プルーフ・オブ・ワークとは？

バイナンス・アカデミーによる、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）コンセンサス・メカニズムの解説です。その起源、マイナーが暗号パズルを解くために競争する仕組み、そしてブロックチェーン・ネットワークを保護する方法について説明します。

このトランスクリプトは、バイナンス・アカデミーが公開した元のビデオのトランスクリプト (opens in a new tab)のアクセシブルなコピーです。読みやすさを考慮して軽く編集されています。

プルーフ・オブ・ワークの起源 (0:00)

1993年に遡るプルーフ・オブ・ワークの概念は、サービス利用者に何らかの作業（通常はコンピューターによる処理時間）を要求することで、ネットワーク上のスパムなどのサービス悪用やサービス拒否攻撃を防ぐために開発されました。

2009年、ビットコインは、トランザクションを検証し、新しいブロックをブロックチェーンにブロードキャストするためのコンセンサス・アルゴリズムとしてプルーフ・オブ・ワークを使用する革新的な方法を導入しました。それ以来、多くの暗号資産で広く使用されるコンセンサス・アルゴリズムとして普及しています。

プルーフ・オブ・ワークの仕組み (0:33)

簡単に言えば、ネットワーク上のマイナーは、複雑な計算パズルを解くために互いに競争します。これらのパズルは解くのは困難ですが、誰かが正しい解決策を見つければ、検証するのは簡単です。

マイナーがパズルの解決策を見つけると、そのブロックをネットワークにブロードキャストでき、他のすべてのマイナーがその解決策が正しいことを検証します。

ビットコインのマイニングの例 (0:56)

ビットコインは、分散型ノードの共同作業によって維持されるブロックチェーンベースのシステムです。これらのノードの一部はマイナーと呼ばれ、ブロックチェーンに新しいブロックを追加する役割を担っています。

そのために、マイナーはナンスと呼ばれる疑似乱数を推測しようとする必要があります。この数字は、ブロックで提供されるデータと組み合わされてハッシュ関数を通過したときに、特定の条件（例えば、4つのゼロで始まるハッシュなど）に一致する結果を生成しなければなりません。

一致する結果が見つかると、他のノードがその結果の妥当性を検証し、マイナーのノードにはブロック・リワードが与えられます。したがって、最初に有効なナンスを見つけない限り、メインのチェーンに新しいブロックを追加することは不可能です。このナンスが、その特定のブロックの解決策であるブロックハッシュを生成します。

なぜ「プルーフ・オブ・ワーク」と呼ばれるのか (1:46)

検証された各ブロックには、マイナーが行った作業（ワーク）を表すブロックハッシュが含まれています。これが、プルーフ・オブ・ワーク（作業証明）と呼ばれる理由です。

セキュリティ上の利点 (1:54)

プルーフ・オブ・ワークは、数多くのさまざまな攻撃からネットワークを保護するのに役立ちます。攻撃を成功させるには、膨大な計算能力と計算を行うための多大な時間が必要になります。したがって、発生するコストがネットワークを攻撃することで得られる潜在的な報酬を上回るため、非効率的になります。

限界 (2:10)

プルーフ・オブ・ワークの1つの問題は、マイニングに大量の電力を消費する高価なコンピューターハードウェアが必要になることです。複雑なアルゴリズムの計算はネットワークのセキュリティを保証しますが、これらの計算はそれ以外の目的には利用できません。

今後の展望 (2:25)

プルーフ・オブ・ワークは最も効率的な解決策ではないかもしれませんが、依然としてブロックチェーンでコンセンサスに達するための最も人気のある方法の1つです。これらの問題を解決しようとする代替の方法やアプローチはすでに存在しますが、どの方法がプルーフ・オブ・ワークの後継となるかは、時間が経たなければわかりません。