プルーフ・オブ・ワークシステム
プルーフ・オブ・ワーク (proof-of-work、POW) システム (またはプロトコルかファンクション) はサービスのリクエスターに一部の作業を要求(通常はコンピュータによる処理時間を意味する)することでDoS攻撃やネットワーク上のスパムなどの他のサービスの濫用を抑止する経済的手段。コンセプトは1993年のジャーナル記事で示されているようにシンシア・ドワークとMoni Naorによって発明された 。「プルーフ・オブ・ワーク」またはPOWという用語はマーカス・ヤコブソンとアリ・ジュルズによる1999年の論文で最初に造語され、公式化された 。ソロモン諸島の貝貨は通貨に価値を与えるためにプルーフ・オブ・ワークシステムが使われた初期の例である。
これらのスキームの重要な特徴はそれらの非対称性にある:作業はリクエスター側にとって適度に難しい(しかし実行可能)ものでなければならないが、サービスプロバイダー側にとってはチェックは容易である。このアイディアはCPUコストファンクション、クライアントパズル、計算パズルまたはCPUプライスファンクションとして知られている。PoWはコンピュータではなく人間が素早く解決することを意図したCAPTCHAとは異なる。プルーフ・オブ・スペース(Proof of space、PoS)提案はCPUタイムの代わりに専用のメモリーまたはディスクの容量を証明することで同じ原理を適用している。プルーフ・オブ・バンドワイズ(Proof of bandwidth)アプローチは暗号通貨のコンテキストで議論されてきた。プルーフ・オブ・オーナシップ(Proof of ownership)は特定のデータが証明者によって保持されていることを証明することを目的としている。
コンピュータ科学者のハル・フィニーはプルーフ・オブ・ワークのアイディアを基に、リユーザブル・プルーフ・オブ・ワーク(Reusable Proof-of-work、RPOW)を利用するシステムを作り出した 。プルーフ・オブ・ワークを実用目的に再利用するアイディアは1999年に既に確立されていた 。フィニーの目的はRPOWをトークンマネー(名目貨幣)とすることだった。金貨の価値が金貨の製造に必要な純金の価値に下支えされていると考えられているように、RPOWトークンの価値はPOWトークンを「鋳造」するのに必要な現実世界のリソースの価値によって保証される。フィニーのRPOW版ではPOWトークンはHashcashの一部である。
ウェブサイトはサービスと引き換えにPOWトークンを要求できる。ユーザーにPOWトークンを要求することでサービスのつまらないもしくは過度の使用を抑止し、インターネットへの帯域幅、計算、ディスク容量、電力、管理費などのサービスの基本リソースを節約する
フィニーのRPOWシステムはトークンを生成するために必要な作業を繰り返すことなくトークンのランダム交換を許可する点でPOWシステムと異なる。 誰かがウェブサイトでPOWトークンを「使用」した後で、サイトの管理者は「使用された」POWトークンを新しい未使用のRPOWトークンと交換でき、その後同様にRPOWトークンの受け入れ態勢が整っている第三者のウェブサイトで使用できる。これはPOWトークンを「鋳造」するために必要なリソースを節約する別の方法である。
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プルーフ・オブ・ステーク