Proof of workの理解なくしてはBitcoinは理解できない by @dergigi

Proof of workの理解なくしては #Bitcoin は理解できない。

分散型システムはその定義上、ひとつの真実のソースを持ちえない。 サトシが画期的だったのは、全ての参加者が独立して同じ真実にたどり着けるシステムを構築したことにある。それを可能にしたのがProof of Workである。

Proof of Workのポイントは、反論の余地のない歴史を作り出すことにある。２つの歴史が競い合った際には、最も多くの仕事を埋め込んだものが勝利する。 最も多くの仕事をしたチェーンが、定義上、真実となる。これはナカモト・コンセンサスと呼ばれる。

なぜ、これが機能するのだろう？ 一言で言えば、仕事にはエネルギーを必要とするからだ。それをごまかすことはできない。議論することもできない。嘘をつくこともできない。あなたがその仕事をしたことの証明は、その仕事の結果として自明なものである。

ビットコインにおいて、仕事とは計算である。普通の計算ではなく、推測という近道のない計算である。進歩することがないゆえに、近道のしようがない。あらゆる推測というものは、それ自体で成立しているのだ。

美しいのは、仕事そのものがソリューションに組み込まれている点にある。データがそれ自体を物語っているのだ。地図が領土なのである。真実に外部ソースは必要とされない。推測というものの確率的な性質により、仕事はデータの中に暗黙的に含まれているのである。

他のメカニズム、例えばProof of Stakeはこの性質を持っていない。もう一つの真実を作り出すための外部コストが必要ないため、見ているものが実際に真実であると確信することは決してできないのである。

計算こそが、情報領域と物理領域の間にある唯一の橋なのだ。情報を扱う際には、我々が持っているのは情報と、その情報変換である計算のみである。 計算にはエネルギーがいる。エネルギーが橋となる。エネルギーこそが現実なのだ。

この物理的な世界への橋を取り除くと、空想の世界にとどまってしまい、実際に何が起こったのかがわからなくなってしまう。あなたは、何が起こったのかを知るのに他の人を信用しなければならなくなるのだ。自分で検証することはできない。信用に頼らざるを得なくなるのだ。

Proof of Stakeは、公平な検証者の選択（誰が決めるのか？）、性質上、中央集権的な効果（より多くのステーク＝より多くの報酬＝より多くのステーク）、そしてタイムスタンプ操作攻撃への自然な抵抗力のなさなど、他にも多くの問題がある。

Proof of Workは、まさにこうした問題を解決する。選択プロセスを分散化し、何が起こったかの物理的な証明を作り出し、コストを実質的に外部化し、そして時間を分散化する。

ビットコインとは時間である。 情報領域で物事を把握するためには、時間を把握する必要があるのだ。

Proof of workが、無駄かどうかという問いは、それが解決する問題を理解することなしには問えない。問題を適切に理解したなら、「その問題をトラストレスに解決するには、その他の方法ではありえない。」という結論に達するはずだ。

それゆえ、その問いはこのようになる。トラストレスなデジタル・サウンドマネーは、どれほど有用であろうか？それはエネルギーを費やす価値があるものだろうか？

冷蔵庫、自動車、スマートフォン、そして他の多数の物に対して、社会はこの問いに肯定的に答えている。 ビットコインに対しても、健全で検閲耐性があるお金の社会的利益を理解する人々は、この問いに肯定的に答えている。

要約すれば、Proof of workは有用であるばかりか、絶対的に必要なものである。トラストレスなデジタルマネーは、それなしには機能しない。物理的な領域へのアンカーが必ず必要になるのだ。このアンカーなしには、自明である真実の歴史は不可能になる。エネルギーが、我々の持つ唯一のアンカーなのだ。

Proof of work = 何が起こったかを判断するために物理を信用すること
Proof of stake = 何が起こったかを判断するために人を信用すること

追記：ビットコインは無駄だと考えている皆さんに、私は大変共感している。私もそう考えていた。しかし考えをシフトせざるをえなかったのだ。私もほとんどの人がそうであるように、（健全な)マネーの何たるかを何も知らなかったのだから。

追記２：敵対的な分散型システムにおいて、共通の時間に合意するための問題は、理論的にも正確に解決することはできない。Proof of workは、この難解な問題への実用的で確率的な解決策である。

台帳は時間を必要とし、時間は熱量を必要とする。

追記３：簡潔にするために「トラストレス」と記述した。実際にそんなものはない。それは常に信用の最小化に関してである。

ビットコインの合計エネルギー使用量は、取引量ではなく、主にマーケットの時価総額と難易度調整から決定されている。 @LynAldenContact によるスレを参照のこと。

ビットコインの総エネルギー使用量は、取引量ではなく、主に時価総額と難易度調整から決定されている。 言いかえれば、マージナルなビットコイントランザクション/消費の選択は、ビットコインの総エネルギー使用量に、実質的に何の影響も与えない。