暗号通貨は、ブロックチェーンと呼ばれる分散型のデータベースで取引履歴を管理しています。このブロックチェーンネットワークにおいて、正確な取引記録を作成するためのルールが「コンセンサスアルゴリズム」です。

コンセンサスアルゴリズムは、参加者全員が同じ権限を持っているブロックチェーンで必要なルールであり、データの一貫性や真偽を担保するために欠かせません。
この記事では、投資初心者の方でも理解しやすいように、コンセンサスアルゴリズムについて解説していきます。

コンセンサスアルゴリズムの基礎

コンセンサスアルゴリズムとは、ブロックチェーンに参加しているノード間で合意形成を行うメカニズムのことです。
パブリックブロックチェーン（誰でも参加できるオープンなブロックチェーン）では、トランザクションの管理を行う特定の管理者は存在しません。
そこで、各ノード同士でトランザクションの正当性を検証し、合意する必要が生じます。
ブロックチェーンでは、ネットワーク上の全ての参加者に分散して同等の情報を記録していくため、取引情報に食い違いが出ないよう、各リクエストが正しいかどうかを検証するためのルールがコンセンサスアルゴリズムとなります。

コンセンサスアルゴリズムによって、ブロックチェーンネットワーク内での取引の正当性が確認され、新しいブロックを追加されていきます。
つまり、コンセンサスアルゴリズムとは、そのブロックチェーンを稼働させるための根本的なルールということになります。
コンセンサスアルゴリズムはそれぞれのブロックチェーンにおいて異なります。
ブロックチェーンの参加者全員が同じルールに従うことで、ブロックチェーンのデータ一貫性を保証することができます。

コンセンサスアルゴリズムは暗号資産ごとに異なる

暗号資産のプロジェクトごとに、異なるコンセンサスアルゴリズムが採用されています。例えば、ビットコインはPoW（Proof of Work）を採用しており、イーサリアムはPoS（Proof of Stake）のアルゴリズムを採用しています。
以下では、主なコンセンサスアルゴリズムの種類と特徴についてを説明していきます。

コンセンサスアルゴリズムの種類と特徴

・PoW（Proof of Work）:
計算能力に基づいて承認権限を得るコンセンサスアルゴリズムです。
ビットコインなどで使用されています。

・PoS（Proof of Stake）:
ブロック生成者の資本をステーキング（預け入れ）して承認権限を得るアルゴリズムです。
イーサリアムなどで採用されています。

・PoC（Proof of Capacity）：
上記2つのアルゴリズムとは違い、特定の承認者（バリデーター）がもともと存在しています。
バリデーター同士が承認者として認め合うことによって、取引が承認されます。
XRP（リップル）で採用されています。

・DPoS（Delegated Proof of Stake）：
PoSの発展版とも言えるコンセンサスアルゴリズムです。
PoSは単純に通貨保有量の多いバリデーターが有利でしたが、DPosでは、通貨保有量によって重みづけをした投票を行い、ブロック生成者を決定します。
LSKなどで採用されています。

・PoI（Proof of Importance）：
通貨の保有量に加えて取引回数や取引量などの指標を考慮して、保有者の「重要度」をスコアリングし、ブロック生成者を決める方式です。
XEMで採用されています。

・PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）：
ビザンチン将軍問題を解決するためのアルゴリズムで、リーダーとなるノードが正しい振る舞いをする場合、問題を簡単な多数決問題に帰結できます。また、リーダー再選出の仕組みを持ち、公開鍵暗号のデジタル署名を使用して検閲可能です。
ZILで採用されています。

それぞれのブロックチェーンに適したコンセンサスアルゴリズムが採用されている

このようにコンセンサスアルゴリズムは多種多様であり、今現在でも、より効率的でセキュリティ性の高いアルゴリズムが生み出されています。
それぞれのブロックチェーンは、異なるプロジェクトや通貨を運営する上で、その役割と目的に適したアルゴリズムを採用しています。
アルゴリズムの仕組みを知ろうとすると専門的な話が絡んでくるのでややこしいですが、自分が投資する通貨のコンセンサスアルゴリズムくらいは理解しておくことを推奨します。