2019年後半にローンチを予定しているネム（NEM）の次世代ブロックチェーンとなるカタパルト（Catapult）がアップデートされた。カタパルトのアップデートは、バージョンごとにコードネームがつけられており、2019年6月4日には、コードネームドラゴン（DRAGON）のアップデートが発表された。
今回は、ドラゴンからエレファント（Elephant）へのアップデートだ。エレファントへのアップデートにより、新コンセンサスアルゴリズムであるプルーフ・オブ・ステークス・プラス（PoS+）が実装された。
カタパルトの開発ロードマップについては、2019年3月に発表されている。
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急速に開発が進むネム(NEM)
開発ロードマップを確認すると、エレファントのアップデートは2019年Q3（7月〜9月）を計画していたが、少し早まっている感覚もある。ロードマップにのっとって開発が進められているようなので、カタパルトローンチへの期待も膨らむ。本アップデートでカタパルトのコンセンサスアルゴリズムであるPoS+が実装された。今回は、PoS+について確認していきたい。
これまでのNEMブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムは、プルーフ・オブ・インポータンス（PoI）を採用しネットワークを稼働させてきた。ビットコイン（BTC）などのブロックチェーンはコンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ワーク（PoW）としてネットワークを稼働させている。PoWは画期的なアルゴリズムで、コンピュータの計算量に応じてインセンティブを与え、ネットワークを維持する仕組みをとっている。
PoWでは、インセンティブを多く得ようと、ネットワーク参加者の多くがコンピュータにお金をかけるようになる。その結果、エネルギーを大量に消費する問題や、資産のある人間のみがコンピュータの計算能力向上にコストを割くことができ、そのような人間だけがさらに裕福になるなどの問題につながっていく。NEMでは、この問題に対処すべくPoIを採用している。
PoIは、お金を持っている量だけではなく、NEMブロックチェーンでの取引した額や取引した人などを考慮してインセンティブを与えるアルゴリズムとなっている。つまりNEMは、NEMブロックチェーンネットワークを積極的に使う人が利益を得られる形をとった。PoWの、お金持ちがさらにインセンティブを得られるような不公平な側面に対処できるものとして機能し、インセンティブの受取れる機会を公平にすることとした。
PoIからPoS+へ
しかしNEMのブロックチェーンネットワークを稼働させている中で、PoIの問題点が浮上していた。それは、スケールアップがうまくいかないことと、PoIの現状の計算では小規模アカウントやトランザクションの多くが無視されていることなどがある。またネットワークの維持に参加してインセンティブをもらうには、10,000XEM以上を保有する必要があるが、これは同時に最大90万のアカウントからトランザクションデータを回収することにもなり、ノードへの負荷が非常にかかる。
PoS+では、よりアクティブなユーザーへインセンティブが行き渡るようなアルゴリズムとなる。アクティブスコアとノードスコアの組み合わせは、保有量スコアが低いときには効果があり、逆に保有量スコアが高いと意味がなくなるものになる。ユーザーのネットワークに対するアクティブスコアの影響をより計算に入れる仕組みとなるようだ。具体的には、10,000XEM〜100,000XEMではアクティブスコアの影響が大きくなり、200,000XEMでその効果がほぼゼロとなる。
また、NEMのネットワークに貢献しインセンティブを得る手段として、ノードを稼働させる方法と委任ハーベストとして、ノードにぶら下がる方法がある。この場合のインセンティブについても変更されるようだ。ネットワークの一部として稼働しているノードが委任ハーベストを受け入れる場合に、インポータンスブーストが与えられるようになる。
ネットワークの活性化となるか
ここまでの流れを追って考察すると、エレファントで実装となったPoS+アルゴリズムは、よりネットワークをアクティブにする可能性がある。現状のPoIでは、インセンティブを得るために多くのXEMを保有する必要があったため、10,000XEM〜100,000XEM間にいる保有量が少ないユーザーは、インセンティブを得られる確率が少なかった。しかし、PoS+となることで保有量が少ないユーザーに対してアクティブスコアが有効に働くように改善される。アクティブスコアを有効にするために、ユーザーはより多くのトランザクションを発生させる必要がでてくる。
また、ノードランナーも委任ハーベストを受け入れることで、スコアが得られる仕組みとなるようだ。XEMを少額保有し委任ハーベストするユーザーはインセンティブのチャンスが減り、トランザクションを発生させているユーザーがインセンティブを受け取れる可能性が高いという仕組みになる。これらの仕組みでネットワークは活発になるのではないだろうか。PoS＋のカタパルトへ移行することで、インセンティブを受け取るチャンスがより平等となるアルゴリズムになると思われる。
参考
・GitHub/nemtech/catapult-server
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