ブロックチェーン技術は、分散型で透明な記録システムを提供することで、さまざまな産業を革新しました。その核となるブロックチェーンは、ノードのネットワーク全体で取引を記録し、検証する分散台帳です。ブロックチェーンの分散化された性質により、単一のエンティティがネットワークを制御することはなく、非常に安全で改ざんに対して強力です。このネットワーク内では、検証者は取引の妥当性を検証することで、ブロックチェーンのセキュリティと信頼性を維持する重要な役割を果たしています。

バリデーターとは何ですか？

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ブロックチェーンの検証者は、ブロックチェーンネットワーク上のトランザクションを検証する重要な責任を担うノードとして定義できます。これらの検証者は、ネットワークの守護者として行動し、有効で合法的なトランザクションのみがブロックチェーンに追加されることを保証します。彼らは、ブロックチェーンの正確性と完全性を維持する上で重要な役割を果たしています。

バリデータは、トランザクションの正当性と正確性を確認することを目指しています。ブロックチェーンネットワーク上でトランザクションが発生すると、まずネットワーク内のすべてのノードにブロードキャストされます。その後、バリデータは、デジタル署名などのさまざまなパラメータをチェックして、送信者が十分な資金を持っていることを確認し、トランザクションがネットワークのコンセンサスルールに準拠していることを確認することで、トランザクションの有効性を評価します。トランザクションを徹底的に精査することで、バリデータはブロックチェーンに格納されているデータが信頼性がありエラーがないことを保証します。

これらのアクターは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティを維持する上で重要な役割を果たしています。彼らの検証プロセスは、不正な活動に対するバリアとなります。検証者によって事前に定義された基準を満たし、有効と見なされた取引のみがブロックチェーンに追加されます。このセキュリティ対策により、悪意のあるアクターが取引履歴を改ざんしたり、ブロックチェーンを自分たちの利益のために操作しようとすることを防ぎます。取引を検証する検証者の集合的な努力により、参加者はブロックチェーンの信頼性に自信を持つことができる信頼できる環境が作成されます。

彼らは、ネットワークの分散化された性質を維持するために不可欠なブロックチェーンネットワークの合意形成メカニズムに貢献します。Proof-of-Stake（PoS）やDeleGate.iod Proof-of-Stake（DPoS）などの合意アルゴリズムは、トランザクションの妥当性に合意するためにバリデーターに依存しています。バリデーターは、特定のトランザクションをブロックチェーンに含めることについて提案したり投票したりすることで、合意形成プロセスに参加します。この合意により、ネットワーク内のすべてのノードがブロックチェーンの一貫したビューを共有し、トランザクションが透明に追加され、合意されることが保証されます。

検証者 vs. マイナー

バリデータとマイナーは、両方ともブロックチェーンネットワークにおける重要な参加者ですが、採用されている合意メカニズムに基づいて、彼らの役割と責任は異なる場合があります。

Proof of Work（PoW）の合意では、マイナーは、新しいブロックを作成し、ブロックチェーンに追加する責任がある特定のタイプの検証者です。彼らは数学的なパズルを解決することで互いに競い合い、最初にパズルを解決したマイナーが次のブロックをチェーンに追加します。 PoW合意のマイナーは、取引を検証するだけでなく、ブロックの作成プロセスにも参加しています。

バリデータは、一方で、PoWコンセンサスのマイナーおよび他のコンセンサスメカニズムのバリデータを含む広いカテゴリーをカバーしています。PoS（Proof of Stake）やDPoS（DeleGate.iod Proof of Stake）などのコンセンサスメカニズムでは、トランザクションを検証するだけでなく、ブロックを作成する責任もバリデータにあります。これらのバリデータは、ステークやトークン保有者による選挙などの要因に基づいて選択されます。彼らは、ブロックチェーンネットワークの完全性とセキュリティを維持する責任を負っています。

マイナーは通常、新しく鋳造された暗号通貨と取引手数料を報酬として受け取ります。これは、ブロックチェーンにブロックを正常に追加した場合のものです。同様に、異なるコンセンサスメカニズムの検証者は、彼らの貢献に対する報酬を受け取ります。これらの報酬は、特定のブロックチェーンネットワークとそのガバナンスルールに応じて、取引手数料、ネイティブトークン、またはその他のインセンティブの形で支給されます。

マイニング対選択ベースのバリデータメカニズム

マイニングは競争の過程です。マイナーはお互いに数学のパズルの解を見つけるために競い合い、それを最初に解決した者が次のブロックをブロックチェーンに追加する権利を得ます。この競争はランダム要素を導入し、1人のマイナーもブロック作成に完全な制御権を持たないため、堅牢で分散型のネットワークを作成します。ただし、マイニングの競争的性質は、多くの計算リソースとエネルギーの消費につながることもあります。

バリデータの選択は通常、異なるメカニズムに基づいています。ブロックチェーンネットワークは、選考プロセスを通じてバリデータを選ぶことがよくあります。この選択は、バリデータが保有またはロックされているトークンの数、以前の実績、またはコンセンサスアルゴリズムによって定義された他の基準などの要因に基づくことができます。選択に基づくメカニズムは、より確定的で予測可能な検証プロセスを保証します。これにより、バリデータはリソース集約型のマイニング活動なしに取引の検証に専念できるため、リソースの効率的な配分が可能となります。

バリデータの選択ベースのメカニズムは、マイニングと比較して、より安定したエネルギー効率の高いブロックチェーンネットワークに貢献しています。バリデータは新しいブロックを作成する競争レースに参加しておらず、これによりエネルギー消費が削減され、より持続可能なネットワーク運用が可能となります。代わりに、バリデータはリソースをトランザクションの検証に費やすことができ、リソース集約型のマイニング活動の必要なく、ブロックチェーンの正確性と信頼性を確保することができます。

インセンティブと報酬

ブロックチェーンネットワークの検証者やマイナーは、それぞれの役割やサービスに対して異なるインセンティブや報酬を受け取ります。

バリデーターは、トランザクション手数料またはネイティブトークンを通じて、検証サービスに対するインセンティブを受け取ります。 トランザクション手数料は、ネットワークによって優先させ、より速く処理されたいと考えているユーザーに課せられる料金です。 バリデーターは、これらの手数料の一部を、自身の作業の対価として獲得することができます。 トランザクション手数料は、バリデーターに優先順位付けとトランザクションの検証を迅速に行うようにインセンティブを与え、トランザクション検証に関連する手数料から直接的に利益を得ることができます。

彼らはまた、検証しているブロックチェーンネットワークに固有のトークンの形で報酬を受け取ることができます。これらの固有トークンは、検証者に配布され、彼らの参加とネットワークのセキュリティとコンセンサスへの貢献を奨励するために使用されることがあります。積極的にトランザクションを検証し、ネットワークの運用にプラスの貢献をする検証者は、これらのトークンで報酬を受け取ることができ、その結果、彼らのインセンティブがブロックチェーンネットワークの成功と成長と一致するようになります。

マイナーはしばしば、新しく作成されたコインの一定数で報酬を受け取り、彼らの計算リソースをネットワークを保護し、トランザクションを検証するために捧げるように動機づけられます。バリデータは通常、直接的な報酬として新しく作成されたコインを受け取ることはありません。その代わりに、彼らの報酬は主に取引手数料と、一部の場合にはネイティブトークンから得られます。

バリデーターは、トランザクションを検証し、コンセンサスに貢献し、台帳の正確性を確保することにより、ブロックチェーンのセキュリティと整合性を維持する上で重要な役割を果たします。彼らのインセンティブと報酬は、ブロックの作成ではなく、進行中のトランザクション検証とネットワークのコンセンサスメカニズムへの参加とより密接に結びついています。

ブロックチェーンネットワークとその合意メカニズムに応じて、検証者やマイナー向けの具体的なインセンティブや報酬は異なる場合があります。異なるネットワークは、ネットワークの運用やセキュリティへの貢献を報酬や補償するために異なる報酬構造や割り当てメカニズムを採用するかもしれません。

バリデータの種類

Proof of Work バリデータ

プルーフ・オブ・ワーク（PoW）バリデーターは、ビットコインなどの暗号通貨で一般的に使用されるバリデーターの一種です。これらのバリデーターは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティと整合性を確保する上で重要な役割を果たしています。PoWバリデーターは、トランザクションを検証するために複雑な数学問題（マイニングパズルとして知られる）を解決するために競い合います。パズルを解決し、ブロックチェーンにトランザクションのブロックを追加する最初のバリデーターには、暗号通貨が報酬として支払われます。

PoWバリデーターは、大規模な計算能力、専用のマイニングハードウェア、そして相当なエネルギー消費が必要です。パズルの計算難度は、バリデーションプロセスがリソースを多く消費し、時間がかかることを保証します。これにより、悪意のある行為者がネットワークを操作するのが困難になります。ただし、PoWバリデーターに関連するエネルギー消費量が持続可能性や環境への影響について懸念が高まっています。

ステークの証明バリデータ

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）バリデータは、イーサリアムなどの暗号通貨で使用されているバリデータの代替タイプです。 PoWバリデータとは異なり、PoSバリデータは保有しているコインの数とネットワークにロックされているコインの数に基づいて選択されます。 バリデータが保有しているコインが多ければ多いほど、トランザクションを検証しブロックを作成するために選ばれる確率が高くなります。 PoSバリデータは、高度な計算能力を必要とせず、PoWバリデータよりもエネルギー効率が高いです。

検証者は、悪意を持って行動すると彼らのステークが削減される可能性があるため、正直に行動するようインセンティブが与えられています。PoS（Proof of Stake）検証者は、追加の暗号通貨の形で報酬を受け取り、その検証サービスに対する報酬を受け取ることで、ネットワークのセキュリティと安定性を維持するよう促されています。PoS検証者は、選択プロセスが計算能力ではなく所有権に基づいているため、より広範囲の参加者が検証プロセスに貢献できるようになり、分散化も促進しています。

DeleGate.iod ステークの証明バリデータ

DeleGate.io Proof of Stake (DPoS) バリデータは、EOSなどの仮想通貨で一般的に見られるバリデータの一種です。トークン保有者は、DPoSバリデータを選出してコンセンサスと検証プロセスに参加させます。他の種類のバリデータとは異なり、DPoSバリデータは複雑な数学的パズルを解く必要がなく、トークンをステークする必要もありません。代わりに、トークン保有者が一連の信頼できるバリデータに投票し、トランザクションを検証し、ブロックチェーンに追加する責任があります。

DPoSバリデータは、通常、暗号通貨の形で彼らのサービスに対する報酬を受け取ります。このDeleGate.iodアプローチにより、他のコンセンサスメカニズムよりも効率的なブロック生産と迅速な取引処理が可能となります。ただし、投票と委任への依存は、トークン保有者がバリデータを選択し、ポジションから削除する可能性を導入し、一定の中央集権性をもたらします。

ビザンチン障害耐性のバリデータ

ビザンチン・フォールト・トレラント（BFT）バリデーターは、Cosmosなどの暗号通貨で利用されるバリデーターの一種です。これらのバリデーターは、トランザクションについて合意形成を行い、悪意のある行為やネットワークの障害があっても不正活動を防ぎます。BFTバリデーターは、ビザンチンフォールトに耐えることができるフォールトトレラントな合意アルゴリズムに従います。ここで言うビザンチンフォールトとは、ノードが恣意的または悪意的に振る舞うことを指します。

投票または合意プロセスを通じて、BFTバリデータはトランザクションの妥当性と順序を集合的に決定します。このアプローチにより、ブロックチェーンの正確性と整合性が確保されます。BFTバリデータは、ネットワーク内の一部のバリデータが失敗したり悪意を持って振る舞ったりしても機能するように設計されており、高セキュリティおよびミッションクリティカルなアプリケーションに適しています。BFTバリデータの協調性により、ブロックチェーンネットワークの安定性と信頼性が維持されます。

最大のブロックチェーンでバリデータになるための要件

ビットコイン（BTC）やイーサリアム（ETH）などの最大のブロックチェーンでバリデータになるには、特定の要件を満たし、特定の基準を満たす必要があります。

ビットコイン (BTC)

ビットコインブロックチェーンのバリデーターになるには、マイニングプロセスに参加する必要があります。ビットコインはプルーフ・オブ・ワーク(PoW)コンセンサスアルゴリズムに依存しており、マイナーは複雑な数学的パズルを解いてトランザクションを検証し、ブロックチェーンに新しいブロックを追加するために競い合います。ビットコインのバリデーターになるための主な要件は、特定用途向け集積回路(ASIC)マイナーと呼ばれる特殊なハードウェアを持っていることです。これらのマイナーは、ビットコインマイニング用に特別に設計されており、マイニングプロセスで競争力を提供します。さらに、マイナーは、ネットワークのマイニング作業に効果的に貢献するために、手頃な価格の電力と安定したインターネット接続にアクセスする必要があります。

イーサリアム 2.0

Ethereum 2.0は、専門のマイニングハードウェアを必要とせずに個人がバリデータとなることを可能にするPoSコンセンサスメカニズムを導入します。 Ethereum 2.0のバリデータは、通常、イーサリアムネットワーク上のスマートコントラクトに32ETHなど特定の量のETHをロックすることを含む最低ステーキング要件を満たさなければなりません。 バリデータはまた、バリデータクライアントソフトウェアを実行し、ブロック提案および検証の任務に参加するために一貫したオンラインプレゼンスを維持する必要があります。 ネットワークのコンセンサスに積極的に参加し、積極的に貢献するバリデータは、彼らのサービスへのインセンティブとして追加のETHで報酬されます。

これらのブロックチェーンでバリデータになるための具体的な要件は変化する可能性があります。バリデータになるための要件やプロセスに関する最新情報については、各ブロックチェーンネットワークが提供する公式文書やガイドラインを参照することをお勧めします。

結論

ブロックチェーンの検証者は、ブロックチェーンネットワークのセキュリティ、正確性、信頼性を維持する上で重要です。彼らは取引の検証およびコンセンサスプロセスへの貢献を担当しています。検証者とマイナーは異なる役割と目標を持っていますが、両者がブロックチェーンエコシステムの重要な構成要素です。検証者は取引の完全性を確保し、一方でマイナーはブロックの作成に焦点を当てています。