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【教えて赤澤先生】コンセンサスアルゴリズムって何を合意形成しているの?

寄せられた質問に現役ブロックチェーンエンジニアが答えます。「コンセンサスアルゴリズムでは何を合意してるの? どのような場合に合意が取れないことになる?」 答えるのは、FLOCブロックチェーン大学校の講師の赤澤さん。あなたも素朴な疑問・質問はもちろん、難問や珍問をお寄せください。

Y.Kさん

コンセンサスアルゴリズムって何を合意形成しているんですか?

赤澤講師

コンセンサスアルゴリズム、つまり合意形成アルゴリズムは、ブロックチェーンを学ぶと必ず出てくるワードですよね。多くの一般的なブロックチェーンは基本的に分散ネットワーク上で管理されます。分散しているネットワーク上では、特定の管理者が存在しないため、何らかの方法で正しい情報を一つに決める必要があり、そこで考案されたのがコンセンサスアルゴリズムです。

タカシ

僕も気になる。「正しい情報」を分散ネットワーク上で決めるのがコンセンサスアルゴリズムなんだね。ところで、正しい情報って具体的にどんなもの?

赤澤講師

ここでいう正しい情報というのは、正しいトランザクションデータということです。トランザクションデータは送金したい人であれば、それが正しいものであれ、偽りのものであれ、作成することは容易です。その中から「どのトランザクションデータが正しいのか」を決定することが、ここでのコンセンサス(合意形成)にあたります。

Y.Kさん

コンセンサスが得られたらどうなるのでしょうか? ビットコインの場合に二重支払いを防止しているというように書かれていることもありますよね。

赤澤講師

取引が一度確定すれば、つまりコンセンサスが得られれば、その後に全く同じ取引を行ったり、なかったことにして同じ金額を別の人に送ったりすることが不可能になります。こうすることで結果的に二重支払い問題などを防ぐことができます。

 

Bitcoin(ビットコイン)のProof of Workをはじめとして、現在では様々なコンセンサスアルゴリズムが提案・活用されています。取引の処理スピードや発生するコストが異なるため、構築しようとしているシステムの目的やその規模によって、適切なコンセンサスアルゴリズム(あるいはブロックチェーン)が選択されています。アルゴリズムにはそれぞれメリットとデメリットがあるのです。

現在、もっとも実績があるのがProof of Workです。Proof of Workは膨大な計算を行うので、消費エネルギーが非常に大きくなります。このような課題を解決しようと、Proof of Stakeのような様々なコンセンサスアルゴリズムが提案されています。

Proof of Stakeとは、「資産保有の証明」という意味で、ブロックをマイニング(発行)したい場合には、 一定以上のコインをウォレットに保証金として預ける必要があります。Proof of Stakeではこの金額に比例して、次のブロックを発行できる確率が上がるのです。Proof of StakeはEthereumが、将来的に採用するコンセンサスアルゴリズムです。

 

ブロックチェーンエンジニアでありベーシックコースやエンジニアコース等の講師も務める赤澤講師。
素朴な疑問や難問、スクールの質問権では聞けない事などを赤澤講師に質問したい方は、下記よりお寄せください。

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この記事の解説者

赤澤直樹

ブロックチェーンエンジニア、FLOCブロックチェーン大学校 認定講師

ベーシックコース エンジニアコース

ブロックチェーンエンジニア。フリーランスとしてシステム開発やAI開発、データ解析に従事する中で分散システム、特にブロックチェーン技術の奥深さに魅了される。教育を通じて、共に活躍できるブロックチェーンエンジニアを輩出するべく、株式会社FLOCに参画。講師や各種執筆、中上級者向けの新規教育コンテンツ制作に加え、広島大学大学院博士課程後期で研究活動も行う。

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竹中 平蔵

東洋大学国際学部教授/慶應義塾大学名誉教授

一橋大学経済学部卒業後、73年日本開発 銀行入行、81年に退職後、ハーバード大学 客員准教授、慶應義塾大学総合政策学部教授などを務める。ほか公益社団法人日本経済研究センター研究顧問、アカデミーヒルズ理事長、(株)パソナグループ取締役会長、オリックス(株)社外取締役、SBIホールディングス(株)社外取締役などを兼職。博士(経済学)。

岩倉正和

一橋大学大学院法学研究科(ビジネスロー専攻)教授

東京大学法学部卒業後、93年ハーバード・ロースクール卒業(LL.M.)、94年NY州弁護士資格取得。2007年及び2013年にハーバード・ロースクール客員教授に就任。一橋大学大学院国際企業戦略研究科教授を経て、2018年より現職。M&A法、金融規制法、知的財産法、IT法、フィンテック法を含むビジネス法が専門。

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