分散化レベル: ビットコインのプルーフ・オブ・ワーク vs. Obyte の DAG アプローチ

分散化は、多くの人にとって理解しにくい概念かもしれません。技術的なように聞こえますが、結局のところ、その重要性はより政治的です。この決定は、すべてを管理できるリーダーまたは中央の当事者を 1 人だけ持つか、その権力を多数の当事者またはグローバル コミュニティ全体に分散するかに関するものです。中央銀行は、その名前が示すように、ローカル マネー (USD、EUR など) をかなり集中的に管理しています。一方、ほとんどの暗号通貨は分散化するように設計されており、つまり、中央の当事者が完全な管理を行ったり、いかなる理由でも取引を制限または凍結したりすることはありません。

ビットコインがリリースされる前は、たとえ民間企業が仮想通貨を開発し、共有したとしても、それは現地の規制に縛られ、監督されていた。企業はユーザーの操作を監視しなければならず、当局や政府から命令があれば、アカウントをブロックしたり凍結したりする必要もあった。管理が一者（政府に監督されている企業）に集中していたため、合法的なキルスイッチを簡単に適用できた。

ビットコインやObyteのような暗号通貨はそうではありません。オープンソースで透明性があり、変更不可能な分散型台帳を使用するなど、一般的な側面では同じように機能します。これはすでに一定レベルの分散化を意味しています。ネットワークは多数のコンピューターによって実行されているため、単一の企業や中央機関がネットワークを制御することはありません（ノード) は、世界中に散らばる非常に多様な人々によって運営されており、多数の開発者がソースコードをチェックすることで維持されています。

しかし、彼らは独自の「分散化」を実現するために異なる戦術を使用しています。検閲、外部からのコントロール、その他の中央集権的な権力の影響を受けにくいのはどれか、考えたことがありますか? それぞれの特徴をいくつか見てみましょう。

ビットコインの内部

ビットコインは、その種のものとしては初めてのものであり、現在までに最も普及しているデジタル通貨です。コインの二重支払いを回避し、ネットワークのセキュリティを強化し、システムの運用維持に貢献するすべてのノードに優れた報酬を提供するためにサトシ・ナカモト（ビットコインの生みの親）が提案したソリューションは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）アルゴリズムにまとめることができます。これが暗号通貨のマイニングを可能にするものです。

マイナーとして構成されたノードは、ブロックチェーンの各ブロックにあるパズルの「解答」を見つけるという、かなり複雑な数学的問題を最初に解くことを競います。その過程で、マイナーはトランザクションを検証し、かなりの時間と電力を消費します。なぜなら、そのような暗号パズルを効率的に解くことができるのは、特殊なマシンだけだからです。その代わりに、マイナーはブロックを解くたびに新しく発行された BTC コインと、一般ユーザーからの取引手数料を受け取ります。理論的には、誰もが勝者です。

最初にパズルを解いたマイナーが、ブロックチェーンに次のブロックを作成する権利を獲得します。ブロックには、マイナーが含めることを選択したトランザクションが含まれます。含める前に、マイナーは当然、すべてのトランザクションを検証して有効であることを確認します (そうでない場合は、ブロック全体が無効になります)。検証は、マイニングとは異なり、エネルギーを大量に消費するものではなく、多くの非マイニング ノードもトランザクションを検証します。

文字通り、どこからでも誰でもマイナー、単純なノード、または通常のユーザーとしてサインアップできるという事実は、ビットコインに現在のレベルの分散化をもたらしています。2024年3月現在、ビットコインの保有数は18,370を超えています。世界中のノードネットワークのセキュリティを確保し、分散化に成功しました。暗号通貨にとって、これは良いニュースです。ノードの数が増えるほど、正面からの攻撃でネットワークを停止させることが難しくなり (各ノードを個別に攻撃するにはコストがかかります)、分散化がさらに高まります。

さて、実際には、 PoWシステムが深刻な不便をもたらさないというわけではありません。特に、古き良き平均的な (そして無知な) ユーザーにとってはそうです。

ビットコインの欠点

人々はビットコインを信頼しているかもしれないが、そのシステムには欠点がないわけではない。確かに、マイニング自体が欠点かもしれない。問題は、ビットコインのマイニングは、最初期から決して簡単なことではなかったということだ。年月とともにマイナーが増えるにつれ、マイニングの難易度は高まった。2009年から2010年頃の最初のBTCマイナーは、単純なCPUを使ってコインを採掘できた。今ではそんなことは考えられない。始めるだけでも数千ドルのASICマシンが必要になる。そして、すでにそのようなマシンでいっぱいの「マイニングファーム」を所有している大企業もある。

大企業でない場合、BTC をマイニングする最良の方法は、マイニング プールに参加することです。つまり、世界中の複数の ASIC マシンの努力を組み合わせるシステムを作成した別の企業に参加するということです。この方法では、「自分の」特定のマシンが最初にブロック パズルを解かなかったとしても、参加するだけでいくらかの報酬が得られます。ブロック全体を自分でマイニングするのと同じではありませんが (現在 6.25 BTC / 415,000 USD)、何もしないよりはましです。

によるとコインダンス2024年3月下旬までに、Foundry USA（27.8%）、AntPool（22.7%）、ViaBTC（14%）の3つのマイニングプールがビットコインの計算能力全体を支配することになります。これはビットコインネットワーク全体の約64.5%に相当し、あまり分散化されていないようです。

潜在的な攻撃と検閲

これらのプールがビットコイン ネットワークの 50% 以上を制御しているという事実も、実行可能な攻撃の可能性を考えると、警戒すべき事態である。理論上、単一の組織またはグループが暗号ネットワークのマイニング パワーの 50% 以上を制御している場合、取引を検閲したり、コインを二重に使用したり、ネットワークの運用を妨害したりできる可能性がある。

しかし、公平を期すために言うと、ビットコインのマイニングを1時間稼働させると、約2,330,370ドルの費用がかかります[クリプト51 ]。最も愚かな正面からの攻撃シナリオでは、攻撃者は同様のハッシュパワーを借り、同様の費用を毎時負担して51%のシェアを獲得する必要があります（ブロック報酬からも利益を得ます）。これは莫大な金額なので、なぜそのような攻撃を気にするのかと疑問に思うかもしれません。また、マイニング会社は、少なくとも今のところ、ビットコインネットワークの健全性に関心があり、そこから利益を得続けています。

採掘が利益を上げている限り、このような過激な攻撃は起こりにくいかもしれない（ 定数ではない、とにかく）だが、マイナーによる検閲はあり得ないわけではない。マイナーは、そのトランザクションがもたらす収益（手数料）に応じて、採掘するブロックに含めるトランザクションや除外するトランザクション、並べ替えるトランザクションを厳選することができる（そして実際にそうしている）。この戦術は、しばしば最大/マイナー抽出可能値（メブMEV は営利目的であり、他の多くのブロックチェーンとは対照的に DeFi 活動が少ないためビットコインでは問題にならないかもしれませんが、検閲は依然として深刻な懸念事項です。たとえば、政府がマイニング プールに特定のユーザーのトランザクションを検閲するよう強制することが原因である可能性があります。

Obyteの内部

オバイトビットコインからインスピレーションを得ましたが、内部構造を完全に変更しました。ブロックチェーンの代わりに、Obyte は、ユーザーが送信するすべてのトランザクションでユーザー自身が構築する有向非巡回グラフ(DAG) として組み立てられます。したがって、ネットワークを乗っ取ったり、トランザクションを自由に検閲したりできる PoW システムや強力なマイナー (仲介者) は存在しません。

DAGはトランザクションの順序を部分的に提供し、その作業は注文プロバイダー(OP) 彼らは、残りのトランザクションを整理するために独自の「ガイドトランザクション」を投稿するユーザーですが、 DAG 履歴を変更したり、トランザクションを拒否したりすることはできません。

ユーザーが過去のトランザクションを参照するトランザクションを作成すると、そのトランザクションは DAG の一部となり、変更不可能な状態になります。DAG 内のあらゆる操作は、マイナーや OP の承認を必要とせずに実行できます。これらのプロバイダーが共謀したとしても、トランザクションを検閲することはできません。

二重支払いのために DAG 履歴を書き換えようとすると、すべてのトランザクションに以前のいくつかのトランザクションのハッシュが含まれるため、後続のトランザクションをすべて書き換えずに 1 つのトランザクションを書き換えることは数学的に不可能です。外部の当事者による秘密鍵へのアクセスがないため、ユーザーの資金は常に安全に保たれます。選択的な検閲も、後続のトランザクションをすべて検閲しなければ実行不可能であり、効果がありません。

悪意のある OP が取れる唯一の手段は、51% 以上の人が団結してネットワークを停止することです。これは、過激で自滅的な手段です。一時的には効果がありますが、新しい注文プロバイダーによる新しいネットワークがすぐに出現し、中断した時点から再開する可能性があります。つまり、彼らは資金と以前の評判を失うだけで、何も得るものがありません。

採用が進むほど、分散化も進む

Obyteシステムはすでに高度な分散化のために設計されていますが、その採用はまだビットコインより遅れています。12の独立した注文プロバイダーは、ネットワークの健全性に関心を持つさまざまな政党、組織、評判の良い個人で構成されています。匿名である必要はなく、コミュニティの投票によって選出されます。現在、独立した組織は 7 つだけであり、残りの 5 つは Obyte の創設者である Tony Churyumoff 氏の管理下にあります。

一方、フルノード ウォレットは少なくとも 33 個、リレーは 2 個 (新しいストレージ ユニットをピアに転送)、ハブは 1 個 (暗号化されたメッセージの仲介) あります。採用が進むと、誰でも OP の候補者として自分自身を提案したり、誰にも尋ねることなくフルノード、リレー、またはハブを実行したりできるため、これらの統計が増加することになります。

ノードの数が増えれば増えるほど、分散化が進みます。しかし、一方で、ノードの数が少なくても、Obyte はマイナーやその他の強力な権力の中心がないため、ビットコインよりも分散化が進み、検閲や制限が軽減されます。

Obyte の分散型フレームワークにより、ユーザーはデータとトランザクションをより細かく制御できるようになり、プライバシー重視の環境が促進されると言えます。秘密鍵は手元にありますか? マイナーやその他の仲介者を介さずに、トランザクションを元帳に直接追加できますか? そうであれば、完全な制御が可能です。