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- Proof of Authority（PoA）とは
- Proof of Work（PoW）との違い
- Proof of Stake（PoS）との違い
PoA（Proof of Authority）とは、個人・組織の評判やアイデンティティによってブロックの承認者を決めるブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムのことです。
PoAはバイナンスのブロックチェーンであるBNB Chainでも用いられています。
BNB Chainは「Proof of Staked Authority」と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムで、以下の2つのコンセンサスアルゴリズムを組み合わせて作られたものです。
- Delegated Proof of Stake
- Proof of Authority
さとうProof of Authorityは実際に活用されている重要なブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムであることが分かりますね。
この記事を最後まで読むことで、Proof of Authorityの特徴・その他のコンセンサスアルゴリズムとの違いを学び、ブロックチェーンへの理解を深めることができます。
本記事は、ブロックチェーンについて基本的な理解がある方向けの内容となっています。
本記事の内容は、以下のBinanceからリリースされている文献を参考に作成しています。
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PoA（Proof of Authority）とは？
PoA（Proof of Authority）とは、個人・組織の権威・評判・アイデンティティによってブロックの承認者を決めるブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムのことです。
さとう「Authority」には権威という意味があります。
ブロックチェーンは管理者が不要で、分散化された取引承認・管理の仕組みですが、Proof of Authorityは1個人・1組織の権威や評判で承認者を選びます。
最初にブロックチェーンを開発したサトシナカモトは匿名性を重要視していたため、その考え方とは相反するコンセンサスアルゴリズムではあります。
しかし、プルーフオブステーク（Proof of Stake）といった、承認者の誠実さが重要になるコンセンサスアルゴリズムがメジャーになる中で、完全匿名ではなく個人の評判等も加味して承認者を決めるやり方も大切にされている訳です。
このような理由から、Proof of Authorityだけで機能している例はなく、他のコンセンサスアルゴリズムと組み合わせて利用されることが多いです。
BinanceのPoSAの仕組みに利用されてる
PoA（Proof of Staked Authority）は、Binance公式のブロックチェーンであるBNB Chainで利用されています。
バイナンスのBNB Chainとは
バイナンスのブロックチェーン「BNB Chain」は以下の2つにブロックチェーンで構成されます。
- BNB Smart Chain（トークン規格：BEP-20）
- BNB Beacon Chain（トークン規格：BEP-2）
BNB Smart ChainはBNB Beacon Chainにスマートコントラクトの機能が加わったようなイメージです。このチェーンで発行されるトークンの規格はBEP-20と呼ばれます。パンケーキスワップといった分散型取引所やNFTゲームでBNB Smart Chainは良く利用されます。
さとう昔はBinance Smart Chain（BSC）と呼ばれており、2022年2月15にBNB Smart Chainに名称が変更になりました。
BNB Beacon Chainはバイナンス初期のブロックチェーンです。発行されるトークンの規格はBEP-2といいます。BNBをステーキングして承認作業を行うバリデーターの投票に参加したり、Binanceの分散型取引所「Binance DEX」を利用したりできます。
BNB Smart Chainはスマートコントラクトの機能があり、NFTゲームや分散型取引所でよく利用されています。
BNB Beacon Chainは、バイナンスが発行している仮想通貨BNB（バイナンスコイン）をステーキングするためによく利用されるブロックチェーンです。
BNB ChainはPoSAを採用している
このBNB Chain上で行われる取引は、Proof of Staked Authority（PoSA）と呼ばれるブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムを使って承認されています。
さとうProof of Staked Authorityでは、承認者は以下のようなプロセスで選ばれます。
- 10,000BNBをステーキングし、ハードウェア環境を満たしている人が承認者の候補になる
- BNBをステーキングしている人が保有量に応じて承認者候補に投票が可能。トップ21人が承認者になる
承認者の21人は24時間毎に再選定され、オフラインが続いたり不正な承認を行うと解任されます。
PoSAはProof of Authorityの派生
Proof of Staked Authorityは、PoSAは次の2つのコンセンサスアルゴリズムを組み合わせて作られています。
- Delegated Proof of Stake
- Proof of Authority
Delegated Proof of Stake（DPoS）はProof of Stake（PoS）の一種で、仮想通貨の保有量や保有期間に従って投票権を与え、その投票によって選ばれた人が承認者となるコンセンサスアルゴリズムです。
Delegatedは委任されたという意味で、多く仮想通貨をステーキングしていればそれだけで承認者になれる訳ではなく、投票されることによって初めて承認者になれます。
さとう実際は多くステーキングしていればその分自分に投票することになるので、承認者となれる確率は高まりますね。
バイナンスのBNB ChainはこのDelegated Proof of StakeとProof of Authorityを組み合わせたコンセンサスアルゴリズムです。
バイナンスのProof of Staked Authorityは以下のようなプロセスで承認者を選びます。
- 10,000BNBをステーキングし、ハードウェア環境を満たしている人が承認者の候補になる
- BNBをステーキングしている人が保有量に応じて承認者候補に投票が可能。トップ21人が承認者になる
さとう①はDelegated Proof of Stakeの要素が入ったプロセスといえますね。
最低限の要素を満たしていると、候補者に選ばれます。
さとう②の要素はDPoSの要素にPoAの要素も一部組み込まれているいえます。
匿名で候補者として挙がっている訳ではないからです。
実際に承認者に選ばれているのはBNB ChainのエクスプローラーサイトのBscscanや、CertiK（プロジェクトの監査期間）といったバイナンス公認の組織です。
さとう承認者には基本的に信頼のある組織しか選ばれないといことですね。
これは正に個人・組織の評判・アイデンティティが重視されるProof of Authority（PoA）のエッセンスが含まれているといえます。
PoW（Proof of Work）との違い
Proof of Authority（PoA）をProof of Work（PoW）と比べると、以下のようになります。
| メリット（PoW比） | デメリット（PoW比） |
|---|---|
| 多くの電力は不要 高性能なハードが不要 | 中央集権的 |
Proof of Authorityは個人・組織の評判やアイデンティティで取引の承認者を選ぶコンセンサスアルゴリズムのため、承認の仕組みに高性能なコンピュータや多額の電気が必要な計算処理は必要ありません。
Proof of Workは主にビットコインに使われているコンセンサスアルゴリズムです。
さとうProof of Workはビットコインの取引承認ルールのことです。
1つの取引に対して多くのコンピュータが一斉に承認作業を行い、難しい計算処理を一番に成功すると報酬を獲得出来る競争のような仕組みです。
承認作業に多くの電気代が掛かるため、成功するか分からないような不正に時間を掛ける気にならず、真面目に承認を行って報酬を貰った方が良いというセキュリティ上のメリットがあります。
一方で、多くの電気を必要とすることから環境に対する問題が懸念されています。
また、ビットコインの開発者の1人のサトシナカモトの掲げた脱中央集権体制とは異なり、極めて中央集権的なコンセンサスアルゴリズムと言えます。
Proof of Authorityは、完全匿名性にし、遡った取引の修正等をなくすことで効率的な取引の承認が可能になったProof of Workとは対極に位置しています。
PoS（Proof of Stake）との違い
Proof of Authority（PoA）をProof of Stake（PoS）と比べると、以下のようになります。
| メリット（PoS比） | デメリット（PoS比） |
|---|---|
| ステーキングが不要 | 中央集権的 |
Proof of Authorityは個人・組織の評判やアイデンティティで取引の承認者を選ぶコンセンサスアルゴリズムのため、仮想通貨のステーキングは必要ありません。
Proof of Stake（PoS）は主にイーサリアムに使われているコンセンサスアルゴリズムです。
さとうProof of Stakeは主にイーサリアムやBNB（バイナンスコイン）で採用されている承認ルールです。
Proof of Stake では、仮想通貨を保有することで承認作業に参加して報酬を貰うことができます。
保有量が多いほど承認できる確率も上がり、報酬を貰いやすくなります。
承認に高度な計算処理は必要ないため、ビットコインのProof of Workと比べて電気代はまったく掛からないので、とてもエコな承認の仕組みです。
承認で不正を行うと保有している仮想通貨が没収されるので不正対策も万全です。
まとめ：PoAは幅広く利用される承認ルール
PoA（Proof of Authority）とは、個人・組織の評判やアイデンティティによってブロックの承認者を決めるブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムのことです。
PoAはバイナンスのブロックチェーンであるBNB Chainでも活用されています。
BNB ChainはProof of Staked Authorityと呼ばれるコンセンサスアルゴリズムで、以下の2つのコンセンサスアルゴリズムを組み合わせて作られました。
- Delegated Proof of Stake
- Proof of Authority
このように、既存のコンセンサスアルゴリズムと組み合わせて利用されています。
さとう完全な分散型でサービスを提供することはまだ難しい段階にあり、個人・組織の権威・アイデンティティも引き続き重視されている段階であることがよく分かりますね。
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Proof of Stakeを詳しく知りたい方向け！
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