コンセンサスアルゴリズムの PoW と PoS、PBFTの違い

技術メモ

BitcoinのPoW、EthereumのPoS、Hyperledger Fabricの PBFT がよくわかっていないので理解するためにメモをする。

Proof of Work(PoW)

仕事量に応じて採掘量が増える

メリット

・改竄しにくい

デメリット

・多くの電力が必要
・Proof of Stakeに比べると、合意に時間がかかる傾向がある
・計算力の中央化が進んでいる
51%アタック

Proof of Stake(PoS)

コイン保有数に応じて採掘量が増える。

メリット

・マイニングによる消費電力がない
・承認スピードが早い
・51%攻撃に強い。
 大量のコインを保有している人が51%攻撃を仕掛けてコインの信頼性を崩してしまったら、自分が保有しているコインの価値が目減りしてしまうため。
 本当?時間が経過しないとわからない

デメリット

・コインの溜め込み
Proof of Stake の Stake Grinding 攻撃
ロング・レンジ攻撃(Long-Range Attack)問題

Practical Byzantine Fault Tolelance(PBFT)

コアノードにブロックの生成権限を集中させ、コアノードによる合議制において、トランザクションの承認を行う仕組み

メリット

・ファイナリティが得られる(決済完了のタイミングが明確
 コアノードで合議制承認して、決済有無を判断
・スループットが高く高速である
 PoWのように計算する必要がないので高速。

デメリット

・極めて複雑なアルゴリズムで、データ処理性能を高めにくい
・参加ノード数が固定
・PBFTを簡略化したアルゴリズムがブロックチェーン研究開発の大きなトレンド

参考

PBFTって何?|ブロックチェーン技術で用いるコンセンサスアルゴリズム

以下図がわかりやすい。

はじめての Blockchain

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