Proof-of-Entropy-MinimaはProof-of-Work中本コンセンサスに大きく基づいています。PoEM文書を読む前に、Proof-of-Workコンセンサスの十分な理解を強く推奨します。中本コンセンサスの詳細な説明はこちらで見つけることができます。オリジナルのPoEMコンセプトは2023年の研究論文で紹介されました。
より最近の論文で正式なセキュリティ証明を含む
“A Better Proof-of-Work Fork Choice Rule”。
コンセンサス問題
従来のブロックチェーンは根本的な課題に直面しています：2つの有効なブロックが同時に見つかると、ネットワークが一時的に分裂します。これにより以下が生じます：- 不確実性：負けフォークにいる場合、トランザクションが逆転される可能性
- エネルギーの無駄：破棄される競合チェーンでマイナーが作業
- 限られたスケーラビリティ：1つのチェーンしか勝てないため、全体のスループットが制限
PoEMの動作方法
PoEMはBitcoinのProof-of-Work（PoW）中本コンセンサスに触発されていますが、重要な改善があります。PoWのように、PoEMは競合するマイナーによって生成されたハッシュを使用して提案されたブロックを検証します。しかし、PoEMはこれらのハッシュがどのように比較・測定されるかが異なります。 エントロピーを「ユニークネススコア」のように考えてください - PoEMは常に最も高いユニークネススコアを持つブロックを選択し、すべてのノードが同じ選択をすることを保証します。 特定の困難度レベルを満たすすべてのブロックを等しく有効として扱うPoWとは異なり、PoEMは内在ブロック重みを測定してエントロピーを計算し、各提案ブロックによって除去されたランダム性を測定します。これにより、すべてのノードが常に他の選択肢よりも特定のブロックを好むことが保証されます。 PoEMの下では、すべてのノードがそれを認識するとすぐに次のブロックについて即座に合意し、ネットワークの遅延による不一致を排除します。PoEMを実行する2つのノードは、チェーンの次のブロックが何かについて常に合意します。PoEM対従来のコンセンサス
| 従来のPoW | PoEM |
|---|---|
| 「十分に良い」ブロックが競合 | 最良のブロックが常に勝つ |
| ネットワークが一時的に分裂 | ネットワークが統一を保つ |
| 解決に時間がかかる | 解決は即座 |
| マイニング努力の無駄 | すべてのマイニングが貢献 |
| 単一チェーンに制限 | 無限のシャードを可能にする |
主要メリット
コンセンサスから競合を除去することで、PoEMは「永続的コンセンサス」を可能にします - ネットワークは紛争が発生しないため、紛争解決に時間を必要としません。このブレークスルーはいくつかの利点を提供します： ユーザーにとって：- 即座の最終性：トランザクションが即座に最終、確認を待つ必要なし
- 予測可能な手数料：競合チェーンからの渋滞なし
- 無制限の容量：ネットワークがセキュリティを劣化させることなく無限にスケール
- エネルギー効率：破棄されるフォークでの無駄なマイニングなし
- 真の分散化：無制限の実行シャードを調整可能
- 強化されたセキュリティ：すべてのマイニングパワーがネットワーク全体を保護