作業量証明の意義：覆すことのできない歴史を創造する

作者: Gigi、イーサリアム愛好者

定義によれば、分散型システムには単一の事実の出所がありません。中本聡が達成した突破口は、すべての参加者が同じ事実に独立して焦点を合わせることができるシステムを創造したことです。これを実現したのがプルーフ・オブ・ワークです。

プルーフ・オブ・ワークの意義は、覆すことのできない歴史を作り出すことにあります。もし二つの歴史が対立する場合、より多くの作業量を含む歴史が勝ちます。定義によれば、最も作業量の多いチェーンが事実であり、これが私たちが言う中本コンセンサス（Nakamoto consensus）です。

なぜ作業量を指標とするのか？簡単に言えば、作業にはエネルギーが必要だからです。これに関しては偽造、言い逃れ、嘘をつくことはできません。プルーフ・オブ・ワークは作業の結果に現れます。

ビットコインネットワークにおいて、作業（work）は計算を指します。すべての計算ではなく、特にショートカットのない計算、つまり推測を指します。ショートカットがない理由は、この計算には進歩/蓄積（no progress）がないからです。毎回の推測は全く新しい推測です。

最も素晴らしいのは、作業量自体が計算結果に含まれていることです。データは自明です：計算結果が既定の事実であり、外部の主体が事実を教える必要はありません。推測の確率性により、データはそのために費やされた作業量を暗示します。

他のメカニズム、例えばプルーフ・オブ・ステークは、この特性を持っていません。あなたが見ているものが真実であるかどうかを決定することはできません。なぜなら、別の真実を作成することにはシステム外のコストがないからです。

計算は情報の世界と物理の世界をつなぐ唯一の橋です。情報を処理する際、私たちが持っているのは情報とその変換、つまり計算だけです。計算にはエネルギーが必要です。エネルギーが橋です。エネルギーは実在します。

物理の世界への一端を断ち切ると、あなたは永遠に幻想の中に留まります：何が本当に起こったのかを識別することができません。他の人が何が起こったかを教えてくれることを信頼しなければなりません。あなたは自分で検証することができません。信頼に依存しなければなりません。

プルーフ・オブ・ステークには他にも多くの問題があります。例えば、検証者の選挙の公平性（誰がどう選挙するかを決定するのか？）、自然な中央集権的傾向（より多くの権利 = より多くの報酬 = より多くの権利）や、タイムスタンプ操作攻撃に対する自然な抵抗力の欠如です。

プルーフ・オブ・ワークはこれらの問題を解決できます。選挙プロセスを分散化し、既に起こったことに対する物理的証明を作成します；それは真のシステム外コストを持ち、時間を報告する作業を分散化できます。

プルーフ・オブ・ワークがリソースを浪費しているかどうかについては、この問題が何を解決しているのかを理解する必要があります。この問題を正しく理解すれば、他に信頼を必要としない解決策はないことがわかります。

したがって、この問題は「信頼を必要としないデジタル健全通貨は何の役に立つのか？それはこれほどのエネルギー消費に値するのか？」ということになります。

冷蔵庫、自動車、スマートフォンなどを作るのであれば、社会はそれを価値があると考えるでしょう。ビットコインを作るのであれば、検閲に対する抵抗性を持つ健全通貨がもたらす社会的利益を理解している人々も肯定的な回答をするでしょう。

要するに、プルーフ・オブ・ワークは有用であるだけでなく、極めて重要です。これがなければ、信頼を必要としないデジタル通貨は機能しません。私たちは物理の世界をつなぐアンカーを必要としています。このアンカーがなければ、自明な信頼できる歴史を作ることはできません。エネルギーは私たちが持っている唯一のアンカーとなるものです。

プルーフ・オブ・ワーク = 物理を信頼して何が起こったかを決定する

プルーフ・オブ・ステーク = 人を信頼して何が起こったかを決定する

ビットコインが無駄だと思っているすべての人に、私は深い同情を表します。私も以前はそう思っていましたが、考えを変えました。ほとんどの人と同様に、当時私は（健全な）通貨について何も知りませんでした。

敵意が渦巻く可能性のある分散型システムにおいて、時間に関する合意の問題は理論的にも完璧に解決することはできません。プルーフ・オブ・ワークという確率に基づく実用的な解決策が、この厄介な問題を解決するのにちょうど良いのです。

帳簿には時間が必要であり、時間は熱力学の概念です。