トランスファーの証明（PoX）コンセンサスメカニズム

概要

Proof of Transfer (PoX)は、StacksブロックチェーンがBitcoinのセキュリティを活用してネットワークを保護するために使用する専用のコンセンサスメカニズムです。PoXはStacksブロックチェーンを直接Bitcoinに接続し、Bitcoinの確立されたセキュリティを活用しながら、スマートコントラクトや分散型アプリケーション（DApps）などの新機能を導入します。

PoXの動作原理

1. BTCコミットメントPoXでは、マイナーはマイニングプロセスに参加するために特定のアドレスにビットコイン（BTC）をコミットします。従来のProof of Work（PoW）とは異なり、ここではマイナーは計算能力を消費するのではなく、BTCを転送し、これがネットワークに参加するSTXトークン保有者に配布されます。STXトークン保有者はトークンをロックアップすることで（スタッキングとして知られるプロセス）、ネットワークに参加します。
2. STXマイニング:コミットされたBTCは、どのマイナーがStacksブロックチェーン上に次のブロックを作成するかを決定するために使用されます。この選択プロセスでは、公平性を確保するために検証可能なランダム関数(VRF)を使用します。マイナーがコミットするBTCが多ければ多いほど、選ばれる可能性が高くなります。選択されたマイナーは、新しいブロックをStacksブロックチェーンに書き込み、報酬として新しく鋳造されたSTXトークンを受け取ります。
3. 報酬配布: マイナーによってコミットされたBTCは、スタッカーに配布されます。スタッカーは一定期間STXトークンをロックし、その見返りとして、コミットプールからBTCリワードを受け取ります。この二重報酬システムは、マイナーとスタッカーの両方がネットワークを保護するために参加することを促進します。

PoXは、リーダー選出に確率論的アプローチを採用しています。マイナーはBTCを送金することで入札を行い、VRFメカニズムがBTCの量に基づいてランダムにリーダーを選択します。このプロセスは、任意の単一のマイナーがネットワークを支配するのを防ぎ、分散化を確保するよう設計されています。

ビットコインでは約10分ごとにフルブロックが確定されますが、マイクロブロックを使用すると、フルブロック間でトランザクションをストリーミングすることで、ほぼ即時の取引処理が可能となります。これによりレイテンシが低減され、セキュリティを損なうことなく、より良いユーザーエクスペリエンスが提供されます。

スタッキングに関しては、STX保有者はサイクルごとにトークンをロックして参加します。これらのサイクル中、スタッカーは取引を検証し、ネットワークのセキュリティに貢献します。彼らはマイナーがコミットしたBTCプールからBTC報酬を得ます。このシステムはネットワーク参加とセキュリティに対する持続的なインセンティブを創出します。

PoXの重要性

1. セキュリティ: スタックスブロックをビットコインブロックチェーンにアンカリングすることにより、PoXは、スタックスへの攻撃にはビットコインへの同時攻撃が必要となるため、非常に非現実的になります。この堅牢なセキュリティモデルは、ビットコインの広範囲なネットワークと確立されたセキュリティプロトコルを活用しています。
2. 経済的インセンティブ: PoXは持続可能な経済モデルを作り出します。マイナーはBTCをコミットする動機付けを受けます。なぜなら、彼らはSTXリワードとトランザクション手数料を受け取るからです。一方、スタッカーはSTXトークンをロックする動機付けを受けます。なぜなら、彼らはBTCリワードを獲得するからです。この二重のインセンティブ構造は広範な参加を促進し、健全で分散化されたネットワークを維持します。
3. 分散化: PoXは、BTCを持っている誰もがマイナーとして、STX保有者がスタッカーとして参加できることで、分散化をサポートします。これにより、参加ベースが拡大し、マイニングパワーの中央集権化を防ぎ、分散型のエコシステムを促進します。

他のコンセンサスメカニズムとの比較

• 作業証明（PoW）:PoWでは、マイナーは計算能力を使用して複雑な暗号パズルを解く必要があり、エネルギー消費量が多くなります。一方、PoXはマイニングに経済的資源(BTC)を使用するため、エネルギー効率が高くなります。
• ステークの証明（PoS）: PoSは、ネットワークを保護するためにバリデーターがトークンを担保にしてロックすることを必要とします。一方、PoXはBTCのコミットメントを使用し、BTCの報酬を提供することで異なり、PoWとPoSの側面を組み合わせたユニークなインセンティブ構造を提供します。

ハイライト

• プルーフ・オブ・トランスファー(PoX)の概要:PoXは、スタックブロックチェーンをビットコインに固定するコンセンサスメカニズムです。マイナーは、スタックネットワークを保護するためにビットコイン(BTC)をコミットし、その見返りにSTXトークンを獲得します。このプロセスにより、スタックトランザクションのセキュリティがビットコインのセキュリティに結び付けられます。
• PoXの動作方法：マイナーはBTCを指定されたアドレスに送金することで参加します。これらの送金はBitcoinのブロックチェーン上に記録され、StacksブロックをBitcoinにアンカリングします。検証可能なランダム関数（VRF）が新しいブロックを作成するマイナーを選択し、これらのマイナーは新しく鋳造されたSTXトークンを受け取ります。
• スタッキングとリワード：スタッキングは、STX保有者がトークンをロックしてネットワークのセキュリティとコンセンサスをサポートすることを可能にします。その見返りとして、スタッカーはBTCで報酬を受け取ります。このBTCはマイナーがコミットしたBTCから分配されます。このプロセスは、セキュリティとネットワークへの参加を両方インセンティブとして提供します。
• 他のコンセンサスメカニズムとの比較：Proof of Work（PoW）が計算リソースに依存し、Proof of Stake（PoS）が資金リソースに依存するのに対し、PoXはすでに採掘されたBTCを使用し、環境にやさしいです。 PoXは、暗号通貨を破壊するのではなく再分配することでProof of Burn（PoB）を拡張しています。
• セキュリティと経済モデル:ビットコインのセキュリティを活用することにより、PoXはスタックブロックチェーンを攻撃するにはビットコイン自体を危険にさらす必要がありますが、これは非常に非現実的です。この経済モデルは、マイナーとスタッカーのインセンティブを調整し、安定した安全なネットワークを確保します。