ブロックチェーンの型とコンセンサスアルゴリズムについて徹底解説！

2020.1.7

３分でわかるブロックチェーン

ブロックチェーンには様々な型があります。例えばパブリック型やコンソーシアム型、そしてプライベート型といった代表的にはこの３つに分類されることが多いです。その型によって採用されているコンセンサスアルゴリズムは異なります。今回は型を起点として、それぞれどのコンセンサスアルゴリズムと親和性があり、採用されているのかをご紹介していきたいと思います。

今回は型を視点にコンセンサスアルゴリズムを紹介していくぞ。準備は出来とるか？

もちろん！コンセンサスアルゴリズムに関してはちゃんと勉強したから任せてよ！

お！自信があるようじゃの。それなら、パブリック型とコンソーシアム型とプライベート型を説明してくれるかの？

ええっと。。。。。。

ふむ・・・・その辺りから説明していくかの。

型による比較一覧表

まずはチェーンの型によってどのような点に違いがあるのかを一覧にまとめましたのでご覧ください。

	パブリック	コンソーシアム	プライベート
管理者	なし	あり	あり
参加人数	制限なし	制限あり	制限あり
処理速度	低速	高速	高速
秘匿性	完全開示	秘匿可	秘匿可
ノード報酬	必要	管理者次第	管理者次第
取引承認	制限なし	制限あり	制限あり
分岐の違い	あり	なし	なし
合意形成の方法	PoW,PoS	特定者間の承認	組織内承認
取引の確定	なし	あり	あり
活用例	Bitcoin、Ethereum	Hyperledger、Corda	企業内通貨、mijin

型の違いによって、上記のとおり様々な点に違いが存在しております。
これらの違いを踏まえて、今回は合意形成の部分についてご紹介して行きます。

パブリックチェーンと合意形成について

【メリット】
パブリックチェーンに採用されているコンセンサスアルゴリズムは、トラストレスに合意を形成できる点がメリットです。

一般的な取引では、信用できない人と取引出来ないのが一般的ですが、一定の共通ルールを設けて、情報を全て開示することによってこの仕組みを成り立たせることができています。
そのため、ノードの数やPoWではDifficultyの高さが通貨そのものの信頼度に影響を与えるため参加者が多ければ多いほどトラストレスな状態を維持することができる仕組みとなっております。

【デメリット】
一定のルールのもと動かす必要があるため、承認速度はビットコインであれば10分と比較的遅い傾向があります。また、参加者が増えてノード数が増えるとハッシュレートが上昇してしまい、ディフィカルティが上がってしまいます。

ディフィカルティが上昇してしまうと、PoWの場合電力消費が増えてしまい、また、個人で参加しても報酬がほとんど貰えなくなってしまいます。
また、チェーンが長くなればなるほどその取引が覆る可能性が低くなるだけで完全にFIXしない点もデメリットと言えます。

プライベート・コンソーシアムごと合意形成について

【メリット】
プライベート型やコンソーシアム型で採用されているコンセンサスアルゴリズムでは、管理者がその取引を承認するかどうか決めることができて中央集権的な要素を持っているため承認速度が速く、承認された取引が完全にFIXする点がメリットです。

【デメリット】
一方で、承認参加者は管理者が決められるので中央集権だと批判はありますが、この点は用途次第なので的確な批判とは言えません。

また、中央集権のため維持管理コストは管理者側が負担しなければならないのでコストメリットは薄いと言えます。

パブリック型もプライベート・コンソーシアム型も使い方次第

どちらが良いとか、どちらが優秀かというものではなく、パブリック型にも良い点と悪い点があり、プライベート型やコンソーシアム型にも良い点と悪い点が存在しているため、使い方、目的に応じて型を使い分けることが重要な要素となってきます。

例えば、会社などの一つの組織内で福利厚生の一つとして流通させたいトークンがあったとして、それをわざわざパブリックチェーンに乗せてやり取りする必要があるでしょうか？パブリック型にすることで組織外の人も参加することができてしまい、会社の福利厚生費が外部に流出してしまう恐れが出てきてしまいます。

反対に、広くコミュニティを形成し、決済に使えるようにしたい！と考えた人がプライベート型でトークンを発行したとしても、外部の流動性を持ってこれないためトークンが流通せず、いつまで経ってもコミュニティが広がらない事態が発生してしまいます。
したがって、目的や用途に応じた型の選び方、そしてその型に適したコンセンサスアルゴリズムの選び方が重要だと言えます。