ブロックチェーンの POS,POW
勉強元
プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work）
プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work）とは？
プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work、「PoW」と略されます）とは、ビットコインを初めとした暗号資産（仮想通貨）の取引や送金データを正しくブロックチェーン（block chain）につなぐための仕組みです。
一般的な金融商品と異なり、暗号資産などのシステムは中央管理機関がありません。そのため、取引や送金が間違いなく行われるためには、中央の管理者がいなくても不正や改ざんができない仕組みが必要になります。そののしくみがプルーフ・オブ・ワークです。
プルーフ・オブ・ワークの仕組み
ある取引や送金が発生したとき、そのデータは他の人によって承認されることで初めてブロックチェーンにつながれます。この承認作業とは、ブロックチェーンにデータをつなぐのに適したパラメータの値を計算する作業です。まず、いくつかの取引や送金のデータがブロックとしてまとめられます。ブロックをブロックチェーンにセットするためには、ナンス（Nonce）と呼ばれる答えの値を計算で発見する必要があります。いち早くナンスを求められた人は、他の計算者に答えを発表して正しいかどうか判断してもらいます。計算結果が正しいと認められれば、計算を行った人がブロックチェーンへのつなぎこみの権利を得て、報酬として暗号資産（仮想通貨）を手に入れるのです。
この計算およびデータ承認の作業のことをマイニング（mining）、作業を行う人や組織をマイナー（miner）と呼びます。プルーフ・オブ・ワークとは、マイナーによるマイニングによってデータの正しさについての合意＝コンセンサスを得る仕組みであり、「コンセンサスアルゴリズム（consensus algorithm）」の一つです。
メリット・デメリット
プルーフ・オブ・ワークの最大のメリットは、取引記録の改ざんが極めて難しいということです。
取引を承認してくれるマイナーが、不正をするより正しい計算をした方が報酬が多くなるように設計しました。プルーフ・オブ・ワークスはマイナーの良心よりも経済的なメリットにより改ざんをこんなにしています。
でも、デメリットもあります。マイニングが進むにつれてCPUの計算能力がどんどん必要になります。CPUの計算能力は電力に依存するため、膨大な電力が必要になってきます。そのため、マイニング工場が出来上がるほどです。
個人ではそのような規模では用意できないので、企業や大きな組織がマイニングを成功させるようになってしまいます。そのため、結果的に中央集権になってしまうのではないかと言われています。 ただし、この場合も最終的に不正をすることのデメリットの方が多く、実際には起きないのではないかと言われています。
他にも電力を過剰に使うので環境への負荷も問題となっています。
プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake）
プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake）とは？
プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake、「PoS」と略されます）とは、暗号資産（仮想通貨）の取引や送金データを正しくブロックチェーン（block chain）につなぐための仕組みの一つです。
プルーフ・オブ・ステーク（＝掛け金の証明）という言葉が示すとおり、その暗号資産（仮想通貨）に対する掛け金、すなわち保有量が多いほど、データのかたまりであるブロックをブロックチェーンにつなぎこむ役割を得やすくなります。
プルーフ・オブ・ステークの仕組み
プルーフ・オブ・ワークスは計算を１から最後まで１人か１組織で行い、それを承認してもらう必要がありますが、プルーフ・オブ・ステークは全員で計算を行い、１人１人が担当する計算量が暗号資産の保有量で決まってきます。そして、報酬もその割合で分けられます。
そして、暗号資産を保有しているだけでは偏りが出てしまうので、保有時間、１度報酬をもらうと次回は貰える割合が減るなどあります。
プルーフ・オブ・ステークのメリット・デメリット
プルーフ・オブ・ステークのメリットは、プルーフ・オブ・ワークの問題を起きにくくしていることです。膨大な電気代や環境への負荷をかけなくても承認が進むため、プルーフ・オブ・ステークを採用する暗号資産（仮想通貨）の取引量が増えても問題がないとされています。
他にも全員でブロックチェーンをコントロールしているので１人が不正なブロックを勝手につなげることはできないようになっています。
デメリットは流動性の低下です。
大量に長期的に保持した方が特になりやすいので、購入したい人がいても売る人がいなくなります。そのため流動性の低下につながり、実用性が高まらず発展の妨げになってしまします。
他のコンセンスアルゴリズム
プルーフ・オブ・ステークやプルーフ・オブ・ワークの問題点を克服するべく、別のコンセンサスアルゴリズムを採用しているケースもあります。
その一例が、リップル（XRP）で採用されているプルーフ・オブ・コンセンサス（Proof of Consensus）です。これは、個人ではなく信頼できる企業をいくつか選出し、そのうち8割が同意すればデータを承認する仕組みです。
他にも、ネム（XEM）ではプルーフ・オブ・インポータンス（Proof of Importance）という仕組みが採用されています。暗号資産（仮想通貨）の保有量や保有期間に加えて、一定期間内の取引量を加味することで、プルーフ・オブ・ステークのデメリットである流動性の問題を克服しようとした取り組みと言えます。