プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークの違い
どちらも、互いを知らない人どうしのネットワークが、次のブロックを誰が追加するかに合意するための方法です。プルーフ・オブ・ワーク(PoW)では、参加者が電力を使います。プルーフ・オブ・ステーク(PoS)では、参加者がコインを担保としてロックします。ビットコインは前者を使っています。イーサリアムは2022年9月から後者を使っています。
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| プルーフ・オブ・ワーク | プルーフ・オブ・ステーク | |
|---|---|---|
| ブロックを追加する人 | マイナー | バリデーター |
| 失うリスクを負うもの | 電力と機械 | 担保としてロックしたコイン |
| 選ばれ方 | 当て推量のパズルを最初に解いた人 | バリデーターの中から無作為に選ばれる |
| 不正を防ぐもの | 履歴の書き換えには、ネットワークの残り全体を合わせたより多くの計算能力が要る | 不正をしたバリデーターは、ステークの一部を失う |
| エネルギー消費 | 多い(設計上そうなっている) | 少ない |
| 採用例 | ビットコイン、ドージコイン、ジーキャッシュ | イーサリアム、ソラナ |
プルーフ・オブ・ワーク
マイナーは取引をブロックにまとめ、ブロックのハッシュが目標値を下回るまで、数字を次々に試します。答えを見つけるのは難しく、ほかの全員が確かめるのは簡単です。
履歴を書き換えるには、攻撃者は変更したブロックとそれ以降のすべてのブロックについて同じ作業をやり直し、さらに正直なチェーンを追い越さなければなりません。ビットコインでは、機械と電力のコストが抑止力になっています。規模の小さいプルーフ・オブ・ワークのコインは、狙われやすくなります。詳しくはレッスン4で扱っています。
プルーフ・オブ・ステーク
バリデーターはコインをロックします。イーサリアムでは、バリデーターになるには少なくとも32 ETHが必要です。12秒ごとのスロットで、1人のバリデーターが無作為に選ばれてブロックを提案し、ほかのバリデーターがそれに投票します。
正直なバリデーターは報酬を得ます。オフラインになったバリデーターは、少額を失います。不正が証明されたバリデーターはスラッシングを受け、ステークの一部が消されたうえで外されます。詳しくはレッスン8で扱っています。
トレードオフ
- エネルギー。 プルーフ・オブ・ワークは大量の電力を使い、それが最大の批判点です。プルーフ・オブ・ステークへの移行で、イーサリアムのエネルギー消費は約99.95%減りました。
- 実績。 プルーフ・オブ・ステークは歴史が浅く、仕組みがより複雑です。
- 集中。 マイニングは、力を合わせたマイナーによって大規模な施設で行われています。プルーフ・オブ・ステークでは、大手のプールや取引所がステークの大きな割合を握っています。
- 抜け出すこと。 ステーキングしたコインは現金ではありません。イーサリアムでは、順番待ちの列を通って引き出され、多くの人が一度に抜けると列が長くなります。
プルーフ・オブ・ワークは、不正を電力の面で高くつくものにします。プルーフ・オブ・ステークは、不正をした人が失うコインの面で高くつくものにします。前者は古くからあってエネルギーを多く使い、後者はより軽く、仕組みが複雑です。
このページは違いを説明するものです。推奨ではなく、何を買うべきかはお伝えしません。
出典
- Bitcoin developer guide: Block chain and proof of work
- Bitcoin developer guide: Mining
- Blockchain.com: network hash rate
- Bitcoin Wiki: Controlled supply
- MIT Digital Currency Initiative: 51% attacks
- US Energy Information Administration: electricity use of cryptocurrency mining
- ethereum.org: The Merge
- ethereum.org: Proof-of-stake
- ethereum.org: Staking
- ethereum.org: Pectra upgrade
- ethereum.org: Timeline of all Ethereum forks
- ethereum.org: Staking
- ethereum.org: Staking withdrawals
- ethereum.org: Pectra upgrade
- Lido: Rewards and penalties
- Satoshi Nakamoto: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System
- Bitcoin Wiki: Genesis block
- Blockchain.com: total bitcoin mined
- Wikipedia: History of bitcoin
- CoinGecko: Cryptocurrency prices by market cap
- ethereum.org: What is Ethereum?
- ethereum.org: Layer 2 networks
レッスン4、8、46とBitcoin、Ethereumのガイドに基づく。2026年10月11日にこれらの出典と最終照合。
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