仮想通貨のことを調べると横文字が多くて良く分かりませんよね…
横文字ばかりで抵抗あるかと思いますが、この記事でひとつひとつ解説していきます。
コンセンサスアルゴリズムとは合意形成のことをいいます。ブロックを生成するときにそのブロックのトランザクション（取引履歴）が正しいかを検証します。
なぜ検証するかというと悪意のある人によって不正なブロックが生成されていないかを判断するためです。正しいと判断されたときにブロックが生成され、チェーンで繋がれていきます。
検証して合意が取れているか判断するために代表的な3つのコンセンサスアルゴリズムを紹介していきます。
予備知識としてブロックチェーン技術を知っておくといいでしょう。さらに知識が深まりますのでオススメします。
PoW（プルーフ・オブ・ワーク）
直訳すると【仕事の証明】になります。
ブロック生成するときに膨大な計算を繰り返すマイニング（採掘）を行います。何兆回と計算を繰り返すので、ハイテクなコンピューターでマイニングをしていきます。この業者のことをマイナー（採掘者）といいます。
その計算方法は、ハッシュ関数を用いて解を求めます。ハッシュ関数には一度だけ使う捨て値であるノンス（Number used once）を代入していき、解が求められない場合は新たなノンスを使います。ノンスは不規則な数値になっています。
参考までにビットコインのノンス、ハッシュ値（解）になります。
ジェネシスブロックのノンス
ジェネシスブロックのハッシュ値
生成する前のブロックのハッシュ値より難易度（difficulty control）を小さくしなければ解にならないので、その解を探すため手当り次第に膨大な計算（ワーク）を行わなければなりません。
ビットコインはPoWを採用しており、1つのブロックを生成するのに約10分かかるように難易度が調整されています。
世界中のマイナーの中で最初にブロックを生成に成功した者には報酬が送られます。報酬を求めて我先と日々マイナーは、熾烈なマイニング競争を行っているのです。
代表的な採用銘柄
・ビットコイン（BTC）
・イーサリアム（ETH）
・ビットコインキャッシュ（BCH）
・ライトコイン（LTC）
・ダッシュ（DASH）
・イーサリアムクラシック（ETC）
問題点
世界中のマイナーがハイテクなコンピューターを使っていくわけなので、コンピューターから発生する熱や膨大な電力消費が問題とされています。マイニング（採掘）は環境にもよくないのです。
この問題を解決するべく、ビットコインが法定通貨に認定したエルサルバドルでは、火山熱などの自然エネルギーを利用しています。
ビットコインの価格上昇が期待されているため、マイナーが増えてますます電力消費が懸念されています。
個人的には電力と膨大な計算をする労力をかけてもらえる報酬が、対価に見合っているのかが疑問です。膨大な計算をすることで不正をしにくくしているのは分かりますが、何兆回と計算しなければいけない理由もよく分かりません。
他には悪意のある人から51攻撃を受けることがあります。詳しくはこちらの記事で紹介します。
PoS（プルーフ・オブ・ステーク）
直訳すると【賭け金の証明】になります。
PoWのように計算量が少ないため、マイニング時に発生する熱や膨大な電力消費を抑えれます。環境問題も考慮し生まれたアルゴリズムです。
このコンセンサスアルゴリズムは、仮想通貨の量と保有期間に応じて取引の承認を受けやすくなるというものです。そして承認を受けた者がブロックの生成者となります。生成者には報酬が送られます。
この仕組みを利用しているのが、ステーキングです。ステーキングは一定期間仮想通貨を預けておくと期間に応じた年利で報酬がもらえるシステムです。銀行の利息をイメージしてもらうと分かりやすいと思います。ただし、預けている期間は引き出せなくなるデメリットがあります。
預けておくため売買ができず、その通貨の価値を下げるような不正を行う動機が低いという前提でステーキングが成り立っています。
代表的な採用銘柄
・イーサリアム（ETH）
・カルダノ（ADA）
問題点
保有量に応じて報酬がもらえるシステムだと貯め込みがちになってしまうのが難点です。流通しにくくなるため、価値が上がりにくくなってしまいます。景気をよくするには経済を回すことですからね。
それと富裕層へ報酬が送られやすくなるため、ますます貧富の格差が生まれてしまいます。
結局は札束で殴り合うシステムなのが残念…
PoI（プルーフ・オブ・インポータンス）
直訳すると【重度の証明】になります。
保有量と保有期間だけだと流通しなくなるのがPoSのデメリットでした。経済を回すためにも流通をよくしようと考えられたのがPoIです。
保有量と保有期間に加えて、取引の活発性を追加しました。これにより流通が増えブロックチェーンシステムの貢献度が高いものほどブロックを生成しやすくしたのです。
この仕組みを利用しているのが、ハーベストです。ハーベストを採用している銘柄は、NEMとXYMです。ただし参加するには条件があります。
そして、取引の承認を得られやすくするには
・30日以内に取引している
・ハーベストに参加する条件を持つユーザーからNEM or XYMを受け取った
となります。
代表的な採用銘柄
・ネム（NEM）
・シンボル（XYM）
問題点
こちらもPoS同様にまずは保有量が前提となりますので、富裕層に有利という点です。個人的には保有量の条件を下げれるだけでも解決できると思っています。
まとめ
・PoS → ステーキング（保有量、保有期間）
・PoI → ハーベスト（保有量、保有期間、取引の活発性）
銘柄によって採用しているコンセンサスアルゴリズムは異なります。PoSの銀行の利息のように報酬が得られるのはいいですよね。富裕層であれば働かなくても収入が得られる状態が確立できますからね。
ただ悪意がある人がいる世界では、まだまだ課題だらけです。悪意のない平和な世界がいいですよね。こうして合理性を取ることで少しずつ悪意のある人が淘汰されていくシステムは画期的に感じます。
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