情報開発と利活用

令和維新

2004年4月から企業を離れ、コンサルタントや情報起業を試行しながら、失われた２０年を取り戻し、日本再生をめざす私の歩みをみて一人でも多くの後継者が出てくれることを祈りつつ友達から紹介されたこのホームページの更新を続け、これまでの活動の記録と今やビッグデータ、AI,、IOT,ブロックチェーン、仮想通貨の時代になってしまいましたが、私の現状認識と関連技術を紹介していきたい。

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2024.03.05

(5)すべての主要なブロックチェーン合意アルゴリズムの説明 All Major Blockchain Consensus Algorithms Explained

テーマ：仮想通貨(1594)

カテゴリ：イーサリアム

8. Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT)
8. 委任されたビザンチン障害許容度（ DBFT ）

Now, this consensus algorithm combines the advantages of both Byzantine Fault Tolerance (BFT) and Delegated Proof of Stake (DPoS) algorithms. dBFT is commonly used in blockchain networks that require a high level of consensus and throughput.
現在、この合意アルゴリズムは、ビザンチン障害許容度（ BFT ）と委任された掛け金の証明（ DPOS ）アルゴリズムの両方の利点を組み合わせています。 DBFT は、高いレベルの合意と処理量を必要とするブロックチェーンネットワークで一般的に使用されています。

Like BFT and PBFT, dBFT is designed to be fault-tolerant, meaning it can continue to function correctly even if some nodes in the network fail or behave maliciously. In dBFT, consensus is reached through a process of voting, where each node in the network can vote on the validity of a transaction.
BFT や PBFT と同様に、 DBFT は障害許容度になるように設計されています。つまり、ネットワーク内の一部のノードが故障したり、悪意を持って動作しても、正しく機能し続けることができます。 DBFT では、ネットワーク内の各ノードがトランザクションの有効性に投票できる投票プロセスを通じて合意に達します。

Credit — steemit.com 　クレジット — steemit.com

However, unlike BFT and PBFT, dBFT uses a delegated model where network participants delegate their voting power to a smaller number of trusted nodes, known as validators. Validators are responsible for verifying transactions and reaching a consensus on the validity
of transactions.
ただし、 BFT や PBFT とは異なり、 DBFT は委任されたモデルを使用します。このモデルでは、ネットワーク参加者が投票力を検証装置として知られる少数の信頼できるノードに委任します。検証者は、トランザクションを検証し、トランザクションの有効性に関する合意に達する責任があります。

dBFT is based on a round-robin system where validators take turns validating transactions. Validators are selected based on their reputation and stake in the network. Validators are incentivized to behave honestly, as any malicious behavior could result in a loss of reputation
and stake.
DBFT は、検証者が交代でトランザクションを検証するラウンドロビンシステムに基づいています。検証者は、ネットワークの評判と利害関係に基づいて選択されます。悪意のある行動は評判と掛け金の喪失につながる可能性があるため、検証者は正直に振る舞うように奨励されます。

Benefits of dBFT
dBFT の恩恵

One of the benefits of dBFT is that it can achieve high throughput and low latency, as only a small number of validators are required to reach a consensus. dBFT also reduces the risk of
centralization, as validators are selected based on their reputation and stake, rather than their computational power.
DBFT の利点の 1 つは、合意に到達するのに少数の検証者しか必要としないため、高処理量と低遅延を達成できることです。また、 DBFT は、検証能力が電算能力ではなく、評判と掛け金に基づいて選択されるため、集中化のリスクを軽減します。

Drawback of dBFT
dBFT の欠点

However, dBFT does have some limitations. It requires a high level of trust in the selected validators, which can lead to potential vulnerabilities if a large number of validators are controlled by a single entity. dBFT is also not suitable for all types of blockchain networks,
as it may not be necessary to have such a high level of consensus for some use cases.
ただし、 DBFT にはいくつかの制限があります。選ばれた検証者に対する高いレベルの信頼が必要であり、多数のバリデーターが単一のエンティティによって制御されている場合、潜在的な脆弱性につながる可能性があります。 DBFT は、また、一部のユースケースに対してこのような高いレベルのコンセンサスを持つ必要がない場合があるため、すべてのタイプのブロックチェーンネットワークにも適しているわけではありません。

9. Directed Acyclic Graph (DAG)
9. 有向非巡回グラフ (DAG)

This is a type of data structure that is often used in distributed ledger technology and blockchain systems. Unlike traditional blockchain architectures, which organize data in a linear, chronological sequence of blocks, DAGs allow for a more flexible and efficient way to store and validate data.
これは、分散型台帳技術やブロックチェーンシステムでよく使用されるデータ構造の一種です。データを線形の時系列シーケンスのブロックに編成する従来のブロックチェーンアーキテクチャとは異なり、 DAG を使用すると、より柔軟で効率的な方法でデータを保存および検証できます。

DAGs are graphs made up of vertices and edges, where each vertex represents a transaction and each edge represents a relationship between transactions. In a DAG, transactions are not organized in a linear chain like in a traditional blockchain, but rather they are organized in a more complex structure where each transaction is linked to multiple other transactions.
DAG は頂点とエッジで構成されるグラフであり、各頂点はトランザクションを表し、各エッジはトランザクション間の関係を表します。 DAG では、トランザクションは従来のブロックチェーンのような線形チェーンで編成されていませんが、各トランザクションが他の複数のトランザクションにリンクされているより複雑な構造で編成されます。

Credit — bitnovo.com

If you want to learn about the difference Blockchain vs DAG vs Holochain vs Hashgraph, here’s a video that can help.
ブロックチェーン対 DAG 、ホロチェーン対ハッシュグラフの違いについて知りたい場合は、こちらのビデオが役立ちます。

Benefits of DAG
DAG の恩恵

One of the benefits of DAG-based systems is that they can achieve high scalability and transaction throughput. Transactions can be processed concurrently, as long as there are no conflicts between them. This means that multiple transactions can be validated at the same time, improving the overall efficiency of the system.
DAG ベースのシステムの恩恵の 1 つは、高い拡張可能性とトランザクション処理量を実現できることです。トランザクション間に競合がない限り、トランザクションは同時に処理できます。これは、複数のトランザクションを同時に検証できることを意味し、システム全体の効率が向上します。

Another advantage of DAGs is their ability to handle forks in the network. In a traditional blockchain, when two blocks are created at the same time, only one of them can be accepted into the chain. This can lead to a situation where a block that was previously considered valid
is suddenly rejected, leading to a fork in the chain.
DAG のもう 1 つの利点は、ネットワーク内のフォークを処理できることです。従来のブロックチェーンでは、 2 つのブロックが同時に作成された場合、そのうちの 1 つだけをチェーンに受け入れることができます。これにより、チェーンのあるフォークに導かれ、以前は有効であると考えられていたブロックが突然拒否される状況となる可能性があります。

In a DAG-based system, forks are resolved automatically, as transactions are validated based on their relationship to other transactions in the graph.
DAG ベースのシステムでは、グラフ内の他のトランザクションとの関係に基づいてトランザクションが検証されるため、フォークは自動的に解決されます。

Example
例

One example of a DAG-based system is IOTA , a distributed ledger technology designed for Internet of Things (IoT) devices. In IOTA, transactions are represented as nodes in a DAG, and each transaction must confirm two previous transactions in order to be validated. This creates a
more efficient and scalable system, as multiple transactions can be processed concurrently.
DAG ベースのシステムの一例は、モノのインターネット (IoT) デバイス用に設計された分散型台帳テクノロジーである IOTA です。 IOTA では、トランザクションは DAG 内のノードとして表され、各トランザクションが検証されるためには、前の 2 つのトランザクションを確認する必要があります。これにより、複数のトランザクションを同時に処理できるため、より効率的で拡張可能なシステムを創造します。

Drawbacks of DAG
DAG の欠点

However, DAG-based systems also have some limitations. One of the challenges of using DAGs is the need for a complex consensus mechanism that can determine the order of transactions in the graph. Additionally, DAGs may not be suitable for all types of blockchain applications, as they may require a more complex architecture than traditional blockchain systems.
ただし、 DAG ベースのシステムにはいくつかの制限もあります。 DAG を使用する際の課題の 1 つは、グラフ内のトランザクションの順序を決定できる複雑な合意メカニズムが必要であることです。さらに、 DAG は従来のブロックチェーンシステムよりも複雑なアーキテクチャを必要とする可能性があるため、すべてのタイプのブロックチェーン
アプリケーションに適しているわけではありません。