WebX完全ガイド
TOP 新着一覧 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

Google Newsでフォロー
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
11/12 木曜日
08:00
JPYCの岡部氏がステーブルコインの重要性を主張、「銀行が停止しても使用は可能」
JPYC社の岡部氏は、銀行のサービスが止まるほどステーブルコインJPYCの評価が上がると主張。背景には、GMOあおぞらネット銀行による銀行APIサービスの一時停止がある。
07:50
米MSCI、ストラテジー・メタプラネットを指数から除外決定 ファンドの売りは株式が対象
米MSCIは11月の定期見直しで、ストラテジーのMSCI USA指数からの除外を発表した。30日の取引終了時点で発効し、連動ファンドはストラテジー株の売却が必要になる。
07:20
リップル元CTOのシュワルツ氏、保有仮想通貨をほぼ全売却 XRPは最大2600万から300万に
リップルの元CTOデービッド・シュワルツ氏が、XRPを最大約2,600万XRPから約300万XRPへ減らしたとXで明らかにした。新高値を付けるたびに売ると妻と取り決めたことが背景で、リスクを避ける性格を理由に挙げた。
06:55
xStocks、英国・EU上場株200社超をトークン化
仮想通貨取引所クラーケンの基盤を手がけるペイワードは11日、英国とEUに上場する200社超の株式をトークン化したxStocksとして発行した。対象資産は累計1,500超となり、香港上場株も数週間以内に追加される。
06:34
トランプ大統領、戦略的ビットコイン準備金の購入に引き続き意欲 元顧問が明かす
ホワイトハウスの元仮想通貨顧問ウィット氏が、トランプ大統領は財政支出を増やさないビットコイン購入になお意欲があると述べた。公開市場での購入は適法性に疑義があり、準備金の法制化には議会の関与が必要だという。
06:10
『OKXICE TSV』、23日にトークン化証券取引を開始 マグニフィセント・セブン含む65社超が拒否
OKXとNYSE親会社の合弁会社OKXICEが、株式やETFのトークン化証券を24時間取引できるプラットフォームを23日に開始する。70超の銘柄を上場する見通しで、マグニフィセント・セブン企業を含む67社はトークン化を拒否した。
05:55
ホワイトハウスの予測市場インサイダー取引防止策めぐり、米上院議員2名が回答を要求
米民主党のウォーレン、マークリー両上院議員が、ホワイトハウスに職員の予測市場でのインサイダー取引対策を問う書簡を送った。テレプロンプター担当者のカルシでの賭けを受けた動きで、23日までの回答を求めている。
05:35
野村、暗号資産子会社レーザー・デジタルの売却を検討 欧州での赤字が要因=報道
野村ホールディングスが、スイス拠点の暗号資産子会社レーザー・デジタルの売却を検討していることが12日、ブルームバーグの報道で分かった。損失で欧州事業が赤字に陥った経緯があり、最終決定はなく、保有継続の可能性もある。
11/11 水曜日
21:34
ドイツ銀行、法人・機関向け仮想通貨保管を開始、ビットコインなど5銘柄対応
ドイツ銀行は11日、欧州の法人・機関投資家向けに仮想通貨の保管サービスを開始したと発表した。ビットコインやイーサリアムなど5銘柄に対応し、同行が顧客に代わって秘密鍵を管理する。
17:44
金融庁研究会でDeFi規制に意見 ゲートキーパーの担い手も論点に
金融庁は、10月20日に開いた「デジタル・分散型金融への対応のあり方等に関する研究会」初会合の議事要旨を公表した。DEX・DeFiで規制の空白を生まない対応や、ステーブルコイン発行者の大口償還に伴う国債売却リスクについて委員が意見を述べた。
17:30
米マイアミ・デイド郡、固定資産税のビットコイン払いに対応
米フロリダ州マイアミ・デイド郡の税務徴収局が、固定資産税のビットコイン(BTC)払いの受け付けを始めた。支払いは米ドルに換算されて入金され、同局は仮想通貨を保有しない。デトロイト市やコロラド州に続く行政の仮想通貨決済の事例となる。
17:00
ビットコインなど主要3銘柄でSNS弱気が優勢 悲観は反発の下地=サンティメント
サンティメントによると、SNS上の強気・弱気コメント比率はBTCが0.82、ETHが0.88、XRPが0.49と3銘柄とも弱気が優勢だった。米CPI上振れで相場が下げるなか、同社は個人の悲観が反発の地合いを整えうると指摘した。
16:15
ビットディアQ3決算、売上89%増で過去最高 AIクラウドは11倍に
ビットコインマイニング大手ビットディアが2026年Q3決算を発表した。売上高は前年比89%増の3億2,070万ドルで過去最高、AIクラウド売上は約11倍に拡大した一方で、純損失は1億2,550万ドルに膨らんだ。
16:00
カナリー・キャピタル、ステーキング型INJ現物ETFを米ナスダック上場
カナリー・キャピタルが5日、インジェクティブのINJを組み入れたステーキング型現物ETF「INJC」を米ナスダックに上場した。経費率1.10%、保有INJの9割以上をステーキングする方針。手数料構造と想定報酬率、他社の申請状況をまとめた。
16:00
ビットコイン、局所的な底か深い調整か クリプトクアントが分岐点を分析
クリプトクアントが仮想通貨市場週間レポートを発表。ビットコインの指標が一斉に弱気化したと指摘。局所的な底か深い調整になるかの分岐点を分析している。
今から始める仮想通貨特集
通貨データ
重要指標
一覧
新着指標
一覧