DPoS: ブロックチェーンを革命したコンセンサス機構

Delegated Proof-of-Stakeのコンセンサス機構(DPoS)は、ブロックチェーンネットワークにおける効率性、分散化、セキュリティのバランスを取るための技術的進化として登場しました。2014年に開発されたDPoSは、従来のシステムの限界を改善し、より高いスケーラビリティと民主的な参加を提供しました。

ブロックチェーン技術は10年以上の歴史がありますが、世界のテクノロジーの中ではまだ比較的新しい概念です。

インターネットについて少し考えてみてください — ARPANETが1969年に立ち上げられたとき、それが最初のパケット交換ネットワークであったと主張することができます。この技術は無数の変革を経てきました。1970年代には、TCP(やIP)などの新しいプロトコルが導入され、ネットワークが十分に分散化され、スケーラブルになることを可能にしました。

技術が十分に成熟してワールドワイドウェブに変わるまでに20年以上かかりました。同様に、ブロックチェーン技術もまだ成熟過程にあります。進化し続けている重要な要素の一つは、コンセンサスメカニズムです。これは、ブロックチェーン上でトランザクションがどのように検証されるかの方法です。

コンセンサスメカニズムの進化

ビットコインは、マイナーがトランザクションデータを特定のハッシュ要件を満たす形式にコーディングするために競い合う、最初のコンセンサスメカニズムであるProof-of-Work (PoW)を導入しました。このプロセスは革新的である一方で、次のような課題も示しました:

  • エネルギー効率が非常に悪い
  • リソース計算において高コスト
  • 新しいマイナーに対して制限的

2012年に、PeercoinはProof-of-Stake (PoS)を導入し、競争要素を排除しました。このモデルでは、バリデーターが新しいブロックをマイニングするためにネットワークによって選ばれますが、その"参加"(stake)がネットワーク内で悪意のある活動を抑制するのに十分高い場合に限ります。しかし、PoSはまだ以下に関連する問題を抱えていました:

  • 潜在的な中央集権化
  • 限られたスケーラビリティ
  • セキュリティの脆弱性

この文脈で、2014年にDeleGated Proof-of-Stake (DPoS)が登場しました。これは、PoWとPoSの両方の欠点を克服するために設計されたコンセンサスメカニズムです。

DPoSとは何ですか?

2014年にダニエル・ラリマーによって作成されたDPoSは、トークンの保有者が取引を検証するために代表者に投票できるようにし、PoSで見られるエネルギー消費と中央集権の問題を軽減します。このメカニズムは、BitShares、Steemit、EOS、Tronなどのネットワークで使用されています。

従来のPoSシステムでは、単一のバリデーターが擬似ランダムな選択プロセスに基づいてブロックを作成するように選ばれます。これは、多数のマイナーが長期間にわたり膨大なエネルギーを消費する必要があるPoWシステムとは対照的です。バリデーターは、悪意のある活動に関与した場合に失う可能性のある特定の暗号通貨の量であるステークをロックすることで、ネットワークへのコミットメントを示します。

"擬似ランダム性"の概念に問題が生じます。伝統的なPoSネットワークでは、より大きな参加をロックするインセンティブがあります。その結果、より大きな参加を持つ人々は、より小さな参加を持つ人々よりも頻繁に選ばれるため、望ましくない中央集権の度合いを引き起こします。

DPoSはまさにこの問題を解決するために考案されました。

簡単に言えば、すべてのトークン保有者が直接取引を検証するのではなく、彼らはこの作業を行うために代表者に投票します。このシステムはエネルギーを節約するだけでなく、権力がより均等に分配されることを保証します。選出された代表者は効率的に働き、迅速に取引を検証し、DPoSを現代のブロックチェーンアプリケーションにとってスケーラブルなソリューションにしています。

これを、街の問題を管理するために代表者を選出するコミュニティと考えてください。これらの代表者は、彼らを選んだトークン保有者に対して責任を負い、ネットワークの最善の利益のために行動することを保証します。もしそうしなければ、彼らは投票で排除され、交代される可能性があり、動的かつ応答性のあるシステムを維持します。

DPoSの歴史は2014年にダニエル・ラリマーとビットシェアーズのブロックチェーンの立ち上げから始まります。ビットシェアーズは成功を収め、すぐに他のブロックチェーンプロジェクトであるSteemit、EOS、Tronがその例に従い、DPoSを採用してネットワークを推進しました。

DPoSはどのように機能しますか?

DPoSは投票者とデリゲートに依存しています。投票者はトークンを持ち、デリゲートを選出し、デリゲートはトランザクションを検証し、ブロックを生成します。投票は継続的であり、デリゲートは新たに作成されたトークンとトランザクション手数料で報酬を受け取ります。デリゲートは金銭的報酬と評判によって動機付けられ、フルノードはブロックチェーンの有効性を保証します.

DPoSのコンセンサスメカニズムは、ブロックチェーンネットワークのネイティブ暗号通貨を保有する2種類のトークン保有者、すなわち投票者と代表者に依存しています。

( DPoSの投票者は誰ですか?

投票者は、DPoSネットワーク内でトークンを保有する個人または団体です。彼らの主な責任は、代表者に投票してネットワークのガバナンスに参加することです。

トークンの保有者は、直接投票するか、他の代表者に投票権を委任することができます。彼らの投票の重みは保有するトークンの数に比例しており、より多くの投資を行った者がネットワークの運営に対してより大きな影響力を持つことを保証します。

重要な点は、DPoSでの投票が一回限りのイベントではなく、トークン保有者がいつでも投票を変更できる継続的なプロセスであるということです。この動的な投票システムは、代表者がコミュニティに対して責任を持ち続けることを保証します。もし代表者が効果的に職務を果たさなかったり、悪意のある行動に関与した場合、彼は迅速に解任され、別の候補者によって置き換えられる可能性があります。

多くのDPoSネットワークは、代表者の報酬の一部が支持した投票者に配分される報酬共有メカニズムを実装しており、選挙プロセスに参加するための直接的な金銭的インセンティブを生み出しています。

代わりに、多くのネットワークは、代表者のパフォーマンスに関係なく、投票プロセスに参加することでトークン保有者にステーキング報酬を提供し、すべての投票者がその関与に対して報酬を受け取ることを保証します。

) DPoSのデリゲートは誰ですか?

ブロックの生産者や証人としても知られるデリゲートは、トークンの保有者によって選ばれた選出代表で、トランザクションを検証し新しいブロックを生成します。デリゲートの数はネットワークごとに異なる場合がありますが、一般的には21から101の間で変動します。

デリゲートは、ローテーション方式で新しいブロックを生成します。この構造化されたアプローチは、ブロック生成のための予測可能で秩序あるプロセスを保証します。各デリゲートは、特定の期間内にブロックを作成し、ブロックチェーンに追加する責任を負います。この期間は、ブロック間隔として知られています。デリゲートが割り当てられた時間内にブロックを生成できない場合、次のデリゲートがその役割を引き継ぎ、ブロックの継続的な生成を保証します。

自然に、代表者はブロックの生成に対する報酬として新しく作成されたトークンの一部を受け取ります。これはPoWシステムでマイナーが受け取る報酬と類似しています。ブロックの報酬に加えて、代表者はユーザーがトランザクションの処理のために支払う手数料も得ており、これは代表者が生成するブロックに含まれています。

ネットワークは、稼働時間や成功裏に生成されたブロック数といったパフォーマンス指標に基づいて、デリゲートに報酬を与えることもあります。一貫して信頼できるデリゲートは、より大きな報酬を得ることができます。一方で、適切な時間にブロックを生成できなかったり、悪意のある行動をとったりするデリゲートは、報酬の減少やコミュニティからの投票で排除されるなどのペナルティに直面する可能性があります。

財政的インセンティブに加えて、代表者はコミュニティ内での評判によっても動機付けられています。ポジティブな評判は再選や継続的な報酬につながる可能性がありますが、パフォーマンスが悪かったり悪意のある行動を取ったりすると、その地位を失うことになります。この評判に基づくインセンティブは、代表者が誠実に行動し、ネットワークの福祉を優先することを保証します。

DPoSシステムでは、代表者は他の代表者の作業を直接検証することはありません。他のコンセンサスメカニズムにおいて、バリデーターが互いの作業を確認できるのとは異なります。代わりに、ネットワーク内の完全なノードがあり、これらは誰でも運営でき、###非代表者###を含みます。これらのノードはすべてのブロックをダウンロードして検証し、各ブロック内のトランザクションの有効性を確認し、ブロックの生産者がコンセンサスルールに従っていることを保証します。

DPoSの利点

DPoSは迅速な取引時間、分散化と中央集権のバランス、より少ないエネルギー消費、およびコミュニティの責任を通じての強化されたセキュリティを提供します。

( 技術効率と運用効率

固定された選出された代理人の数を使用して、予測可能かつ秩序正しくブロックを生成することで、DPoSネットワークは迅速な取引時間と高いスループットを実現します。この特性により、DPoSは迅速な取引処理を必要とするアプリケーションに特に適しています。

技術的な比較研究により、DPoSネットワークは1秒あたり3,000から4,000のトランザクションを処理できることが示されました)TPS###。一方、従来のPoWネットワークは通常、1秒あたり7から15のTPSを処理します。この重要な違いは、処理効率の面でDPoSの優位性を示しています。

( 分散化と中央集権のバランス

DPoSは、分散化と実際の中央集権の間で独自のバランスを確立します。ブロックを生成するために限られた数の代表者に依存しているものの、これらの代表者はトークン保有者のコミュニティによって民主的に選出されます。

このガバナンスシステムは、ネットワークが民主的プロセスを通じて満足のいくレベルの分散化を維持しながら、より中央集権的なシステムの運用効率を達成できるようにします。選出された代表者は常にコミュニティの承認を受ける必要があり、これにより中央集権に伝統的に関連するリスクが軽減されます。

) エネルギー効率

DPoSの最も顕著な利点の一つは、PoWと比較して低いエネルギー消費です。BitcoinのようなPoWネットワークは競争的なマイニングプロセスを通じて膨大な量の電力を消費しますが、DPoSはブロックを生成するために委任者が必要とするのは中程度の計算リソースのみです。

推定によると、DPoSネットワークは、同等の規模のPoWネットワークを維持するために必要なエネルギーのうち、場合によっては0.01%未満のエネルギー消費で運営されています。

###責任による安全

代表者はコミュニティに対して責任を持ち、義務を果たさなかったり、悪意のある行動を取ったりした場合は、迅速に投票で排除される可能性があります。この責任は、投票およびブロック生成プロセスに内在する透明性と組み合わさり、安全で信頼できるネットワークの維持に役立ちます。

DPoSにおけるレピュテーションメカニズムは、委任者が正直に行動するための強力なインセンティブを生み出します。なぜなら、彼らの地位と継続的な報酬はコミュニティの信頼に依存しているからです。

DPoSのデメリット

DPoSは中央集権のリスク、大型ステークホルダーに有利な投票権の不均衡、そして投票者の潜在的な無関心による代表者の責任維持の課題に直面しています。

中央集権リスク

DPoSは分散化を均衡させることを目指していますが、限られた数の代表者が依然として集中化を引き起こす可能性があります。実際、いくつかの代表者が一貫して選挙で支配する場合、制御の多様性が減少し、結託や単一障害点のリスクが増加する可能性があります。

実際、いくつかのDPoSネットワークは、少数の代表者が長期間権力を維持することを観察しており、これはブロックチェーンが維持しようとする分散型の性質を潜在的に損なう可能性があります。この権力の集中は、理論的には、取引の検閲や、より広範なエコシステムの代償として代表者に利益をもたらす決定をもたらす可能性があります。

投票権のダイナミクス

DPoSでは、投票プロセスが大きなステークホルダーによって強く影響を受ける可能性があります。 substantial なトークンを持つ者はより多くの投票権を持ち、これが選挙結果を歪め、潜在的には少数の富裕層の個人や団体がネットワークに対して重要な影響力を行使することにつながる可能性があります。

さまざまなDPoSプラットフォームにおける投票パターンの分析により、多くのケースでトークン保有者の5%未満が投票プロセスに積極的に参加していることが明らかになりました。一方で、上位10名のトークン保有者はしばしば総投票権の50%以上をコントロールしており、権力の顕著な集中を示しています。

デリゲートの責任

ネットワークの最善の利益のために、代表者が一貫して行動することを保証することは挑戦となる可能性があります。コミュニティは、パフォーマンスが低いまたは悪意のある代表者を排除することができますが、このプロセスは、幅広いトークン保有者の積極的かつ十分な参加に依存しています。

実際には、有権者の無関心や関与の欠如が、問題のある代表者が望まれる以上に長く権力を保持することを可能にする場合があります。DPoSシステムにおける投票行動に関する研究は、一度選ばれると、代表者はしばしば有権者からの継続的な参加が最小限であるにもかかわらず、長期間その地位を保持することを示しており、長期的な責任に関する潜在的な問題を示唆しています。

ミントするためのトロンネットワークのデリゲートになる方法

Tronの代表者になるためには###信頼できる安全なサーバーを設定し、相当量のTRXをステークし、候補者としてのアナウンスを行い、コミュニティに参加し、投票を呼びかけ、選ばれた場合は高いパフォーマンスとコミュニティの関与を維持してください。

この記事では、Tronネットワークを例として使用し、ネットワーク内で代表者になる方法についてのステップバイステップガイドを示し、代表者がどのように選ばれるかをよりよく理解できるようにします。

トロンネットワークでは、デリゲートはスーパー代表###SRs(として知られており、なってしまうのは簡単ではありません。トロンの技術アーキテクチャを深く理解し、自分のノードを効果的に管理・保護することが基本的な要件と考えてください。

プロセスを検討しましょう:

) テクニカル要件と準備

信頼性が高く、安全な堅牢なサーバーインフラストラクチャを持っていることを確認してください。安定した高速インターネットが必要です。

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