Blockchain101: プルーフ・オブ・ワーク(PoW)

ここでは、「プルーフ・オブ・ワーク（PoW）」プロトコルについての専門記事を掲載します。この記事では、 ブロックチェーンのセキュリティメカニズムである「プルーフ・オブ・ワーク」がどのように機能するかを見ていきます。

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)の紹介

「Proof-of-Work」は、ブロックチェーンの安全性を確保し、ブロックチェーン上で行われた取引を追跡し、単純にすべての取引が有効であることを証明することができる仕組みである。

アリスがボブという友人にビットコインを送りたい場合を考えてみましょう。注意として、ビットコインの送金があるとき、この送金が行われるためには、いくつかの条件が必要です。まず、アリスが支払能力があり、したがって、彼女が送りたい量のビットコインを持っていることを確認する必要があります。そして、その取引を登録簿に登録し、一般に「ブロックチェーン」と呼ばれるものに記録する必要があります。そして、アリスがボブにビットコインを送ることをブロックチェーンに登録する必要があります。ブロックチェーンは、ビットコインネットワークのすべての参加者がアクセスできるデジタル台帳です。アリスがボブに1BTCを送るとき、"マイナー "と呼ばれる強力な計算機を持つ人々が世界中にいます。彼らは、取引が開始されるとき、複雑な数学的問題を解くために戦い、この複雑な数学的問題を解くことに最初に成功した人は、アリスがボブに向かって行った取引をブロックチェーンに追加する権利を得ます。そして実際、採掘者がブロックチェーンに取引を追加すると、アルゴリズムを介してブロックチェーンから報酬が与えられ、その努力と引き換えにBTCを受け取ることができます。

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)の仕組み

これは簡単に言うと「Proof-of-Work」というプロセスです。これは、"Proof-Of-Work "を介して運用されているネットワーク上で実行したい取引がある場合、ビットコインのネットワークの場合、計算機資源を募って複雑な数学的問題を最初に解くことに成功すると、この人が報酬として暗号通貨を受け取ることができるというプロセスである。

"Proof-Of-Work "という名前の通り、問題の解決策を見つけるためにコンピュータリソースや電力を使って働けば働くほど、私は報酬を受け取ることができます。

アリスがボブに送金し、両者の間で例えば1BTCの取引が行われます。何が起こるかというと、アリスが自分のウォレットにBTCを持っていることを確認し、いわゆる「nonce」を探すために争う人たちが世界中にいるのです。この「nonce」は、やや任意に見つけなければならない番号で、この番号を見つけるには、計算機、大型コンピュータ、この「nonce」を見つけるために最も速いコンピュータを取ることが推奨されるので非常に簡単です、そしてそれはブロックチェーンにトランザクションを追加する権利を持ち、報酬を受け取るのは彼なのです。

私たちは、あなたが私たちによくついてきてくれることを願っています。そこでアリスはボブに1BTCを送りたい。この取引は、nonceを見つけるのに苦労しているマイナーに提供されます。

実は、彼らのコンピューターが「nonce」を見つけるために動いていると言うのは、解を見つけるためのプログラムを動かしているという意味です。最近では、普通のコンピュータで戦うのではなく、「ファーム」や「プール」と呼ばれる、数百台、数千台のコンピュータを協同で集めて同時に活動させ、電気とコンピュータのエネルギーをすべて使って「ノンス」を見つけるために戦っているのだそうです。最初に見つけた人は、フランスのマイニングファームだと想像してみましょう。ウホッ! でも、いったい何が起こっているのでしょう？アリスがジュリアンに1BTCを送りたいということは、フランスの協同組合がブロック内でこの取引をブロックチェーンに登録する権利を持つことを意味します。つまり、この例では、アリスからボブへの1BTCという金額の取引を、ビットコインのブロックチェーン内に登録することです。

​​プルーフ・オブ・ワーク（​​PoW）プロトコルを利用したトッププロジェクト

ビットコイン (BTC): ビットコインは、新しい決済システムと完全なデジタルマネーを可能にするコンセンサスネットワークです。これは、中央の権威や仲介者を介さず、ユーザーによって動かされる最初の分散型ピアツーピア決済ネットワークです。ユーザーの視点から見ると、ビットコインはインターネット上の現金にかなり似ています。ビットコインはまた、現存する最も著名な三重帳簿システムとして見ることができます。作成者のサトシ・ナカモトは2008年11月にオリジナルのホワイトペーパーを書き、ビットコインのネットワークは2009年1月に誕生しました。BitgetでBTCを購入します!

イーサリアム（ETH）：イーサリアムは、分散型アプリケーションのためのグローバルでオープンソースのプラットフォームです。イーサリアムでは、デジタル価値を制御するコードを書くことができ、プログラム通りに実行され、世界のどこからでもアクセス可能です。Vitalik Buterinは、イーサリアムの生みの親です。BitgetでETHを購入します!

Dogecoin (DOGE)：Dogecoinはオープンソースのピアツーピアデジタル通貨で、世界中の柴犬に愛用されています。BitgetでDOGEを購入します!

結論

最後に、採掘者が「プルーフ・オブ・ワーク」プロトコルを使用する際に行うことは、エネルギーを費やす参加者に報酬を与えるシステムを介して作業することであり、そのために機器に投資して努力し、これらすべてがノンスを見つけることを目的としており、このノンスがブロックチェーンを安全にしていることに気づかされます。このnonceがすべてのブロックを互いに結びつけているのです。これはなぜでしょうか。この記事では詳細には触れませんが、基本的にブロックチェーン内の各ブロックには情報、主に人によって行われた取引が含まれています。各ブロックはまた、「ブロックハッシュ」と呼ばれる、ブロック同士を結びつける情報も含んでいます。ブロックハッシュは、各ブロックの一意の識別子のようなものです。このハッシュ・ブロックはnoncesのおかげで得られる。これがブロックチェーンと呼ばれる所以です。nonceはブロックハッシュを見つけることを可能にし、ブロックハッシュはブロックの中で見つけられ、各ブロック間のリンクを可能にする。その結果、あるブロックを変更しようとすると、ブロックハッシュが変更され、参加者はそれを偽造しようとしたことを知ることができます。

この乱数によってブロックハッシュが生成され、それが最初のブロックに登録され、次のブロックのヘッダーに引き継がれ、各ブロックが他のブロックとリンクされるのである。

つまり、Proof of Workとは、簡単に言えば、ブロックチェーンの安全性を確保するためにエネルギーを消費する仕組みということになります。こういうと技術的で手が出ないように聞こえるかもしれませんが、そうならないように、そして複雑にならないように工夫しています。

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