし、すべてがうまくいっていれば、そのノードにはより多くのコインが与えられます。これは、ブロックチェーンのセキュリティメカニズムであると同時に、参加者のモチベーションを高めるものでもあります。
イーサリアム財団の研究員であるライアンは、「大量のハードウェアを購入して大量のエネルギーを消費する代わりに、その資産を担保のような形でロックすることができます」と述べています。
プルーフ・オブ・ステークの基本は、信頼性を証明するために余計なエネルギーを必要としないため、エネルギー効率が非常に高いです。ハイエンドのグラフィックカードのような特殊なコンピューティング機器が必要なプルーフ・オブ・ワークとは異なり、プルーフ・オブ・ステークのプロトコルはラップトップでも実行可能です。また、ノードは物理的な機器ではなく、仮想空間です。
そのため、マイニングに参加する際の障壁が低く、より多くの人がマイニングに参加することができます。また、暗号通貨の基本原理が分散化であることを考えると、より多くの人がブロックチェーンの保護に参加することで、システム全体の安全性を高めることができます。
また、このプロセスでは、コンピュータの電源が入っているときよりもわずかに多くのエネルギーを消費します。ライアンのような研究者は、その結果、プルーフ・オブ・ステークのエネルギー消費量はプルーフ・オブ・ワークよりも99.99パーセント低いと考えています。
実際のところ
プルーフ・オブ・ステークはすでに機能しています。カルダノはプルーフ・オブ・ステークを採用しており、5月中旬の時点で暗号通貨の中で4番目に大きな時価総額である500億ドルを有しています。現在、市場で最も重要なプルーフ・オブ・ステークの暗号通貨である。
エネルギー効率の問題から、テスラをビットコインで買えるようにするプログラムを終了するとマスク氏がツイートした後、カルダノは急上昇し、他のほぼすべての暗号通貨が急落しました。その後、それに追随して急落しています。
他にも、Polygon、Tezos、Polkadot、EOSなど、プルーフ・オブ・ステークを使ったすでに機能している暗号通貨があります。
しかし、プルーフ・オブ・ステークの潜在的な影響が最も大きいのは、おそらくイーサリアム 2.0というプロジェクトでしょう。
イーサリアムは2番目に大きな暗号通貨で、投資家がビットコインからポートフォリオを分散させようとしていることから、過去1年間で人気が高まっています。イーサリアムの核心は、分散型金融と呼ばれる新たなコンセプト、すなわちスマートコントラクトを利用して、今日では中間者を必要とする多くの金融取引を自動化するための多目的プラットフォームとして設計されています。
2015年に発表されたイーサリアムもプルーフ・オブ・ワークで運営されていますが、創業者のヴィタリック・ブテリンは設立当初からプルーフ・オブ・ステークへの移行を想定していました。イーサリアムの立ち上げ時、コミュニティは43万枚のエーテルコインをスイスの登録非営利団体であるイーサリアム財団の資金として確保することに合意しました。これは現在、約10億ドルに相当します。財団は、よりエネルギー効率の高いイーサリアム2.0への移行を目指し、助成金を通じてコミュニティを支援してきましたが、分散化の精神に基づき、主導権を握っているわけではありません。
財団に雇われている数少ない研究者の一人であるライアンは、「このプロジェクトには何百人もの人が関わっています」と語ります。”EFは確かに調整役としての役割を果たしていますし、物事を円滑に進めようとしています。しかし、確かに中央集権的ではないと言えるでしょう。
イーサリアムをプルーフ・オブ・ステークに切り替えるのは複雑です。このプロジェクトに携わるエンジニアは、プルーフ・オブ・ステークのエンジンを構築してテストし、プルーフ・オブ・ワークで稼働し続ける既存のシステムと並行して稼働させなければなりません。この部分は、すでに徐々にオンラインになり始めています。
プルーフ・オブ・ステークのエンジンが完全にオンラインになると、バグが解消されるまでの間、しばらくの間稼働します。その後、不具合が解消されたら、コミュニティのコンセンサスを得て、スワップが行われる時間を設定するのが理想的です。プラットフォームの利用者やエーテルを保有している人には影響がありません。イーサリアム財団によると、その時点でプラットフォームのエネルギー使用量は99.99％減少すると予想されています。
ライアンは、2021年の完成を目標にしていると言いますが、2022年の可能性もかなり高いと注意を促しています。そして、これまでにも遅れが生じています。
これは冗談ではありません。イーサリアムのネットワークは数千億ドル規模で、何万人もの人々がこのプラットフォームを常に利用しており、その数はますます増えています。だから、早くやることは重要だが、安全にやることはもっと重要だ。
