Shelleyの時代の到来とともに、科学哲学を通じて進化を続ける初の第三世代ブロックチェーン、Cardanoは、安全性と分散を実証できる、世界初のプルーフオブステーク(PoS)ブロックチェーンとなります。PoSブロックチェーンとなることで、Cardanoは他のブロックチェーンエコシステムとは本質的な点で差異化されます。重要なのは、Cardanoがブロックチェーンにブロックを追加する人をいかにして選択し、ネットワーク全体のセキュリティ強化を達成しているか、という点です。今回のブログでは、Cardanoが完全な分散化を実現した後のステーキングについて、簡単にご説明します。Cardanoブロックチェーンにブロックを追加する次のADA保有者を、公平かつ公正に選ぶ方法とは、一体どのようなものなのでしょうか。

Cardano:本質的な分散化を実現するアプローチ

以前のブログで、Cardanoとビットコインをそれぞれスーパーマーケットにたとえて、両者の違いを紹介しました。ビットコインのスーパーマーケットでは、複数台のレジはマイニングプールにあたるものでした。商品の入ったかご(暗号通貨のトランザクションの集積にあたります。つまり、ブロックと呼ばれるものですね)はレジ係(マイナー)に処理され、トランザクションが正当なものであると検証されれば、ブロックチェーンに追加されます。ビットコインのスーパーマーケットでは、商品の入ったかご(ブロックチェーン上で発生した暗号通貨のトランザクション)の大多数は、非常に限られた数のレジが処理しています。なぜこのような状態になるのかというと、ビットコインでは、ブロックチェーンの運営に貢献するためにレジ係(マイナー)が用いたエネルギー量とレジ(マイニングプール)の規模が比例するからです。大規模な産業用のマイニング設備は非常に大規模なレジを持つことができる一方で、小規模な、すなわち標準的なコンピューターでは極小規模のレジしか持てません。当然、商品の入ったかごを処理し、報酬を手にする数多くのチャンスは巨大なレジの方に集まります。

一方、Cardano ADAのスーパーマーケットでは、Cardanoブロックチェーンネットワークはステーキングの機能を備え、多数のレジ(ステークプール)に対応することができます。レジはそれぞれ、レジ係(ステークプールの運営者)が操作を行い、ネットワーク上にある商品の入ったかご(ブロック)を処理します。効率性のため、ステーキングはADA保有者がステーキングに参加したとき、またはADA保有者が自身のADAをCardanoブロックチェーンネットワークに委任した時に実行されます。Cardanoでは、それぞれのレジの最大規模を確認することで、巨大なレジがかごの大多数を処理することのないように設計されています。

不規則性による公平さ

商品の入ったかご(ADAトランザクションのブロック)をCardanoブロックチェーンに追加する必要が生じるたび、レジ係やレジ(それぞれステークプールの運営者とステークプール)を選び出すことになります。抽選で選ばれると、報酬としてADAが得られます。通常のCardano保有者が、レジ係にADAステークを与えると、レジ係はより多くの抽選チケットを獲得できます。つまり、抽選に選ばれるチャンスが増えたことになるのです。抽選チケットを少ししか持たない小規模なレジは抽選で選ばれるチャンスが少ない一方、多くのチケットを持つ大規模なレジは抽選でもより有利になるのです。

では、規模も抽選チケットの数もまったく同じ100のレジがあったとしたらどうでしょうか。それぞれのレジ係が同じ枚数の抽選チケットを持っているならば、全員が抽選で選ばれ、次のADAトランザクションのかごを処理できるようになるのでしょうか? 抽選の公平性を保つため、Cardanoは不規則性という特別な要素を追加しています。このような不規則性を導入しなければ、一部のレジ係が他よりも多くのかごを処理できるようになってしまいます。Cardanoネットワークは、不規則性によって公平な抽選を実現しているのです。当選したレジ係は、リーダ―(スロットリーダー)と呼ばれます。

日々生活をしていると、多くの事象には規則が存在しません。パターンの予測を回避することで、Cardanoは長期的な公平さと不規則性を実現しています。このような不規則性は、レジ係が一連の行動によって、シードと呼ばれる実証可能なランダムな情報を生み出すことで達成されます。シードは、スロットリーダーを選ぶ機能のために利用されます。この機能によって、Cardanoブロックチェーン上に存在する抽選チケット(ADAステーク)が選び出されるのです。

抽選チケットを持つ人が、ADAステークをレジ係(ステークプールの運営者)に委任すると、レジ係はブロックを検証することができるようになります。このようなリーダーは、次のブロックをCardanoブロックチェーンに追加することができます。これによる報酬は、ブロックの検証者とステークの所有者に自動的に配布されます。このような仕組みにより、レジが同じ規模である場合にも、Cardanoブロックチェーンにブロックを追加するランダムな機会を、公平に手にすることができるのです。

最後に

CardanoのPoSプロトコルで報酬を受け取るためには、積極的な参加が必要です。つまり、抽選で選ばれて、次のブロックを生成できるようになるためには、レジ係(ステークプールの運営者)は一定の処理を実施する必要があるのです。トランザクションの次のブロックを検証するADA保有者は、公平な抽選により選ばれます。ADAステークホルダーのグループの人であれば、誰もがスロットリーダーになる可能性があります。ステークホルダーが多くのADAステークを持てば持つほど、スロットリーダーになる可能性は上がります。しかし、同じ規模のステークプールでは、Cardanoに次のブロックを追加できるチャンスは平等にあるのです。

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