純粋なステーク方式（PPoS）プロトコル

アルゴランドのPure Proof-of-Stake（PPoS）プロトコルは、ALGOトークンを保有しているすべてのユーザーがステーキングされた量に比例して参加できることで、コンセンサスを達成しています。トークンをロックしたり委任する必要がある従来のProof-of-Stakeシステムとは異なり、PPoSではユーザーがトークンを完全にコントロールできるため、コンセンサスへの参加が分散化されてアクセス可能となっています。

PPoSでは、コンセンサスプロセスには3つの主要なステップが関与しています。

1. ブロック提案：トークン保有者はランダムに選択され、新しいブロックを提案します。選択される確率は、彼らが保有するALGOの量に対応しています。
2. ソフト投票：ランダムに選ばれた委員会が提案されたブロックをレビューし、次のフェーズのために最も有効なブロックをフィルタリングおよび選択するために投票します。
3. 投票を認定します：委員会は選択されたブロックを認定し、それをブロックチェーンに追加するために最終化します。

このシステムは、Proof-of-Workのエネルギー集約的要件を回避し、効率的かつ包括的であるよう設計されています。検証可能なランダム関数（VRFs）の使用により、選択プロセスがランダムかつ改ざん防止されていることが保証されています。

Algorandのビザンティン合意プロトコル

Algorandが使用しているビザンチン合意（BA）プロトコルは、一部の参加者が悪意を持って行動してもコンセンサスが達成されることを保証します。このプロトコルは、過半数のステークが正直な参加者によって保持されているという前提のもとで機能します。

AlgorandのBAプロトコルは、ネットワークの小さなランダムに選択されたサブセットである委員会に依存しています。これらの委員会は、次の機能を実行します。

• ブロックの提案：委員会はブロックを検証し、ブロックチェーンに追加するための提案を行います。
• 投票：ブロックを最終化するために安全な投票プロセスが使用され、有効な取引のみが含まれることを保証します。

プロトコルは安全で効率的、スケーラブルに設計されています。ランダムな委員会の選択と暗号証明により、悪意のある行為者がプロセスを予測または影響することはできません。

検証可能なランダム関数（VRF）

VRFは、証明可能なランダムな出力を生成する暗号ツールです。Algorandは、VRFを使用してコンセンサスプロセスにおいて公正さと予測不可能性を確保しています。

• ランダム選択：VRFはブロック提案と委員会メンバーシップの参加者をランダムに選択し、誰が選ばれるかを予測することができなくします。
• 透明性：VRFの出力は他の参加者によって独立して検証されるため、選択プロセスへの信頼が確保されます。

このランダム性は、ターゲットを絞った攻撃を防ぎ、コンセンサスの決定が偏らないようにすることでセキュリティを向上させます。

ハイライト

• AlgorandのPPoSプロトコルにより、トークン保有者は資金をロックせずにコンセンサスに参加できます。
• ビザンチン合意プロトコルは、ランダムな委員会の選択を通じて安全なブロックの最終決定を保証します。
• 検証可能ランダム関数はコンセンサスプロセスにおける公正性とセキュリティを向上させます。
• Algorandの設計はフォークを防ぎ、一般的なブロックチェーン攻撃に対して強靭です。
• システムは、セキュリティを維持するために、ステークの大部分が誠実な参加者によって保持されていると仮定しています。