PoW vs PoS vs SPoS –コンセンサスアルゴリズム間の比較研究

ブロックチェーンコンセンサスメカニズムとは何ですか? PoWとPoSとSPoSの違いは何ですか?

ブロックチェーンは、ブロックチェーンに追加されたすべてのトランザクションを正当化するコンセンサスメカニズムで動作します。それらは、すべてのトランザクションがブロックチェーンの各ノードによってチェックされ、常に監査されることを保証し、あらゆるタイプのリスクからブロックチェーン操作を保護します.

ブロックチェーンは「分散型台帳ネットワーク」であり、そのすべてのトランザクションとデータベースは、さまざまなノード間で共有された方法で分散されます。これらのレコードまたはブロックは、中央当局によって削除、更新、または制御することはできません。新しいブロックを追加することによってのみ更新できます。したがって、分散システムで紛争が発生した場合、コンセンサスメカニズムが悪意のあるノードを処理し、システムにバランスを作成します.

pow vs pos vs spos

基本的な概念と技術はすべての暗号コインで同じではありません、例えば大きなものがあります 暗号通貨の違い 彼らのコンセンサスで。ブロックチェーン市場で機能している最も人気のあるコンセンサスアルゴリズムは、PoWとPoSの2つです。 PoWはビットコインとイーサリアムの両方をサポートしています。しかしながら, イーサリアム 現在PoSに向けて転換しています.

PoW vs PoS vs SPoS

PoWとは?

1993年、CynthiaDworkとMoniNaorは、PoWまたはプルーフオブワークコンセンサスアルゴリズムのこの美しいアイデアを思いつきました。しかし、1999年に、MarkJakobssonはPoWという名前を思いつきました。 PoWプロセスはマイニングと呼ばれ、動作しているノードはマイナーと呼ばれます。に ビットコインブロックチェーン, トランザクションは、mempoolと呼ばれるメモリプールにグループ化されます。 mempoolでは、ブロックは10分ごとに作成されます.

ユーザーがトランザクションを要求すると、次に使用可能なブロックのマイナーによって検証されます。このため、マイナーは最後に作成されたブロックのハッシュ値を知る必要があります。これにはコーディング言語は必要ありません。鉱夫は単にブロックを閲覧します。彼がネットワークに値を取得し、他のノードと検証してブロックを作成するとすぐに。鉱夫はビットコイン値の一部で報われます.

このマイニングプロセスは暗号パズルのようなもので、多大なエネルギーを消費します。時間が経つにつれて、パズルはより簡単に、より速くなります。パズルは14日ごとに改訂され、競争が激しくなります。ただし、PoWプロセスは非常に安全ですが、コンピューティングエネルギー要件が高いため、非常にコストがかかります。すべてのノードがトランザクションを検証する必要があるため、トランザクションも非常にスケーラブルになります.

鉱山労働者は、難しいパズルを解くためにソフトウェアを継続的に更新する必要があります。トランザクションを検証するためにマイニングリグを編成する必要があるため、PoWはやや集中化されたプロセスです.

PoSとは?

一方、PoSまたはプルーフオブステークコンセンサスアルゴリズムは、はるかに単純でコストに優しいプロセスです。イーサリアムブロックチェーンで動作します。ここでは、トランザクション検証プロセスは「偽造」と呼ばれ、ここではスタッカーが独自のノードセットを賭けています。バリデーターはその努力に対して報われます。賭け金が大きいほど、バリデーターの可能性が高くなり、リターンが高くなります。.

PoSには、「シャーディング」と呼ばれるプロセスも含まれます。シャーディングにはノードの水平分割が含まれ、プロセスのスケーラビリティが向上します。PoSにはマイニングが含まれないため、複雑なパズルを解く必要がありません。ソフトウェアを継続的にアップグレードする必要がなく、エネルギー消費量も少なくて済みます。鍛造プロセスは採掘よりもはるかに安価です.

PoSは完全に分散化されており、すべてのノードがシステムに関与する必要はありません。ただし、より大きな利害関係が関係しているため、PoSはPoWと比較してセキュリティプロトコルに欠けています。 TezosブロックチェーンはPoSの一例です.

SPoSとは?

SPoSまたはセキュアプルーフオブステークコンセンサスアルゴリズムは、既存のPoSメカニズムを改善したものです。 Elrondブロックチェーンプロトコルで動作し、より高いセキュリティと公平な配布を保証します。システムはまた、PoWよりもはるかに安価です.

SPoSは、バリデーターをランダムに選択するというAlgorandの原則とは少し異なります。代わりに、各ノードは、最後のブロックの集約された署名に応じて、コンセンサスグループのメンバーを選択します.

アルゴランドと比較して、委員会を選択するのにかかる時間はわずか100mpsです。コンセンサスグループは、以前のトランザクションでのグループのステークとランキングに応じて選択されます。 SPoSは、BellareとNevenのマルチシグニチャスキームで動作します.

エルロンドとは?

Elrondは、エコシステムのスケーラビリティ、セキュリティ、相互運用性、効率を高めるように設計された最新の包括的なブロックチェーンシステムです。.

Elrondは2つの概念に依存しています。

  • ブロックチェーンが複数のバリデーターによって処理される複数のシャードに分割される状態シャーディングアプローチ.
  • SPoSまたはセキュアプルーフオブステークメカニズムにより、ノードのセキュリティと公平な分散が保証されます.

シャーディングはトランザクションを水平ノードに分割し、エネルギーと計算の知識が少なくて済みます。シャードが多いほど、生成されるトランザクションも多くなります。.

シャードに対する高い需要のニーズに対応するために、Elrondは「AdaptiveState Sharding」と呼ばれる新しい概念を採用しました。これにより、システムのスケーラビリティと分散化が強化されます。.

エルロンドは他のブロックチェーンとどう違うのですか?

Elrondは、PoWのエネルギーの浪費と計算要件を完全に排除するシャーディングを含みます.

Algorandとは異なり、Elrondはシャーディングプロセスを通じてトランザクションを増やします。コンセンサスグループの選択時間も、12秒のAlgorandと比較して、わずか100mpsとはるかに短いです。.

Zilliqaブロックチェーンと比較すると、ElrondはStateシャーディングメカニズムを使用しています。また、ブロックチェーン間の相互運用性を保証するEVM(アーンドバリューマネジメント)メカニズムでも動作します。.