Proof of Stake（PoS）

Proof of Stake（PoS）とは？

Proof of Stake（PoS）は、バリデーターが暗号資産を担保としてロックし、ネットワークの保護、ブロックの提案、トランザクションの検証、ブロックチェーンの状態に関する合意形成に参加するブロックチェーンのコンセンサスメカニズムです。

簡単に言うと、PoSはマイニング競争をステーキングに基づく検証に置き換えます。

Proof of Workのパズルを解くために大量の計算能力を使う代わりに、PoSのバリデーターはステーキングしたトークンという形で価値をリスクにさらします。

NISTによるProof of Stakeの定義では、ユーザーがステーキングを通じて暗号資産をブロックチェーンネットワークにロックするコンセンサスモデルと説明されています。

セキュリティの基本的な考え方は、バリデーターがネットワークを攻撃したり、不正行為をしたり、ルールに従わなかったりした場合に、失う価値のあるものを保有しているという点にあります。

Ethereumの公式Proof of Stakeドキュメントでは、バリデーターはネットワークに価値を預け入れ、不正行為をした場合にはその価値を失う可能性があると説明されています。

多くの最新のパブリックブロックチェーンが、エネルギー消費の削減、迅速なファイナリティの実現、バリデーターのインセンティブ調整、分散型アプリケーションの保護にステーキングを利用しているため、PoSは重要です。

Ethereumは、公式のEthereum Mergeドキュメントによると、2022年9月15日のThe MergeでProof of WorkからProof of Stakeへ移行しました。

暗号資産ユーザーにとってProof of Stakeは、トランザクションのファイナリティ、ステーキング報酬、バリデーターのリスク、トークノミクス、ネットワークガバナンス、分散化、長期的なセキュリティに影響するため重要です。

Proof of Stakeの仕組み

Proof of Stakeでは、ステーキングされた資産に関するルールに基づいてバリデーターが選ばれ、ブロックの作成と承認に参加します。

バリデーターは、ネットワークのネイティブ暗号資産を所定の量だけプロトコルにロックします。

ロックされた価値はステークと呼ばれます。

その後、バリデーターはブロック生成、投票、アテステーション、その他のコンセンサス業務に参加するソフトウェアを実行します。

プロトコルによって選ばれると、バリデーターはトランザクションを含む新しいブロックを提案する場合があります。

他のバリデーターはそのブロックを確認し、承認すべきかどうかを投票します。

バリデーターが適切に役割を果たすと、ステーキング報酬を得られる場合があります。

オフラインになったり、役割を果たせなかったり、コンセンサスルールに違反したりすると、報酬を失ったり、ペナルティを受けたりする可能性があります。

重大な悪意ある行為をした場合、バリデーターはスラッシングを受けることがあります。これは、プロトコルのルールに従ってステークの一部が破棄または削減されることを意味します。

この仕組みにより、誠実な行動には報酬が与えられ、不正行為にはペナルティが科される経済的なセキュリティモデルが構築されます。

Proof of Stakeが開発された理由

Proof of Stakeは、エネルギーを大量に消費するマイニングに依存せずにブロックチェーンを保護する方法として開発されました。

Proof of Workは、マイナーに電力とハードウェア資源を使わせることでチェーンを保護します。

Proof of Stakeは、ペナルティの対象となる経済的価値をバリデーターにロックさせることでチェーンを保護します。

この移行により、セキュリティコストは外部へのエネルギー支出から、内部の経済的担保へと変わります。

PoSでは、バリデーターがハッシュ計算で継続的に競争する専用マイニングマシンを動かす必要がないため、エネルギー消費を抑えられます。

また、バリデーターの選定をオープンなマイニング競争ではなくプロトコルルールで管理できるため、ブロック生成をより予測しやすくする可能性があります。

PoSが普及したもう一つの理由は、経済的ファイナリティを実現できる可能性があることです。

経済的ファイナリティとは、確定済みブロックを覆すには、攻撃者が非常に大きなステーク価値をリスクにさらすか、破棄されることを受け入れる必要があるという意味です。

ステーキングシステムが適切に設計されていれば、攻撃による経済的損失は大きくなります。

PoSはブロックチェーンをリスクフリーにするために開発されたものではなく、セキュリティ、エネルギー消費、スケーラビリティ、経済的インセンティブのバランスを変えるために開発されたものです。

Proof of Stakeにおけるバリデーター

バリデーターとは、ステークをロックし、ブロックチェーンのコンセンサス形成を支援するネットワーク参加者です。

バリデーターは、ブロックの提案、ブロックへのアテステーション、チェーン状態への投票、ファイナリティへの参加、コンセンサスソフトウェアの稼働維持などを行います。

Ethereumで個人バリデーターを運用するには32 ETHが必要です。詳細は公式のEthereumソロステーキングドキュメントで説明されています。

PoSネットワークによって、バリデーターの要件、最低ステーキング額、ハードウェア要件、ロックアップルール、報酬設計は異なります。

通常、バリデーターはソフトウェアを最新の状態に保ち、ネットワークに接続しておく必要があります。

バリデーターが頻繁にオフラインになると、獲得できる報酬が減ったり、ペナルティを受けたりする可能性があります。

バリデーターが矛盾するメッセージに署名したり、コンセンサスへの攻撃を試みたりした場合、スラッシングを受ける可能性があります。

バリデーターは、ブロック生成とネットワーク合意を担うアクティブな参加者として、マイナーに代わる存在であるため重要です。

ただし、PoSエコシステムで重要な参加者はバリデーターだけではありません。

フルノード、開発者、ステーカー、委任者、ウォレットユーザー、ガバナンス参加者、アプリケーション開発者もネットワークの健全性に影響を与えます。

Proof of Stakeにおけるステーキング

ステーキングとは、Proof of Stakeネットワークの保護を支援するため、またはセキュリティ維持の権限をバリデーターに委任するために、暗号資産をプロトコルにロックすることです。

多くのPoSシステムでは、ステーキングによって参加者が報酬を得られる可能性があります。

報酬は、新規発行トークン、トランザクション手数料、優先手数料、MEV関連の支払い、その他プロトコルで定められた収益源から得られる場合があります。

ステーキングは、利息が保証された口座と同じではありません。

報酬は、ネットワークのルール、バリデーターのパフォーマンス、ステーキング総額、トランザクション活動、市場環境によって変動する可能性があります。

ステーキングした資産には、ロックアップ期間、出金キュー、スラッシングリスク、バリデーターリスク、スマートコントラクトリスク、サービス提供者のリスクが伴う場合もあります。

自分でバリデーターを運用して直接ステーキングするユーザーもいます。

ハードウェアを運用せずに、バリデーターへステークを委任するユーザーもいます。

ステーキングプールやリキッドステーキングを利用するユーザーもいます。

各ステーキング方法には、管理権限、利便性、報酬、流動性、リスクの面でそれぞれ異なるトレードオフがあります。

ステーキングを安全に判断するには、鍵を誰が管理するのか、誰がバリデーターを運用するのか、スラッシングリスクやカストディリスクを誰が負うのかを理解することが重要です。

Proof of StakeとProof of Workの比較

Proof of StakeとProof of Workはいずれもコンセンサスメカニズムですが、ブロックチェーンを保護する仕組みは異なります。

Proof of Workは、マイニング用ハードウェアと電力を使ってブロック生成のコストを高めます。

Proof of Stakeは、ロックされた経済的担保を使って、不正な検証のコストを高めます。

PoWでは、マイナーが有効なハッシュを見つけるために競争します。

PoSでは、ステークとプロトコルルールに応じてバリデーターが選ばれるか、投票の重みが決まります。

PoWで攻撃を行うには、大量の計算能力とエネルギーが必要です。

PoSで攻撃を行うには、コンセンサスを妨害できるだけのステーク、影響力、またはバリデーターへの支配力が必要です。

PoWのセキュリティは、外部資源のコストに結び付いています。

PoSのセキュリティは、内部の経済的ペナルティとステーキング資産の価値に結び付いています。

PoWにはBitcoinを通じた長い実績があり、PoSは多くの新しいスマートコントラクトネットワークで主流の設計となっています。

エネルギー消費、ファイナリティ、分散化、ハードウェアへのアクセス、攻撃耐性、ガバナンスの面でそれぞれ異なるトレードオフがあるため、どちらかがあらゆる面で優れているわけではありません。

Proof of Stakeとエネルギー消費

Proof of Stakeは、バリデーターが高出力のハッシュ計算で継続的に競争する必要がないため、通常はProof of Workよりもエネルギー消費が大幅に少なくなります。

Ethereum Mergeは、このエネルギー消費の違いを示す最も明確な例の一つです。

Ethereum公式のMergeページによると、EthereumがProof of WorkからProof of Stakeに移行したことで、エネルギー消費は約99.95%削減されました。

これは、エネルギー集約型の計算でチェーンを保護するマイナーが、Ethereumに不要になったためです。

バリデーターもコンピューター、インターネット接続、サーバーを使用しますが、その資源負荷は大規模なマイニングよりも大幅に小さくなります。

このため、PoSは環境への影響を重視するユーザー、開発者、機関、コミュニティにとって魅力的です。

ただし、エネルギー消費が少ないからといって、ネットワークのセキュリティや分散化が自動的に高まるわけではありません。

PoSのセキュリティは、ステークの分布、バリデーターのインセンティブ、スラッシングルール、ガバナンス、クライアントの多様性、プロトコル設計に依存します。

エネルギー効率は大きな利点の一つですが、ユーザーが確認すべき要素はそれだけではありません。

優れたPoSネットワークには、低いエネルギー消費と信頼性の高い経済的セキュリティの両立が必要です。

Proof of Stakeとファイナリティ

ファイナリティとは、ネットワークのコンセンサスルールに基づいて、ブロックまたはトランザクションが確定したと認められることです。

多くのPoSシステムは、従来の最長チェーン方式よりも迅速または強固なファイナリティを実現できます。

Ethereumでは、コンセンサスプロトコルを通じてバリデーターがブロックに投票し、チェックポイントの確定を支援します。

チェックポイントが確定した後にそれを覆すには、深刻なコンセンサス障害または大規模なバリデーター攻撃が必要になります。

経済的ファイナリティが強力なのは、矛盾する履歴を確定しようとした攻撃者が、ステーキング資産を失う可能性があるためです。

ファイナリティは、入金、出金、取引、ブリッジ送金、アプリケーション上の操作を確定済みとして扱えるタイミングに関わるため、ユーザーにとって重要です。

PoSブロックチェーンによって、ファイナリティの時間やルールは異なります。

数秒以内に確定するシステムもあれば、より長い時間を要するシステムもあります。

すべてのPoSチェーンが同じファイナリティモデルを採用していると考えてはいけません。

大口のトランザクションを行う場合は、ウォレットのステータス表示だけに頼らず、チェーンの実際のファイナリティルールを理解してください。

Proof of Stakeの報酬

Proof of Stakeの報酬とは、ネットワークの保護に協力したバリデーターや、場合によっては委任者が受け取る支払いまたはクレジットです。

報酬は、プロトコルによる発行、トランザクション手数料、優先手数料、MEV関連の収益、またはチェーンが定めるその他の収益源から得られる場合があります。

Ethereumの報酬とペナルティに関するドキュメントでは、ネットワークのコンセンサス形成を支援する行動に対してバリデーターが報酬を受け取ると説明されています。

バリデーターが適切に役割を果たさなければ報酬を得られないため、報酬は保証されていません。

バリデーターがアテステーションを怠ったり、オフラインになったり、信頼性の低いインフラを運用したりすると、報酬が減る可能性があります。

ステーキングサービス提供者が手数料を徴収する場合、ユーザーの実質的な報酬は表示されているステーキング利回りを下回る可能性があります。

バリデーターがトークンを獲得していても、トークン価格が下落すれば、法定通貨換算でのステーキング報酬の価値が下がる場合があります。

ユーザーは、サービス提供者の手数料、ペナルティ、税金、流動性リスク、トークン価格リスクを考慮して、ステーキングのリターンを評価してください。

高いステーキング利回りが宣伝されていても、スラッシングリスクが高い、セキュリティが弱い、インフレによって保有者の価値が希薄化するといった場合には、誤解を招く可能性があります。

ステーキング報酬は、プロトコル、技術、市場のリスクを負うことへの対価です。

Proof of Stakeにおけるスラッシング

スラッシングとは、バリデーターが重大なコンセンサスルールに違反した場合に、ステークの一部を破棄または削減するペナルティです。

PoSのセキュリティは、バリデーターが価値をリスクにさらすことに依存しているため、スラッシングが設けられています。

何も失うことなくバリデーターが攻撃できるなら、ステーキングモデルは脆弱になります。

Ethereumの報酬とペナルティに関するドキュメントでは、同じスロットに複数のブロックを提案することや、矛盾するアテステーションを行うことなどが、スラッシングの対象となる行為として説明されています。

同じドキュメントによると、スラッシングを受けたEthereumバリデーターは、出金待機期間の後にネットワークから除外されます。

通常、スラッシングは悪意ある行動、無謀な行動、または極めて危険な行動を罰することを目的としています。

一般的な原因には、二重署名、バリデーター鍵の重複運用、フェイルオーバーシステムの誤設定、安全でないステーキングインフラの使用などがあります。

委任やプール型ステーキングを利用するユーザーのスラッシングリスクは、バリデーターまたはサービス提供者の構成によって異なります。

ユーザーは、ステーキングサービス提供者がスラッシング保護、監視、安全な鍵管理、クライアントの多様性、保険または補償方針を備えているか確認してください。

適切に運用されているシステムではスラッシングはまれですが、そのリスクを無視してはいけません。

Delegated Proof of Stake

Delegated Proof of StakeはPoS関連のモデルで、トークン保有者が選択したバリデーター、ブロックプロデューサー、または代表者に投票権や検証権限を委任します。

委任型システムでは、ユーザー自身がバリデーター用ハードウェアを運用する必要がない場合があります。

その代わりに、ステークを委任してバリデーターを支援できます。

バリデーターはネットワーク上の役割を果たし、手数料を差し引いた報酬を委任者と分配する場合があります。

このモデルにより、一般ユーザーもステーキングに参加しやすくなります。

一方、多くのユーザーが少数のバリデーターに委任すると、集中リスクが生じる可能性があります。

委任者は、バリデーターの稼働率、手数料率、ガバナンスでの行動、セキュリティ対策、透明性、コミュニティでの評判を評価してください。

委任型システムは効率的ですが、投票権が過度に集中すると、分散化が損なわれる可能性があります。

このリスクを抑えるため、一部のネットワークではバリデーター数の上限、報酬カーブ、ガバナンス上のインセンティブ、委任制限などを設けています。

Delegated PoSは便利ですが、利便性を慎重な調査の代わりにしてはいけません。

Nominated Proof of Stake

Nominated Proof of Stakeは、指名者がネットワークの保護を任せるバリデーターを選ぶ、もう一つのステーキングモデルです。

選んだバリデーターが適切に役割を果たせば、指名者も報酬を分配される場合があります。

バリデーターがペナルティを受けた場合、指名者もそのリスクを共有する可能性があります。

このモデルは、ユーザー自身がバリデーター用インフラを運用せずにバリデーターを支援できるようにすることを目的としています。

指名型システムでは、より多くのトークン保有者がバリデーターの選定に影響を与えられるため、参加者が増える可能性があります。

ただし、指名者もバリデーターの行動を調べる必要があります。

稼働率が低い、セキュリティが弱い、またはリスクの高い行動を取るバリデーターは、報酬を減らしたり、ペナルティを受けるリスクを生じさせたりする可能性があります。

Nominated PoSでも、権力が過度に集中しないよう、慎重なプロトコル設計が必要です。

委任型システムと同様に、直接運用の一部を慎重な選定に委ねるモデルです。

バリデーターセットの質は、指名者がどれだけ適切に選ぶかにも左右されます。

リキッドステーキングとProof of Stake

リキッドステーキングとは、ユーザーがステーキングした資産を表すトークンを受け取るステーキングモデルです。

このリキッドステーキングトークンは、元の資産がステーキングされたままでも、DeFiで利用できることがよくあります。

ステーキング中も流動性を完全に失わずに済むため、リキッドステーキングはPoSの柔軟性を高める可能性があります。

また、技術的な参加障壁を下げ、ステーキングへの参加を促す場合があります。

ただし、リキッドステーキングには追加のリスクが伴います。

スマートコントラクトリスク、バリデーターリスク、デペッグリスク、流動性リスク、ガバナンスリスク、集中リスクが生じる可能性があります。

リキッドステーキングトークンがステーキング中の元資産の価値を下回って取引される場合、すぐに流動性が必要なユーザーは損失を被る可能性があります。

一つのリキッドステーキングプロトコルがステーク供給量の多くを管理すると、ネットワークの中央集権化が懸念される可能性があります。

リキッドステーキングトークンをネイティブ資産と同一視してはいけません。

リキッドステーキングトークンは独自の市場、技術、プロトコル上のリスクを持つデリバティブ資産です。

Proof of Stakeとトークノミクス

多くの場合、ネイティブ資産がステーキング、報酬、ペナルティ、ネットワークセキュリティに使われるため、Proof of Stakeはトークノミクスに影響を与えます。

多くのトークンがロックまたはボンディングされると、高いステーキング率によって市場で流通する供給量が減る場合があります。

報酬が新規発行によって賄われる場合、ステーキング報酬によってトークン供給量が増える可能性があります。

プロトコルがトランザクション手数料の一部を破棄すると、手数料のバーンによって供給量が減少する場合があります。

バリデーター報酬は、利回りを求める長期保有者を引き付ける可能性があります。

一方、インフレによって賄われる報酬は、ステーキングを行わないユーザーの保有価値を希薄化させる可能性があります。

このため、PoSではステーキングを行わない保有者の相対的な持分が時間とともに減少するという、一般的なトレードオフが生まれます。

一部のネットワークでは、インフレ、手数料収入、セキュリティ上のニーズのバランスを取りながら、バリデーターへの報酬にステーキング報酬を利用しています。

優れたPoSトークノミクスには、持続不可能なインフレを生むことなく、攻撃コストを高くする設計が必要です。

PoS資産を評価する前に、発行量、ステーキング利回り、手数料バーン、ロック解除、スラッシング、バリデーターの集中度を確認してください。

Proof of Stakeとガバナンス

ステーキングされたトークンが、ネットワークの意思決定、バリデーターの選定、プロトコルのアップグレードに影響する場合があるため、Proof of Stakeはガバナンスにも関わります。

一部のPoSネットワークは、トークン保有者やバリデーターが提案に投票するオンチェーンガバナンスを採用しています。

一方、開発者、バリデーター、ノード運営者、ユーザー、コミュニティの議論を通じたオフチェーンガバナンスを採用するネットワークもあります。

両方を組み合わせているネットワークもあります。

PoSネットワークは、ソフトウェアのアップグレード、パラメーターの更新、トレジャリーの決定、セキュリティ対応などを通じて時間とともに変化する必要があるため、ガバナンスは重要です。

ステークに基づくガバナンスは、投票権を経済的なエクスポージャーに連動させることができます。

一方、大口保有者が過度な影響力を持つと、寡頭制となるリスクがあります。

ユーザーがバリデーターの投票行動を確認せずにステークを委任すると、バリデーターのガバナンス権限が問題となる可能性があります。

健全なPoSネットワークには、透明性の高いガバナンス、活発なコミュニティレビュー、支配を防ぐための保護策が必要です。

コンセンサスのセキュリティとガバナンスのセキュリティは、どちらもステークの分布とインセンティブに依存するため、相互に関連しています。

Proof of Stakeと分散化

Proof of Stakeは分散化を支援する可能性がありますが、それだけで分散化が保証されるわけではありません。

独立した多数のバリデーターが参加し、ステーキングが過度に集中せず、ノード要件が合理的で、クライアントが多様で、ガバナンスが少数のグループに支配されていないPoSネットワークほど、分散性が高いといえます。

PoSでは専用マイニングハードウェアが不要なため、大規模なマイニングと比べて一部の参加障壁を下げられます。

ただし、PoSには別の集中リスクが生じる可能性があります。

大口トークン保有者は、時間とともに報酬を複利で増やせる場合があります。

利便性を求めるユーザーが、大規模なステーキングサービス提供者に集まる可能性があります。

リキッドステーキングプロトコルがバリデーターへの影響力を集中させる可能性もあります。

多くのバリデーターが同じインフラ提供者に依存している場合、クラウドホスティングの集中も分散化を損なう可能性があります。

分散化を評価する際は、ステークの分布、バリデーター数、クライアントの多様性、地理的な分布、ホスティング、ガバナンス、エコシステムの支配状況を確認してください。

PoSネットワークはオープンであっても、ユーザーが分散型検証を積極的に支援しなければ、中央集権化の圧力に直面する可能性があります。

Proof of Stakeとセキュリティ

Proof of Stakeのセキュリティは、経済的ペナルティ、バリデーターのインセンティブ、暗号署名、ネットワークへの参加、クライアントソフトウェア、社会的な協調に依存します。

基本的なセキュリティの考え方は、ネットワークを攻撃するコストが、誠実に行動するコストを上回るようにすることです。

攻撃者は、大量のステークを取得、支配、または不正に利用する必要がある場合があります。

スラッシング対象となる方法で攻撃した場合、そのステークを失う可能性があります。

ステーキング資産の価値が高く、スラッシングルールが執行可能であれば、強い抑止力が生まれます。

ただし、PoSのセキュリティは実装の詳細にも左右されます。

クライアントソフトウェアの脆弱性、不適切なバリデーター鍵管理、ガバナンスの支配、ステーキングサービス提供者の集中、誤った経済的前提は、セキュリティを低下させる可能性があります。

PoSネットワークには、バリデーターの停止、チェーンの再編成、ロングレンジ攻撃、ネットワーク分断に対処する仕組みも必要です。

PoSを単に「ステークがセキュリティになる」と捉えるべきではありません。

実際のセキュリティは、ステーク、ルール、ソフトウェア、インセンティブ、分布、運用上のレジリエンスが一体となって成り立ちます。

Proof of Stakeとロングレンジ攻撃

ロングレンジ攻撃とは、古いバリデーター鍵や過去のステーク記録を使って、別のチェーン履歴を作成する攻撃です。

バリデーターは活動を終えた後、古い鍵を売却したり、管理できなくなったりする場合があるため、このリスクはPoSでよく議論されます。

最新のPoSプロトコルでは、このリスクを抑えるため、ファイナリティ、弱い主観性に基づくチェックポイント、バリデーターセットの更新、社会的な協調などの防御策が用いられています。

弱い主観性とは、新規ノードや長期間オフラインだったノードが安全に同期するために、最近の信頼できるチェックポイントを必要とする場合があることです。

これは、チェーンが中央集権的に管理されているという意味ではありません。

ノードが長期間オフラインだった場合、PoSのセキュリティ前提はPoWとは異なるという意味です。

通常の同期はウォレットアプリやノードソフトウェアが処理することが多いため、ユーザーがこの問題に直接対処する機会はほとんどありません。

ノード運営者は、自身が運用するネットワークの弱い主観性に関するルールを理解する必要があります。

ロングレンジ攻撃への耐性は、PoSプロトコルの設計が複雑である理由の一つです。

安全なPoSチェーンは、現在のコンセンサスと過去の履歴の同期の両方を保護する必要があります。

Proof of StakeとMEV

MEVとはMaximal Extractable Value（最大抽出可能価値）のことで、トランザクションの順序付け、取り込み、除外によって獲得できる価値を指します。

PoSのバリデーターはブロック生成に参加するため、MEVを獲得したり、その発生に影響を与えたりする機会がある場合があります。

MEVは、裁定取引、強制決済、サンドイッチ攻撃など、トランザクションの順序に左右される活動から発生する場合があります。

価格を一致させる裁定取引のように、市場効率を高めるMEVもあります。

一方、取引の執行条件を悪化させるサンドイッチ攻撃のように、ユーザーに害を与えるMEVもあります。

ブロック提案者はトランザクションの順序に影響を与えられるため、PoSネットワークにはMEVを考慮した設計が必要です。

MEVリスクを管理するため、一部のエコシステムでは提案者とビルダーの分離、プライベートな注文フローの仕組み、MEVの平準化、その他の手法が用いられています。

MEVは、バリデーター報酬、ステーキングリターン、ユーザーのコスト、中央集権化の圧力に影響する場合があります。

MEV報酬が過度に集中すると、大規模なバリデーターが優位に立つ可能性があります。

PoSのコンセンサスとトランザクションの順序付けに関する経済的な仕組みは、相互に関連していることを理解しておきましょう。

Proof of Stakeと出金

ステーキング資産の出金とは、バリデーターのポジションを終了する、または獲得した報酬を出金するプロセスです。

PoSネットワークによって出金ルールは異なります。

一定の待機期間後に柔軟なアンボンディングを認めるネットワークもあります。

一度に大量のバリデーターが参加または退出することを防ぐため、キューを設けているネットワークもあります。

一部のリキッドステーキングシステムでは、プロトコルからすぐに出金する代わりに、デリバティブトークンを通じて市場流動性を提供しています。

出金の仕組みは、流動性リスクに影響するため重要です。

ユーザーは報酬を得ていても、ステーキングした元資産にすぐアクセスできない場合があります。

市場が混乱した際には、出金キューやリキッドステーキングトークンのディスカウントが重要な問題となる場合があります。

ステーキングを始める前に、アンステーキング期間、退出キュー、報酬の出金ルール、サービス提供者の利用規約を確認してください。

ステーキングは、ウォレット内で完全に流動性のあるトークンを保有することと同じではありません。

Proof of Stakeとステーキングプール

ステーキングプールは、多数のユーザーの資金をまとめ、個人でバリデーターの最低要件を満たしたり、バリデーター用ハードウェアを運用したりせずにステーキングへ参加できるようにする仕組みです。

ステーキングプールによって、PoSへの参加が容易になる場合があります。

サーバー、バリデーター鍵、稼働時間、スラッシング保護を管理したくないユーザーの技術的な負担を軽減することもできます。

一方、ステーキングプールには、追加の信頼リスクやスマートコントラクトリスクが伴います。

ユーザーは、プール運営者、プールのコントラクト、ガバナンスルール、報酬計算、出金の仕組みに依存する可能性があります。

大規模なステーキングプールがバリデーター権限を過度に支配すると、ネットワークの中央集権化が懸念される可能性もあります。

プールの監査状況、バリデーターの分布、手数料、出金ルール、スラッシング方針、カストディモデルを確認してください。

使いやすいプールだからといって、必ずしも最も安全または分散化された選択肢とは限りません。

ステーキングプールは有用なツールですが、暗号資産インフラとして評価する必要があります。

優れたステーキングプールは、参加のしやすさ、透明性、セキュリティ、分散化のバランスが取れています。

Proof of Stakeとソロステーキング

ソロステーキングとは、第三者のステーキングサービス提供者に頼らず、自分でバリデーターを運用することです。

ソロステーキングでは、バリデーター鍵、インフラ、ネットワークへの参加をより細かく管理できます。

独立したバリデーターが増え、大規模なサービス提供者への依存が減るため、分散化を支援する可能性もあります。

ただし、ソロステーキングには技術的な知識、信頼性の高いハードウェア、安定したインターネット接続、安全な鍵管理、監視、保守が必要です。

バリデーターが頻繁にオフラインになると、報酬が減る可能性があります。

鍵の管理を誤ると、バリデーターがスラッシングを受けたり、制御を失ったりする可能性があります。

ソロステーキングは通常、プロトコルを理解し、責任を持ってインフラを運用できるユーザーに適しています。

リスクのない不労所得ではありません。

むしろ、ブロックチェーンインフラの一部を小規模に運用することに近いものです。

ソロバリデーターに対応するネットワークでは、独立したバリデーターがネットワークのレジリエンスと中立性を高める可能性があります。

Proof of Stakeとカストディアルステーキング

カストディアルステーキングとは、第三者がステーキングのプロセスを管理し、ユーザーの資産や出金権限も管理する場合があるステーキング方法です。

ユーザー自身がバリデーターを運用したり、技術的な詳細を管理したりする必要がないため、便利な場合があります。

一方で、重大な第三者リスクが生じる可能性があります。

カストディアンは、ハッキング、支払不能、出金の遅延、法的制限、運用上の障害、方針変更に直面する可能性があります。

ユーザーがバリデーター鍵や出金認証情報を直接管理できない場合もあります。

この点で、自己カストディ型ステーキングとは異なるリスクモデルになります。

多くのユーザーが少数のサービス提供者を選ぶと、カストディアルステーキングによってステークが集中する可能性もあります。

資産を誰が管理するのか、バリデーターを誰が管理するのか、出金方法、報酬の分配、サービス提供者が破綻した場合の対応を確認してください。

利便性は大切ですが、それによってカストディリスクを見えにくくしてはいけません。

第三者を通じたステーキングは、ステーキング方法の選択であると同時に、信頼する相手の選択でもあります。

Proof of Stakeとスマートコントラクト

Proof of Stakeは、分散型アプリケーションが動作する基盤チェーンを保護することで、スマートコントラクトプラットフォームを支援できます。

スマートコントラクトは、トランザクションの順序付け、状態変更の確定、不正な更新からの台帳保護をコンセンサスレイヤーに依存しています。

ユーザーがトークンを交換したり、NFTをミントしたり、DAOに参加したり、資産を借りたり、DeFiのトランザクションに署名したりすると、最終的にはネットワークのコンセンサスに依存します。

PoSを採用したスマートコントラクトチェーンでは、バリデーターがブロックに含めるトランザクションと、状態変更が確定するタイミングの決定を支援します。

スマートコントラクトのセキュリティとPoSのコンセンサスセキュリティは別のものです。

PoSチェーンが安全でも、そのチェーン上のスマートコントラクトにバグがあったり、悪意ある設計が施されていたりする可能性があります。

スマートコントラクトが監査済みでも、チェーンのバリデーターセットに中央集権化の懸念が残る可能性があります。

両方のレイヤーを評価してください。

コンセンサスは共有台帳を保護し、スマートコントラクトのコードはアプリケーション固有のロジックを制御します。

強固な暗号資産のセキュリティには、信頼性の高いコンセンサスと安全なアプリケーション設計の両方が必要です。

Proof of Stakeのメリット

PoSの第一のメリットは、マイニング型コンセンサスと比べてエネルギー消費が少ないことです。

第二のメリットは、ステーキングされた担保による経済的セキュリティです。

第三のメリットは、悪意ある行為をしたバリデーターにペナルティを科せることです。

第四のメリットは、多くのプロトコル設計で、より迅速または明確なファイナリティを実現できる可能性があることです。

第五のメリットは、ステーキング、委任、プール型の仕組みを通じて、より幅広い参加が可能になることです。

第六のメリットは、プロトコルルールに基づく予測可能なバリデーター選定です。

第七のメリットは、ステーキング報酬、バーン、手数料、ペナルティを組み合わせて設計できる柔軟なトークノミクスです。

第八のメリットは、専用マイニングハードウェアへの依存が減ることです。

第九のメリットは、最新のスマートコントラクトエコシステムやLayer 2のスケーリングロードマップと親和性が高いことです。

ステークが適切に分散され、バリデーターの運用が透明である場合、これらのメリットはより大きくなります。

Proof of Stakeの課題

PoSの第一の課題は、ステークの集中リスクです。

大口保有者や大規模なステーキングサービス提供者が、検証やガバナンスに大きな影響力を持つ可能性があります。

第二の課題は、スラッシングリスクです。

バリデーターのミスや悪意ある行動により、ステーキングした資産が破棄される可能性があります。

第三の課題は、流動性リスクです。

ステーキング資産がロックされたり、キューに入ったり、ディスカウント価格で取引されることのあるデリバティブトークンで表される場合があります。

第四の課題は、ガバナンスの支配リスクです。

ステークに基づくシステムでは、資産の多い参加者ほど大きな影響力を持つ場合があります。

第五の課題は、運用の複雑さです。

バリデーターは、鍵、クライアント、稼働時間、監視、アップグレードを管理する必要があります。

第六の課題は、サービス提供者のリスクです。

第三者を通じてステーキングするユーザーは、カストディ、スマートコントラクト、サービス障害のリスクに直面する可能性があります。

第七の課題は、プロトコルの複雑さです。

スラッシング、ファイナリティ、委任、委員会、出金ルールなどが含まれるため、PoSシステムは単純なマイニングモデルより理解が難しい場合があります。

Proof of Stakeネットワークの評価方法

実際にステーキングされている量と、その分布の広さを確認してください。

バリデーター数や、少数の事業体が過度なステークを支配していないかも確認しましょう。

バリデーターのハードウェア要件を確認してください。要件が高いと参加者が減る可能性があります。

スラッシングのルールと、これまでにスラッシングが発生した頻度を確認してください。

出金ルール、アンボンディング期間、退出キューを調べましょう。

ステーキング報酬とインフレ、手数料バーンを比較してください。

一つのクライアントへの依存が高すぎるとシステミックリスクが生じる可能性があるため、クライアントの多様性を確認してください。

ガバナンスルールとアップグレードのプロセスを調べましょう。

リキッドステーキングやカストディアルステーキングが、中央集権化の懸念を生んでいないか確認してください。

表示されているステーキング利回りだけでPoSネットワークを評価するのは避けましょう。

Proof of Stakeに関するよくある誤解

よくある誤解の一つは、PoSならユーザーが無料でお金を得られるというものです。

ステーキング報酬は、プロトコル、バリデーター、流動性、カストディ、市場のリスクを負うことへの対価です。

もう一つの誤解は、PoSにはコストがかからないというものです。

PoSのエネルギー消費はマイニングよりはるかに少ないものの、バリデーターにはインフラ、監視、ソフトウェア、セキュリティ、運用サポートが必要です。

さらに、大口ステーカーが自動的にすべてを支配するという誤解もあります。

大きなステークは影響力につながる可能性がありますが、プロトコルルール、スラッシング、ガバナンス、クライアントの多様性、社会的な協調も重要です。

委任型ステーキングにはリスクがないという誤解もあります。

ネットワークによっては、委任者もバリデーターの手数料、稼働率の低さ、スラッシングリスク、ガバナンスリスクに直面する場合があります。

リキッドステーキングトークンが元の資産とまったく同じだという誤解もあります。

リキッドステーキングトークンには、ネイティブトークンには同じ形で存在しないスマートコントラクト、流動性、デペッグ、サービス提供者のリスクが伴う可能性があります。

ステーカー向けのベストプラクティス

ステーカーは、資産をロックする前にステーキング方法を理解してください。

ソロステーキング、委任、プール型ステーキング、リキッドステーキング、カストディアルステーキングを慎重に比較しましょう。

バリデーターの稼働率、手数料、スラッシング履歴、インフラの運用方法、透明性を確認してください。

ステーキングを始める前に、出金の遅延やアンボンディング期間を理解しましょう。

市場が混乱したときにすぐ必要となる可能性がある資産は、ステーキングしないでください。

シードフレーズ、秘密鍵、出金認証情報を誰にも渡さないでください。

ネットワークやツールが対応している場合は、複数のバリデーターに分散してください。

手数料、ペナルティ、インフレ、納税義務を考慮した実質報酬を把握しましょう。

公式ドキュメントと検証済みのステーキングインターフェースを利用してください。

ステーキングは単なる利回り商品ではなく、セキュリティ機能であることを忘れないでください。

バリデーター向けのベストプラクティス

バリデーターは、信頼性の高いハードウェアと安定したインターネット接続を使用してください。

安全な鍵管理を行い、バリデーターの署名鍵を慎重に保護しましょう。

安全でないフェイルオーバー構成で、バリデーター鍵を重複して運用するのは避けてください。

稼働時間、未実行の役割、クライアントの更新、ネットワークアラートを監視しましょう。

クライアントエコシステムが対応している場合は、スラッシング保護を利用してください。

可能な限りクライアントの多様性を維持し、連鎖的な障害のリスクを抑えましょう。

アップグレードをテストし、適用前にプロトコルの変更内容を理解してください。

ユーザーからの委任を受け入れる場合は、明確な情報を公開してください。

障害、鍵の侵害、ソフトウェアのバグに備えたインシデント対応計画を用意しましょう。

バリデーターは報酬を得るだけでなく、チェーンの共有セキュリティを保護する役割も担っています。

FAQ

Proof of Stakeとはどういう意味ですか？

Proof of Stakeとは、マイナーがProof of Workを通じて競争する代わりに、暗号資産をステークとしてロックしてコンセンサスに参加するバリデーターによってブロックチェーンを保護する仕組みです。

PoSはどのようにブロックチェーンを保護しますか？

PoSは、誠実なバリデーターに報酬を与え、役割を果たせなかったり重大なコンセンサスルールに違反したりしたバリデーターにペナルティまたはスラッシングを科すことで、ブロックチェーンを保護します。

ステーキングとは何ですか？

ステーキングとは、チェーンの保護を支援し、報酬を得られる可能性を得るために、暗号資産をPoSネットワークにロックすることです。

バリデーターとは何ですか？

バリデーターとは、ソフトウェアを実行し、ステークをロックして、PoSネットワークでブロックの提案、検証、投票を支援する参加者です。

Proof of Stakeはマイニングと同じですか？

いいえ。マイニングはProof of Workで行われ、Proof of Stakeではステーキングと検証が行われます。

PoSがPoWよりエネルギーを使わないのはなぜですか？

PoSでは、バリデーターがマイニングハードウェアを使って高出力のハッシュ計算で継続的に競争する必要がないため、エネルギー消費が少なくなります。

ステーキングした暗号資産を失う可能性はありますか？

はい。ステーキング方法によっては、ペナルティ、スラッシング、サービス提供者の破綻、スマートコントラクトのバグ、カストディ上の問題、市場での損失によって、ステーキングした暗号資産が減少する可能性があります。

スラッシングとは何ですか？

スラッシングとは、バリデーターが重大なコンセンサスルールに違反した場合に、ステークの一部が破棄または削減されるペナルティです。

ステーキングで利益は保証されますか？

いいえ。報酬は変動する可能性があり、トークン価格、手数料、ペナルティ、ロックアップ、サービス提供者のリスクがリターンに影響するため、ステーキングで利益が保証されることはありません。

委任型ステーキングとは何ですか？

委任型ステーキングでは、ユーザー自身がバリデーター用ハードウェアを運用せずに、ステーキング権限をバリデーターに委任できます。

リキッドステーキングとは何ですか？

リキッドステーキングでは、ステーキングした資産を表すトークンを受け取ることができ、元資産がステーキングされた状態のまま、そのトークンをDeFiで利用できる場合があります。

Proof of StakeはProof of Workより優れていますか？

PoSはエネルギー効率が高く、強固な経済的ファイナリティを実現できる可能性がありますが、PoWとPoSには異なるセキュリティ前提、分散化リスク、トレードオフがあります。

まとめ

Proof of Stake（PoS）は、マイニング作業ではなくステーキングされた経済的価値によってネットワークを保護する、主要なブロックチェーンのコンセンサスメカニズムです。

バリデーターは暗号資産をロックしてコンセンサス上の役割を果たし、誠実に参加すれば報酬を得る一方、安全でない行動にはペナルティやスラッシングを受けます。

Ethereumが2022年9月15日にThe Mergeを完了し、Proof of WorkからProof of Stakeへ移行してエネルギー消費を大幅に削減したことで、PoSは特に重要になりました。

PoSの主な利点は、エネルギー消費の削減、攻撃者への経済的ペナルティ、ステーキングへの参加、ファイナリティ改善の可能性、柔軟なトークノミクスです。

主なリスクには、ステークの集中、スラッシング、バリデーターの停止、ガバナンスの支配、流動性の制限、リキッドステーキングのリスク、ステーキングサービス提供者への依存があります。

ステーキングは単なる利回り獲得の機会ではないことを理解してください。

ステーキングはブロックチェーンの保護を支援するセキュリティ機能であり、技術、経済、運用上の現実的なリスクを伴います。

バリデーターは、自身の役割を不労所得ではなく、インフラを担う責任として捉える必要があります。

Proof of Stakeを最も簡単に説明すると、ネットワークがバリデーターに価値をリスクにさらすよう求め、チェーンが誠実なコンセンサスに到達するのを支援すれば報酬を与え、ネットワークを脅かす行動にはペナルティを科す仕組みです。