イーサリアムのキャスパーとは？新たなPoSの仕組みや現状と今後

​暗号資産(仮想通貨)投資をするとき、チャートのみに注目して、暗号資産(仮想通貨)そのものについておざなりになっていませんか？？

キャスパー(Casper)は、時価総額2位の暗号資産(仮想通貨)イーサの今後を握る重要な要素です！

今回は、そんなキャスパーについて、概要・仕組み・目的などを簡単に解説していきます。​

イーサリアムを既に持っている人も、まだ持っていない人も、絶対に知っておくべき内容です。

この記事を最後まで読めば、イーサリアム投資についての今後の見通しがたつはず！

​イーサリアムのキャスパーとは？

多くの暗号資産(仮想通貨)は、より広く使われ、より価値の高いものとなるために、バージョンアップを繰り返しています。ビットコインに次ぐ時価総額を誇るイーサリアムも例外ではありません。

イーサリアムは、ネットワーク上で自動で動くプログラム(スマートコントラクト)を実装したプラットフォームで、そこで手数料として使用される暗号資産(仮想通貨)がイーサ(ETH)です。(実際は多くの場合、分かりやすさのために暗号資産(仮想通貨)イーサリアムと呼ばれます。)

ブロックチェーンで信頼性を保証し、スマートコントラクトで処理を自動的に行う、ワールドコンピュータを目指して開発・バージョンアップが進められています。

イーサリアムが、さらなる信頼性と、処理能力を獲得するために導入する仕組みが、キャスパーです！

↓「そもそもイーサリアムってなんだ？」という方は下の記事をご覧ください↓ 

 イーサリアムの新たなPoSアルゴリズム

​イーサリアムはこれまでビットコインと同様の承認アルゴリズム、PoWで動いてきました。現在も、ASIC対策をしたPoWアルゴリズムによってマイニングされています。このアルゴリズムのことをEthashと言います。

これまでのPoWではイーサリアムが実現したいスマートコントラクトによる高速処理を叶えることができません。PoS(Proof of Stake)への移行が計画されています。

PoSでは、ハッシュレートの競争というエネルギー効率の悪いマイニングを行いません。代わりに、イーサリアムを多く保有しているノードによってブロック生成を行います。これによって高速処理を実現します。

また、PoSでは「イーサリアムを多く保有する人が、その価値をあえて下げるような改ざん行為をするはずがない」という発想で、ブロックチェーンの信頼性を保証しています。

そんなPoSが抱えるいくつかの問題点を解決しようとしているアルゴリズムが、Casperです。

​↓PoSについての詳しい内容は下の記事をご覧下さい↓​

 EthashからCasperへの移行ロードマップ

イーサリアムは、PoWからPoSへ移行する予定なのですが、コンセンサスアルゴリズムはブロックチェーンの最も基本的な要素なので、急に切り替えることは大きなリスクを孕みます。そのため、移行の衝撃を少しでも緩和できるように、緩衝材が設けられることになっています。つまり、移行のロードマップとして、

1. Ethash 
2. PoW​とPoSのハイブリッド型 (キャスパーFFG(?))
   
3. Casper  (キャスパーCBC(?))

の順で変更していくことが計画されています。PoWとPoSが共存しているときは、PoWでブロックのマイニングを行い、PoSで最終決定が行われるような仕組みが用いられます。

EthashからCasperへ、唐突に変更され大混乱ということはありません。

現状：キャスパーFFGのテストネットがリリース

実は、キャスパーには開発者の違いによって二種類あります。キャスパーFFGと、キャスパーCBCです。キャスパーFFGはPoWとPoSハイブリッド型で、キャスパーCBCは完全PoS型です。

どのように適用されていくかは現状では分かりませんが、2018年1月1日、vitalik氏が主導するキャスパーFFGがテストネットリリースされました。今後も、FFGの方が先導して開発が進められていくことが予想されます。

​キャスパーの詳細と仕組み​

​キャスパーの概要について説明してきましたが、ここからキャスパーの仕組みについて簡単に説明していきます！

PoS(Proof of Stake)の仕組み

代表的なコンセンサスアルゴリズムとして、ビットコインに使われているPoW(Proof of Work)と、イーサが導入しようとしているPoS(Proof of Stake)が挙げられます。

PoWの場合、新ブロック生成のために、ハッシュ値を大量に計算し、条件に合うハッシュ値がたまたま出てくるまで、計算を繰り返します。ハッシュパワーのみがブロック生成確率に関係します。

PoSの場合、ハッシュパワーは低い値に制限されており、少ない計算量の中でブロック生成を競います。これでは競争にならないため、ハッシュ値をステイク(≒保有)しているイーサの量に応じて、ブロック生成の成功確率が変動するようになっています。

PoWは新参でもハッシュパワーを確保できれば電気代で賭けることが出来ますが、PoSの場合ただ資産を増やしていく古参が有利になってしまうという格差を生み出します。

PoSはPoWが抱える問題である、電気の大量消費と51%攻撃への脆弱性などを解決することができます。さらに、イーサリアムの構想にとってはPoSの高速処理能力が必要なので、イーサリアムではPoSへの移行が計画されています。

 普通のPoSとキャスパーの違い

PoSはイーサリアムの理想を実現するために必須なのですが、PoSはいくつかの問題を抱えています。それらの問題を解決するためにSlasherやGhostと呼ばれる仕組みを導入しています。

Slasher

キャスパーFFGにおける懲罰のシステムです。分岐するブロックチェーンのツリーの中から、有効なツリーを選び出すための仕組みです。100ブロック毎にどのチェーンを有効とするか投票を行い、最も多く票が集まったツリーをメインチェーンとして採用します。投票の方法は、バリデーターと呼ばれるノードがイーサを賭け金として賭けて投票します。そして開票の結果選ばれなかったツリーに投票していたバリデータの賭け金が没収されます。

これは、「正しいチェーンに投票して確定させていく」インセンティブをバリデーターに対して与え、後述のNothing at Stakeを防止します。​

Ghost

現在のイーサリアムブロックチェーンや、キャスパーTFGが採用する予定のチェーン選択の仕組みです。Ghostでは、ツリーの単純な長さではなく、分岐したツリーの長さも加えたツリーをメインチェーンとして採用します。マイニングによってより多くの計算が蓄積さているチェーンを選択する、という目的です。​

​​キャスパー実装の背景と目的

キャスパーの概要について説明してきましたが、何の目的もなく実装するわけがありません。

従来のイーサリアムに問題点や改善点があるから変更するのです。

ここでは、実装に至った背景や、キャスパーアルゴリズムの目的を解説していきます。

​ ​Nothing at Stakeを防止する

PoWの場合、ブロック生成、すなわちマイニングを行うためには大量の電気を消費します。そしてマイニング報酬はマイニングを行ったチェーンの中でのみ有効です。他のチェーンを無理に伸ばすネットワーク攻撃で得られるメリットと比べて、それにかかるコストが大きいという理屈で51%攻撃を防いでいます。​

PoSではブロック生成に必要以上の電気代はかかりません。ステイク量に応じて高確率で生成される仕組みです。これによって高速処理を実現するのです。ブロックを生成するために必要なものは、その暗号資産(仮想通貨)を"保有"することだけです。このようにPoWとは異なり、新たなブロック生成においてはコストが非常に少なくなるため、「最も長いチェーンだけを伸ばしていく」理由がなくなってしまいます。全てのチェーンを同時に伸ばしていってしまってもデメリットがないということです。

​PoSが抱えるこの最大の問題を、Nothing at Stakeと言います。Nothing at Stake、すなわち「何も賭けていない」というのは、PoWでの電気代のようなコストを賭けていない状況のことを言います。

 

キャスパーではNothing at Stakeを解決するために、後述のSlasherという仕組みを導入します。

シャーディング(Sharding)と併用して、イーサリアム2.0を目指す

イーサリアムの共同創設者ヴィタリック・ブテリン氏、主要な開発者ジャスティン・ドレイク氏とカール・フローシュ氏はスイスで開催された「テックチャーチ・セッション・ブロックチェーン」というイベントで、イーサリアムが目指す未来について語りました。

そこで、「キャスパーとシャーディングによって、イーサリアム2.0が構築される」と発言されました。

シャーディングとは

​

シャーディングとは、トランザクション検証作業を分担して、検証を高速化する仕組みのことを言います。

例えば、100のノードがあるネットワーク上に、1000個のトランザクションが投げられたとします。シャーディングを使わないと、100のノードの一つ一つが1000回トランザクションの検証をしなければならなくなります。​

ここでシャーディングの出番です。まず100のノードを20ノードずつ、5グループに分けます。全てのグループに200トランザクションずつ投げて、各グループで同時進行的に検証作業を行わせます。こうすることで、全てのノードは200個のトランザクションを検証するだけで済みます。

​キャスパー実装でイーサの価格は上がる？​

投資を検討している人にとっては、キャスパー実装でイーサの価格が上がるかどうかが気になると思います。

バージョンアップするからといって、値段が上がるわけではありません。

例えば、ビットコインキャッシュは5月16日にハードフォークを行いました。これによってブロックサイズを大幅に増大させたものの、特別大きな値上がることはありませんでした。(むしろ下がりました)仕様を変更することで、必ずしも「優れた暗号資産(仮想通貨)になる」訳ではないということです。

しかしながら、イーサリアムのキャスパー導入は開発当初から予定されていたアップデートです。イーサリアムの最初からの目標である、高速処理と諸問題の解決を狙うのがキャスパーです。テストネット上でのテストも十分に行い、安全で計画的な実装を目指しています。

プラットフォームとしてのイーサリアムが今後発展していく未来が予想されます。

こうしたイーサリアムの未来に期待して価格の上昇が起きることは十分に期待できます。

 

 イーサリアムが購入できるおすすめ取引所

​キャスパーの実装によって、硬直していたイーサリアムの値段が一気に動くかもしれません！

キャスパーの実装がいつ行われるかは分かりません。大きな波に乗り遅れないように、早いうちに保有しておくことをおすすめします。

ここでは、コインパートナーがオススメするイーサリアムが購入できる取引所をご紹介します。

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​​まとめ​

​イーサリアム計画している新しいPoSアルゴリズム、キャスパーについて説明してきました。

 キャスパーやシャーディングを始めとして、セカンドレイヤー・オフチェーン技術についても開発がドンドン進められています。イーサリアムは今本当にホットです！

イーサリアム2.0、3.0、イーサリアムが夢見るワールドコンピュータの世界は、そう遠くないかもしれません。今後の動向にも注目です。