はじめての仮想通貨
TOP 新着一覧 チャート 取引所 WebX
CoinPostで今最も読まれています

新しいインターネット、分散型システム「IPFS」の革新性を解説|XSL Labs寄稿

画像はShutterstockのライセンス許諾により使用

IPFS革命

1969年10月29日、ARPANETネットワークの上で、「ログイン」という史上初のメッセージが送信されました。アーパネットは、インターネットの起源とされます。

ネットワークでの初めてのデータ通信でした。50年後、人類はインターネットのおかげで世界と「つながる」ことができます。日常生活に活用されているインターネットは、人類の最も貴重な技術だと考えられています。

一方で、分散型のネットワークモデルであるP2P(Peer to Peer)形式が発展してきました。多数の利用方法、性能向上、コンペティターなどはインターネットの発達を促しましたが、集中型のアーキテクチャに基づくネットワークになっています。

2007年の有名なカンファレンスイベント*1において、「ベンジャミン・バヤール」(Benjamin Bayart)は、ネットワーク中立性に関する課題を提示しました。中立性が無くなったら、自由にネットワークを利用できるのかが疑問視されました。

「IPFS」 (InterPlanetary File System) *2は分散型ファイルシステムです。IPFSの開発者 「ホアン・ベネット」 (Juan Benet)は、耐障害性の低い集中型システムについてのトラブルを解決するため、BitTorrentのようなP2P技術を用いたデータ転送プロトコルを開発してきました。

XSL Labsの技術文書ではIPFSについて、特に、検証可能な資格情報の発行者のパブリックプロファイルの可用性に関して言及しています。これは、このプロトコルをエコシステムに実装するためです。

インターネット: 集中型のネットワークから分散型のネットワークまで

Mediumを元に編集部にて作成

集中型のネットワーク

インターネットは、Minitelクライアント/サーバーの仕組みを利用して、多くの集中型サービスへアクセスできます。この集中型のネットワークを最大限に活用したのは、世界を席巻するビッグ・テック:巨人IT企業のGAFAMです。結果としてシンプルな集中型アーキテクチャおよびインターネット利用の大衆化がもたらされました。

この集中型モデルでは、ユーザーは中央機関が所有しているサービスに接続し使用します。これらの機関は巨大な権力を集中させています。Facebookはコンテンツを勝手に変更することができ、アメリカ国家安全保障局(NSA)のPRISMのような監視プログラムも生まれています。

集中型のネットワークにおけるクライアントは、巨大なサーバーとデータセンターに接続し検索する仕組みになっており、ネットワークの整合性は中央機関に頼っています。

テックジャイアントは、巨額の利益を得るためユーザーの個人データを収集し、活用しています。彼らの「ツール」は広く採用され、簡単に個人データを集めることが可能です。巨大企業なためにライバル企業の存在は無視できる程度のものです。

非中央集権型のネットワーク

非中央集権型のネットワークは、多くの相互接続サーバーを利用し、リソースは複数の中央サーバーにコピーされる仕組みです。ネットワークに接続するアクセスポイントに縛られているので、これ自体がユーザーの独立性を保証するわけではないことには注意してください。非中央集権型のシステムは、集権型のシステムと分散型のシステムの真ん中にあると言えます。

分散型のネットワーク

分散型のネットワークに集権性はなく、誰でも(ユーザーたち)は参加者としてネットワークのノードになり、このノードはデータを含みます。IPFSのアプローチは、 コンテンツをネットワークの参加者で分散して管理するので公平性の高い仕組みです。そして、分散型のIPFS機能は、今まで利用されている集中型のネットワークの対改ざん性・耐障害性・対検閲性などのトラブルに対してソリューションを提供します。

また、IPFSは、政府によるネット検閲がかなり難しい仕組みになっています。

たとえば、2017年4月、トルコ政府によってトルコ国内からWikipedia *3への閲覧が制限されました。しかし、これに反応して、閲覧制限が出来ないよう分散型のIPFSの仕組みを使用して、トルコ語版ウィキペディアのコピーがオンラインに登場しました。

世界中の人々のデジタル権利を擁護する非営利団体、ONG Access Nowは、2018年のレポート「世界中のネットワークのシャットダウン状況」*4にて、25カ国にてインターネット制限が196回行われ、インターネットの検閲や規制(インターネット・ブロッキングという)が強くなってきていると報告した。

コンテンツ指向型のネットワーク

インターネットにおけるコンテンツのアドレス指定の性質そのものを変更できることは、IPFSの強みです。

集中型のネットワークは、ロケーションを使用してコンテンツをアドレス指定(英:アドレッシング)します。 すべてのコンテンツは、「DNS」(ドメインネームシステム)を経由して、ドメインネームに変換されるIPアドレス(インターネットプロトコル)が付いたサーバーでホストされる仕組みです。

コンテンツにアクセスするために、特定されたロケーションにてコンテンツを検索する必要があります。 これによって、障害またホストや政府の意志、さらには「DDoS攻撃」(サービス拒否攻撃)などによって、コンテンツのアクセシビリティを簡単に危険にさらすことになります。その上、このアドレス指定方法は、コンテンツに関しての改ざん(悪意のある変更)、移動、コンテンツが消えてしまう可能性、IPアドレスの変更などが懸念されます。

IPFSシステムはロケーションベースのアドレス指定をコンテンツのアドレス指定に置き換えます。コンテンツ自体は、CIDを使用してインデックス付けおよび取得される。

イメージとしては以下のようになります:

ロケーションベースのアドレス指定の場合、下記の形式になる: https://xsl-labs.org/wp-content/uploads/2021/03/illustration-3-1.png

イメージ(ドキュメント ≪ illustration-3-1.png ≫) は(wp-content/uploads/2021/03/) のファイルのツリー表示にあって、このファイルのツリービューは「xsl-labs.org サーバー」にある。

コンテンツベースのアドレス指定の場合、先の形式は下記の通り: /ipfs/#hashcode/wp-content/uploads/2021/03/illustration-3-1.png

イメージ (illustration-3-1.png) は(wp-content/uploads/2021/03/)のファイルのツリー表示のままにある。

しかし、一意のハッシュ (#hashcode) はロケーションに置き換わる。ハッシュまたは「CID」(Contents Identifier)は、物理的なサーバーに関係なく、コンテンツ自体から作成される。

返されるデータの整合性を保証する、暗号化ハッシュ関数を使用してハッシュコードが生成される。つまり、コンテンツが入手可能である限り、変更されずに取得できるわけです。

データが中央に置かれなくなり、ノード群に配置されることで、IPFSプロジェクトは、切断できない「永続的な」インターネットの可能性をもたらします。

IPFSとハッシュツリー

Merkle Tree(https://leftasexercise.files.wordpress.com/2018/04/hashtree.png?w=1058)

コンテンツベースのアドレス指定は、コンテンツをハッシュ関数に通すことによって生成され、マークルツリー形式のユニークな「CID」の仕組みを使用します。

IPFSを使用してファイルを共有するために、ファイルは特定されたサイズ(通常は256kB)のいくつかのブロックに断片化されます。したがって、ブロックの数はファイルのサイズによって異なります。

ブロックのサイズは小さいため、簡単に複製でき、ネットワーク全体に分散します。そして、データの可用性を保証することが可能です。各ブロックは、そのコンテンツに一致するハッシュによって識別されます。

次に、ブロックのハッシュがペアで結合され、ルートハッシュまたはCIDという単一のハッシュが取得されるまでハッシュされます。

ブロック間での識別及びリンクのシステムを経由して、元ファイルを再構築するために、再結合されたすべてのブロックにCIDがアクセス可能にします。これは「DAG」(有効非巡回グラフ)と呼ばれます。ホアン・ベネットは、「Merkle DAG」構造と表現しました。

このハッシュシステムは、データの整合性も保証します。データの単一のブロックが破損または変更された場合、そのハッシュは変更され、ルートハッシュまでの「親」も変更されてしまいます。コンテンツが変更されないことが保証されるシステムです。

コンテンツ可用性の確保

Juan BenetのIPFSはインターネットを分散化するプロジェクトで、インターネット混雑についてのトラブルを解決する仕組みです。ネットワーク帯域幅が飽和状態になり、需要が多くなるとともに通信速度が遅くなり、動画などがなかなか見れなくなってしまいます。

2020年には、インターネット全体の混雑緩和のため、政府がNetflixやYoutubeのビデオストームに関する帯域制限を行いました。これらは全て回線混雑のソリューションである。

実は、IPFSの強みは同時に弱みである。なぜなら、分散型のネットワーク(ノードの星座のよう)を作成するために、ほとんどのすべてのユーザーがアクティブなユーザーとして、ネットワークの一部になる必要があるためです。

ベネット氏によると、これによってネットワークを最適化できるといいます。情報は集中型でないので、近い場所から利用しやすくなります。ただし、プロトコルが広く採用されない場合、及びP2Pプロトコルのように採用されない場合、「シーダー」(アクティブなユーザー)が足りなくなるせいで、コンテンツが表示されなくなります。

したがって、コンテンツがネットワーク内の1つまたは少数のノードでのみ利用可能であるとは考えられない。「IPFSクラスター」は、この問題を解決するサービスで、コンテンツを固定し、IPFSノードのネットワークに確実に保存され、コンテンツに常にアクセスできるようにすることができます。

IPFSを利用するおかげで、XSL Labsのエコシステムでのヴェリファイアブル・クレデンシャルズ(検証可能な認証情報)の発行者の正当性をいつでも確認できるようになります。そのため、IPFS参照により、発行者のクレデンシャルの公開情報を簡単に見つけることができるはずです。

インターネットへのアクセス、配信及びネットワークの効率性やアクセシビリティは、未来へのチャレンジです。個人情報に対するユーザーが支配を再び取り戻すことは、我々のミッションであり、政府からの規制や監視社会、検閲と戦うべきです。この観点から、IPFSはインターネットの本来の理想に向けた一歩を踏み出します。

(1)https://www.fdn.fr/actions/confs/internet-libre-ou-minitel-2-0/

(2)https://ipfs.io/

(3)https://observer.com/2017/05/turkey-wikipedia-ipfs/

(4)https://www.accessnow.org/cms/assets/uploads/2019/07/KeepItOn-2018-Report.pdf

CoinPost App DL
厳選・注目記事
注目・速報 市況・解説 動画解説 新着一覧
02/24 火曜日
14:34
トランプ大統領主導の平和評議会、ガザ再建に米ドル建ステーブルコイン導入検討=FT報道
トランプ大統領主導の「平和評議会」がガザ地区の経済再建策として米ドル連動型ステーブルコインの導入を検討していることがわかった。現金不足が深刻化するガザでデジタル決済基盤の構築を目指す。
14:20
ハイパーリキッド向けスーパーアプリBased、約17億円を調達
ハイパーリキッド上のWeb3スーパーアプリ「Based」がPantera主導のシリーズAで1,150万ドルを調達。無期限先物・予測市場・Visaカードを一つのアプリに統合し、ローンチ8カ月で累積取引量約400億ドルを達成した。
13:39
バイナンス創業者CZ、米国での事業拡大を宣言
バイナンス共同創業者のCZ氏が2月18日、マール・ア・ラーゴで開催されたWorld Liberty Financialフォーラムに出席し、Binance.USの米国事業拡大への意欲を示した。大統領恩赦後、初の高知名度の米国公の場への登場となった。
11:13
WLFI「USD1への攻撃は失敗」創設者Xアカウントがハッキング被害
トランプ一族関連の仮想通貨プロジェクトWLFIは、ステーブルコインUSD1への組織的攻撃を撃退したと発表。共同創設者のXアカウントがハッキングされ、空売りが試みられていた。
11:03
「大企業がブロックチェーンを避けてきた本当の理由」カルダノ創設者が語るプライバシーという『最後の壁』
カルダノ創設者ホスキンソン氏がCoinPost独占インタビューに応じ、大企業がブロックチェーンを避けてきた本質的理由を語った。プライバシーこそが普及の「最後の壁」だと指摘する。
09:52
メキシコ億万長者サリナス氏、ビットコイン下落も強気姿勢維持
メキシコの富豪リカルド・サリナス氏が下落局面で仮想通貨ビットコインへの強気姿勢を維持している。投資ポートフォリオの70%をBTC関連資産に集中する同氏の見解を解説する。
09:00
ビットコイン再び1000万円割れ クラリティ法案・関税リスクで警戒強まる|仮想NISHI
ビットコインが心理的節目の1,000万円を割り込んだ。米関税政策の不透明感やAIリスクへの警戒感からリスクオフが進み、現物市場主導の下落となっている。
08:40
ビットマイン、先週は5万ETH超のイーサリアムを買い増し
仮想通貨イーサリアムの財務企業ビットマインは、先週5万1,162ETHを買い増ししたことを発表。これで保有量が442万2,659ETHに増え、現在の供給量の3.66%に達した。
06:36
仮想通貨投資商品、5週連続で資金が純流出
コインシェアーズは、ETFなどの仮想通貨投資商品全体の先週における資金フローは約446億円の純流出だったと報告。ビットコインの投資商品でセンチメント悪化が顕著になっていると指摘している。
02/23 月曜日
15:00
Digital Platformer株式会社、次世代カンファレンス「MoneyX 2026」のゴールドスポンサーに決定
2026年2月27日開催の次世代金融カンファレンス「MoneyX」のゴールドスポンサーにDigital Platformer株式会社が決定。日本初の預金型トークン実装企業として、ステーブルコインを軸とした次世代決済基盤の構築を推進する。
11:00
仏金融大手BNPパリバ、イーサリアム上でトークン化MMFの実証実験
仏金融大手BNPパリバの資産運用部門が、仮想通貨イーサリアムのブロックチェーンを使用してMMFのトークン化実験を実施した。運用効率とセキュリティ向上への貢献を探る。
10:37
ヴィタリック、2月で約27億円分のイーサリアムを売却 財団の「緊縮計画」受け継続的に換金
イーサリアム共同創設者ヴィタリック・ブテリン氏が2月2日以降、累計8,651ETH(約27億円)を売却。イーサリアム財団の緊縮財政計画に基づく資金化で、プライバシー研究や公衆衛生支援への充当が目的とされる。
09:49
オープンAI社員作成のAIエージェント、保有ミームコイン全量を返信ユーザーに誤送信
OpenAI社員が開発したAIトレーディングボット「Lobstar Wilde」が、返信ユーザーへの少額送金を誤り、保有ミームコインの全量約25万ドルを誤送信。受取ユーザーは即座に売却したが、騒動でトークン価格が急騰し同量は42万ドル超に達した。
09:23
SBIホールディングス、デジタル社債を発行 仮想通貨XRP付与の特典も
SBIホールディングスが初のセキュリティ・トークン社債「SBI START債」を発行する。一定以上の購入者に仮想通貨XRPを付与し、ODXのSTARTで取引開始予定だ。
08:57
トランプコイン、総供給量の5%未満を成長計画に活用
トランプコイン($TRUMP)の運営チームが新たな成長施策を発表。DeFiプロトコルKamino Financeを活用した約15.5億円超のインセンティブ計画や、Game Studio設立などエコシステム拡張を推進する。
通貨データ
グローバル情報
一覧
プロジェクト
アナウンス
上場/ペア
重要指標
一覧
新着指標
一覧