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Sep 8 2017

Obelisk: Skycoin 合意形成アルゴリズム

Skycoinブロックチェーンは、Proof of Work(PoW)とProof of Stake(PoS)の両方を置き換える、新しいタイプの合意形成アルゴリズム「Obelisk」を利用しています。

Skycoinの開発者の目的は、合意形成がPoWまたはPoSアルゴリズムに基づいており、コインの作成がマイニングプロセスにリンクされているブロックチェーンネットワークに関連する、主要なセキュリティ上の欠陥と「集権化傾向」を修正することでした。 したがって、Skycoinは、完全に分散されたデジタル通貨システムのSatoshiの本来のビジョンをよりよく満たす暗号通貨を作成しようとしています。

そうすることで、Skycoinテクノロジーは、マイニングの必要がなく、暗号トークンの固定供給、10秒のトランザクション時間、およびより強固なセキュリティを備えたブロックチェーンネットワークを構築します。 コインの作成とネットワークの制御との接続が分けられたシステムでは、暗号トークンは政治的機能を失い、直接的な意味でのデジタル資産のような動作を開始します。

Proof of WorkとBitcoinシステム

Bitcoinの初期プログラミングでは、マイニングプロセスが非中央集権化を促進する経済的な誘因構造を生み出すという点が基本的な誤算でした。 事実、合意形成とハッシュパワーとの間のリンクは、合意形成ネットワークを制御するために、さらに処理能力の高い機材の購入を誘発します。

たとえば、Bitcoinネットワークは、実際には3つの営利目的のマイニングプールによって操作されており、ネットワークのハッシュパワーの大部分をそのサーバーに集中させることができました。 これらのプールはカルテルとして行動し始め、合意により互いに採掘作業量を分割しています。 マイニングとネットワークの操作の関連性は、ネットワークの安定性に対する主要な非暗号技術的脅威として、Satoshiによってすでに確認されていました。 これは、十分な処理能力を蓄積し、大部分のハッシュレートを達成する採掘者に、51%攻撃でネットワーク上のトランザクションを改ざんまたは元に戻すことを可能にします。 一部の人は、Bitcoinネットワークに大きな金額を投資し、コインの価値が高いことによって生き延びられる採掘者にハッシュパワーが極度に集中している環境では、この脆弱性はあまり重要でないと主張しています。 しかし、ネットワークに影響を及ぼす力は依然として非常に集中しており、分散型台帳ベースの暗号通貨の目的に合いません。

したがって、BitcoinネットワークのPoWアルゴリズムは、マイニングプロセスを制御するのに十分な経済的資源を動員することができる採掘者が、ネットワーク上で力を持つことで、セキュリティおよび独占問題を引き起こします。

これはまた、ネットワークの動作が経済的かつ環境的に非効率的であることを意味します。 マイニングプロセスで必要とされる処理能力の継続的な投入は、大量の電力を消費し、数千万の月間コストを発生させます。 これらのコストは、新しいユーザーと一緒に指数関数的に増加する新規資本の流入によってのみ相殺することができます。 BitcoinやEthereumのような確立されたコインのごく少数だけが、このような継続的な流れを達成するのに十分なユーザーを引き付けることができます。 他のほとんどのPoW/PoSベースのコインの場合、コインが放棄されるまでマイニングでお金がかかるため、PoW/PoSマイニングは市場評価より高くつきます。

今Bitcoin経済は、新しいユーザーのお金が投入されると、まるで生贄のようにマイニングの電気代となります。 平均的なユーザーがマイニングの電気代を直接取引費用として支払う必要がある場合、新しいコインの作成によるインフレを通じて奪われる取引手数料の代わりに、各Bitcoin取引に50ドル以上の費用がかかります。 それは国際的な銀行振込よりも高価になるでしょう。

Proof of Stakeの集権化傾向

Proof of Stakeアルゴリズムは51%攻撃のセキュリティ問題に取り組んでいますが、おそらくPoWネットワークよりも集権化に対して脆弱です。 PoSでは、ネットワーク参加者のネットワーク内での暗号通貨の規模が、そのネットワークにおける技術的変更を実施する権限と投票権を決定します。 参加者は、処理能力に関係なく、そのステークに相当する部分を採掘することができます。

この原理は、公開市場におけるネットワーク上の大部分のトークンを取得するための財務コストが、潜在的な利益を超過する可能性が非常に高いため、51%の攻撃を開始する経済的障壁を大幅に増加させます。 攻撃者がネットワークの過半数の利害関係者になった場合、ネットワークの安定性への攻撃の影響や、暗号通貨の外部的価値により自身が最も被害を受けます。

しかし、PoSは、人によるネットワーク攻撃の障壁を高めますが、PoWの場合と同じか、もしかするとそれ以上の強い集権的な推進力を作り出します。 ジョセフ・ヤングがcoinfox.infoの2つのシステムの比較で要約していることには、 「多数の利害関係者がネットワークの技術的側面と経済的側面の両方に対して幅広い操作と権限を享受するシステムは、大きな独占問題を引き起こします。」 PoWシステムでは、ネットワークへの技術的変更の実施を投票する際に、「マイナー、開発者、コミュニティの重要なメンバーに分かれています、」 PoSシステムでは、「主要な利害関係者は、コミュニティ、企業、マイナー、開発者の意思を考慮せずに、好きなように変更する技術的能力を持っています。この投票権の集中化、本質的にネットワークの制御は、中央権威の存在を避けるために、ネットワーク内のすべての要素を分散させるという原則と矛盾するため、分散型台帳ベースの暗号通貨の目的に合いません。」

Obelisk: Skycoinの分散合意形成アルゴリズム

この集権化の問題に取り組むために、SkycoinはPoW / PoSを超えていきます。 SkycoinはObeliskと呼ばれる分散合意形成アルゴリズムを使用し、 Web-of-Trust(信用の輪)に従ってネットワーク上に影響を分散させます。 本質的には、すべてのノードには、それが署名している他ノードのリストがあり、ノードの加入者ネットワークの密度によってネットワークへの影響が決定されます。 各ノードには、ノードのアクションのすべてが公開され、記録されている「公共放送チャネル」として機能するパーソナルブロックチェーンが割り当てられています。 すべての合意形成の決定とコミュニケーションは各ノードのパーソナルブロックチェーンを介して行われるため、コミュニティは非常に簡単に不正行為や結託したのノードを監査することができます。 どのようにネットワーク上の決定が行われ、どのノードがそれらの決定にどのように影響を与えるかは完全に透明です。

各ノードの個人的なブロックチェーンによって残された公開記録は、信頼性の低いまたは悪意のあるノードとの接続を切断し、ネットワークをより小さく高密度の信頼できるノードに縮小することによって、ネットワークが欠陥に反応できるようにします。 したがって、原則として、コミュニティがそれらを信頼しない場合、またはネットワーク内の電力が集中しすぎている(または十分に集中していない)と感じる場合、コミュニティは、集合的にネットワーク内の信頼関係を変えることによって、集合的にネットワーク内の力を変えることができます。 コミュニティと第三者の監査に対するノードの説明責任と合意形成の透明性は、集団的な意思決定を強化し、したがってネットワークに高度に民主的で分散的な要素を導入します。 このシステムは、トランザクション時間が大幅に短縮され、マイニングの必要がなく、セキュリティが強化されたデジタル通貨システムを提供します。

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