テゾス（XTZ）マイニングとステーキングの違いとは？
テゾス（Tezos、XTZ）は、自己修正型ブロックチェーンとして知られる、革新的な暗号資産です。そのコンセンサスアルゴリズムは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行しており、この移行に伴い、ネットワークの維持方法も大きく変化しました。本稿では、テゾスのマイニングとステーキングの違いについて、技術的な側面から詳細に解説します。
1. ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムとは
ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムは、ネットワーク参加者間で取引の正当性を検証し、合意を形成するための仕組みです。これにより、分散型台帳の整合性が保たれ、不正な取引を防ぐことができます。代表的なコンセンサスアルゴリズムには、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）とプルーフ・オブ・ステーク（PoS）があります。
1.1 プルーフ・オブ・ワーク（PoW）
プルーフ・オブ・ワークは、ビットコインなどで採用されているアルゴリズムです。マイナーと呼ばれる参加者は、複雑な計算問題を解くことでブロックを生成する権利を得ます。この計算には膨大な電力と計算資源が必要であり、そのコストがネットワークのセキュリティを担保しています。最初に問題を解いたマイナーは、取引手数料とブロック報酬を得ることができます。
1.2 プルーフ・オブ・ステーク（PoS）
プルーフ・オブ・ステークは、PoWと比較してエネルギー効率の高いアルゴリズムです。PoSでは、ブロックを生成する権利は、暗号資産の保有量（ステーク）に応じて与えられます。より多くの暗号資産をステークしている参加者ほど、ブロックを生成する確率が高くなります。PoSは、マイニングに必要な電力消費を大幅に削減できるため、環境負荷の低減に貢献します。
2. テゾスの初期のコンセンサスアルゴリズム：マイニング
テゾスは、当初プルーフ・オブ・ワーク（PoW）を採用していましたが、そのPoWは他の暗号資産とは異なる特徴を持っていました。テゾスのPoWは、SHA-3ハッシュ関数をベースにしており、ASIC（特定用途向け集積回路）耐性を持つように設計されていました。これは、特定のハードウェアに有利なアルゴリズムを避けることで、マイニングの分散化を促進し、ネットワークのセキュリティを向上させることを目的としていました。
2.1 テゾスのマイニングのプロセス
テゾスのマイニングは、以下のプロセスで進行します。
- ブロックの生成：マイナーは、未承認の取引を収集し、ブロックを生成します。
- 計算問題の解決：マイナーは、SHA-3ハッシュ関数を用いて、特定の条件を満たすナンス（nonce）を見つけ出す必要があります。
- ブロックの検証：ナンスを見つけたマイナーは、ブロックをネットワークにブロードキャストし、他のノードがそのブロックの正当性を検証します。
- ブロックの承認：ブロックが正当であると認められると、ブロックチェーンに追加され、マイナーは報酬を受け取ります。
2.2 テゾスのマイニングの問題点
テゾスのPoWは、ASIC耐性を持つように設計されていましたが、それでも一部のマイニングプールが優位に立つ傾向がありました。また、PoWは、エネルギー消費量が大きいという問題点も抱えていました。これらの問題点を解決するために、テゾスはプルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行を決定しました。
3. テゾスのプルーフ・オブ・ステーク（PoS）：ステーキング
テゾスは、2018年に「カルテージ」と呼ばれるプロトコルアップデートを通じて、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行しました。この移行により、テゾスのネットワークは、よりエネルギー効率が高く、分散化されたものへと進化しました。
3.1 テゾスのステーキングのプロセス
テゾスのステーキングは、以下のプロセスで進行します。
- デリゲーション：XTZ保有者は、自身のXTZをベーカ―（Baker）と呼ばれるバリデーターにデリゲート（委任）します。ベーカ―は、ブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持する役割を担います。
- ブロックの生成：ベーカ―は、デリゲートされたXTZの量に応じて、ブロックを生成する権利を得ます。
- ブロックの検証：ベーカ―が生成したブロックは、他のベーカ―によって検証されます。
- ブロックの承認：ブロックが正当であると認められると、ブロックチェーンに追加され、ベーカ―とデリゲーターは報酬を受け取ります。
3.2 ベーカ―（Baker）とは
ベーカ―は、テゾスのネットワークにおいて、ブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持する役割を担うバリデーターです。ベーカ―になるためには、一定量のXTZをステークし、技術的な要件を満たす必要があります。ベーカ―は、ブロック生成の報酬と、デリゲーターからの手数料を受け取ることができます。
3.3 デリゲーター（Delegator）とは
デリゲーターは、自身のXTZをベーカ―に委任することで、テゾスのネットワークのセキュリティに貢献するXTZ保有者です。デリゲーターは、ベーカ―からブロック生成の報酬の一部を受け取ることができます。デリゲーターは、自身のXTZを自由に委任・解除することができます。
4. マイニングとステーキングの比較
テゾスのマイニングとステーキングの違いを、以下の表にまとめます。
| 項目 | マイニング（PoW） | ステーキング（PoS） |
|---|---|---|
| エネルギー消費 | 高い | 低い |
| ハードウェア要件 | 高い（高性能なマイニングマシン） | 低い（XTZ保有量のみ） |
| 参加の障壁 | 高い（初期投資が必要） | 低い（少額のXTZから参加可能） |
| セキュリティ | 計算コストによる担保 | ステークされたXTZの価値による担保 |
| 分散化 | マイニングプールの集中化リスク | ベーカ―の分散化を促進 |
5. テゾスのステーキングのメリット
テゾスのステーキングには、以下のようなメリットがあります。
- 環境への配慮：PoSは、PoWと比較してエネルギー消費量が少ないため、環境負荷を低減することができます。
- アクセシビリティの向上：ステーキングは、マイニングと比較して参加の障壁が低いため、より多くの人々がネットワークに参加することができます。
- ネットワークのセキュリティ向上：ステーキングは、ネットワークのセキュリティを向上させることができます。
- 報酬の獲得：XTZ保有者は、ステーキングを通じて報酬を獲得することができます。
6. まとめ
テゾスは、当初プルーフ・オブ・ワーク（PoW）を採用していましたが、エネルギー効率と分散化の課題を解決するために、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行しました。ステーキングは、マイニングと比較してエネルギー消費量が少なく、参加の障壁が低いため、より持続可能で、アクセスしやすいネットワークを実現することができます。テゾスのステーキングは、XTZ保有者にとって、ネットワークのセキュリティに貢献しながら報酬を獲得できる魅力的な機会です。テゾスの進化は、ブロックチェーン技術の可能性を広げ、より良い未来を築くための重要な一歩と言えるでしょう。
