基礎知識

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)

別名: PoW · Proof of Work · 作業証明

定義

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)とは、マイナーが大量の計算で競争し、最初に条件を満たす答えを見つけた者が新しいブロックを追加できるコンセンサスの仕組みです。

プルーフ・オブ・ワークの仕組み

マイナーは、ブロックのデータに含める数値(ナンス)を変えながらハッシュ計算を繰り返し、ネットワークが定める難易度を下回るハッシュ値を探します。答えを見つけるのは難しい一方、正しいかどうかの確認は簡単なので、他のノードはすぐに検証できます。

この仕組みでは、ブロックを書き換えるには膨大な計算をやり直す必要があり、ネットワーク全体の計算力(ハッシュレート)の過半数を握らない限り、改ざんは極めて困難です。ビットコインはPoWの代表例で、ライトコインやドージコインもPoWを採用しています。

難易度は自動で調整されるため、マイナーが増えてもブロック生成の間隔はほぼ一定に保たれます。欠点としてよく挙げられるのは電力消費の大きさで、イーサリアムは2022年9月にPoWからプルーフ・オブ・ステーク(PoS)へ移行しました。

具体例

例えば、ネットワーク全体のハッシュレートが600 EH/sで、あるマイニング事業者が6 EH/sを持っているとします。シェアは1%なので、1日約144ブロックのうち平均1.44ブロック程度を見つけられる計算です。ブロック報酬が3.125 BTCなら、1日の報酬の期待値は約4.5 BTC(取引手数料を除く)になります。

よくある失敗

  • PoWの「ワーク(仕事)」を、人が取引の中身を確認する作業だと誤解すること。
  • ハッシュレートが上がれば価格も必ず上がると単純に結びつけること。
  • 自宅のパソコンで今もビットコインを効率よく採掘できると考えること。

学んで試す

よくある質問

PoWとPoSの違いは何ですか?

PoWは計算力の競争でブロックの作成者を決め、PoSはステークした暗号資産の量などに応じて検証者を選びます。PoSは一般に電力消費がはるかに少ないとされます。

PoWの51%攻撃とは何ですか?

ネットワーク全体のハッシュレートの過半数を握った攻撃者が、取引の順序を書き換えたり二重支払いを試みたりする攻撃です。大規模なチェーンでは莫大なコストがかかるため、現実的には困難です。