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暗号通貨マイニングとアルゴリズムハッシュは膨大な量のエネルギーを使用しており、暗号通貨の大規模な採用は環境に大規模な影響を与える可能性があります。
ビットコインホワイトペーパーが2008年に初めて公開された後、実行可能なデジタル通貨の見通しは、必然的ではないにしても、ますます多くの人々にとって現実的に見えました。世界経済は危機にinしており、中央銀行は幅広いポピュリストの怒りの対象でした。これらの要因は、比較的分散化された通貨としてのビットコインと、その基礎となるピアツーピアテクノロジー（「ブロックチェーン」として知られる）への関心を高めるのに役立ちました。しかし、ビットコイン台帳のトランザクションを検証する作業の証明（PoW）メカニズムには、ネットワークの拡大に伴い指数関数的に増加するエネルギー消費コストが伴います。最新のブロックチェーンコンセンサスメカニズムは、何よりも証拠（PoS）であるこの問題に対処します。
一般的に言えば、ブロックチェーンコンセンサスメカニズムのポイントは、信頼できない検証とフォールトトレランスをピアツーピアネットワークに提供することです。これは主に、ビットコインが通貨のような大きな勢いを獲得した方法です。ビザンチン将軍のジレンマや二重支出の問題などの問題を解決することにより、ビットコイン元帳は中央の権限や失敗のないネットワークとして効果的に動作できます。 （ビットコインの基本を学びたいですか？ビットコインプロトコルの実際の仕組みをご覧ください。）
仕事の証明
PoWのコンセンサスは、実際には少なくとも10年はビットコインよりも前のものでしたが、中本Sのホワイトペーパーが公開されるまで広く利用されることはありませんでした。 「仕事の証明」という用語は、1999年にMarkus JakobssonとAri Juelsによって発行されたドキュメントで造語され、その概念は1993年にはすでにいくつかの限られた形式ですでに存在していました。ピアツーピアネットワークを保護および検証する方法だけでなく、通貨を獲得（または「マイニング」）する方法も必要です。ビットコインブロックチェーンの各マイナーは、元帳を検証する方程式を解くためのコンピューティングパワーに貢献し、正常に完了すると暗号通貨で報酬を受け取ります。
PoWは、ブロックチェーンを保護し、デジタル通貨の実行可能性をある程度証明するのに非常に効果的です。しかし、コンピューティングアルゴリズムとしても明らかに無駄です。生成されたハッシュの多くは、マイニング/検証に必要な基準を満たしていないため、PoWコンセンサスに費やされる処理能力の多くは無駄になります。そして、成功したハッシュが達成され、「ブロック」が追加されるたびに、PoWブロックチェーンの検証がより難しくなります（そして非効率的です）。特に2017年にはビットコインネットワークアクティビティが大幅に増加し、翌年の6月までに、ビットコインとビットコインキャッシュの合計年間エネルギー消費率は約70テラワット時であると推定されました。
ステークの証明
ステークの証明は、少なくとも2011年からコンセプトとして存在しており、数年にわたってPeercoinやBlackcoinなどの暗号通貨に徐々に採用されてきました。間違いなく、最も注目すべきPoSの採用は、2017年にEthereumブロックチェーンのCasperハードフォークで行われました。マイナーの代わりに、PoSプロトコルは、トランザクションバリデーターとして、ブロックチェーン（通常はそのコアウォレット内）に特定のしきい値の資産を持つノードを指定します。それらの「ステーク」とは、検証のためにロックされている所有量と、トランザクションの年齢を示す流通タイムスタンプを指します。独自の問題がないわけではありませんが、PoS検証モデルでは、PoWよりも大幅に少ないエネルギー消費（少なくとも長期にわたって）が必要です。
また、PoSプロトコルには多くの注目すべきバリエーションがあり、同様のモデルは必ずしも検証の形式としてステークを使用するとは限りません。たとえば、委任されたステークの証拠（DPoS）と委任されたビザンチンフォールトトレランス（DBFT）は両方とも、コミュニティの選挙を実施して、ステークホールディングノードに検証権限を付与します。重要性（PoI）モデル（NEMブロックチェーンまたは論争の的となっているペトロモネダ暗号通貨のモデル）は、それぞれのネットワークへの積極的な貢献（特別な支払いプロトコルなど）に対してノードに報酬を与えます。
PoWとPoSは両方とも何らかの形式の検証を通じてネットワークの整合性という共通の目標を共有していますが、それらのコンセンサス方法は哲学と機能の両方で大きく異なり、ブロックチェーンコミュニティ全体にさまざまな影響を与える傾向があります。 2つのプロトコルの主な違いは、PoWはネットワークを保護するために一時的にコンピューティングパワーを使用し、PoSは検証ツールとして既存の資産（または出資）を一時的に使用することです。
カーボンフット
環境への影響は、PoW採用の重大な潜在的危険を明らかにする懸念の高まりです。最近の権威ある研究では、地球の表面温度と海洋温度の異常な上昇、海面上昇、および気候データのあらゆる種類の警戒すべき変化について圧倒的に警告しているため、PoWベースの暗号通貨（ビットコインなど）の広範な採用は、深刻な社会的およびエネルギーの非効率性のみによる政治的影響（金融規制や世界貿易など、他のいくつかの要因は言うまでもありません）。
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それにもかかわらず、多くの異なるセクター（fintechを含む）でのブロックチェーンの可能性は、無視できないほど深刻です。このテクノロジーには、銀行からメディアやコミュニケーションに至るまでのシステムに透明性と匿名性の両方を提供する側面があります。ブロックチェーンの本質的に不変の性質は、フォールトトレラントであるのと同じくらい一般に説明責任を果たすことができます。さらに、分散アプリケーション（DApp）は、高度に民主化されたソフトウェアの開発、配布、統合のためのプラットフォームとしてのブロックチェーンテクノロジーの展望を浮き彫りにします。 （暗号通貨はハッカーにとっても温床です。暗号通貨の価格設定に伴うハッキングアクティビティの増加をご覧ください。）
分権化
分散ネットワークまたは台帳の概念は、世界中の人々や機関にブロックチェーンテクノロジーを愛しています。ただし、PoWまたはPoSのいずれかが長期的に純粋に分散化されたままであるかどうかは、議論の対象となります。 CPUからGPUへのビットコインバリデーターの漸進的な進化、そして今では特殊なASICマイナー（非常にローカライズされたマイニング領域では言及されていない）に伴い、PoWハードウェアと拡張によるマイニングはほぼ間違いなく集中化されています。また、PoS（コミュニティで施行されている規範や制限によってチェックされていない）は、その性質上、富を集中させ、それによって権力を集中化する傾向があります。これらの問題を組み合わせることにより、PoW / PoSハイブリッドシステムとDPoSやPoIなどの新しいモデルの利点を強調しています。
他のイノベーション（Bitcoin Lightning Networkなど）は、既存のPoWブロックチェーンのエネルギー消費の一部をおそらく軽減する可能性のあるソリューションに取り組んでいます。しかし、PoWネットワークが成長し続けると、新しいコンセンサスモデル（PoS、PoIなど）に匹敵する長期のエネルギー効率基準を維持する可能性は低くなります。そして、政府と規制機関がブロックチェーン技術全体の問題の拡大にどのように対処するのかはまだ分かりません。