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Web 3 データストレージとは？どのように機能するのか？

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今日、ユーザーは自分のデータのプライバシーにますます関心を寄せています。その結果、彼らは集中型ストレージプロバイダーから離れ、要求を満たすためにWeb3ストレージ技術に移行しつつあります。ファイルの安全性を心配するすべてのユーザーにとって、「Web3ストレージ」に代わる優れた選択肢はないでしょう。さらにファイルの保存やバックアップも可能です。

Web3データストレージについてもっと詳しく知りたい方はぜひ以下の記事をご覧ください。

Web3データストレージとは？

Web3ストレージはブロックチェーン技術を活用したデータ保持ソリューションです。これは分散型ストレージとも呼ばれています。

ブロックチェーンはそれぞれがデータを保存しているブロックのデジタルチェーンとして概念化することができます。これはブロックチェーンの仕組みを理解する上で最も分かりやすいアプローチです。ブロックチェーンに保存されたデータは、ハッシュ化によって保護され、データの改変ができないようになっています。またブロックチェーンに保存されたデータは暗号化されるため、ハッカーが重要な情報にアクセスすることが大幅に難しくなります。

データストレージの進化：Web1からWeb3へ

Web1

World Wide Web（Web1）の初期バージョンは、Webサイトが導入された静的なメディアが中心でした。この画期的な開発により、ユーザーはメディアを楽しむための強固なプラットフォームを手に入れることができました。しかしその根本的な欠陥は、一方的なコミュニケーションしかできないことでした。Web1ではユーザーはコンテンツを見るだけで、それを作ったり貢献したりすることはできませんでした。その結果、Web1は現代のWebと比べると面白みに欠ける職場でした。Web1も同様に、開発者が高度に管理・統制していていました。彼らはユーザーのデータを読み通信することもできたのです。ユーザーはWeb1の単なる観察者であり、自分たちが接するものをコントロールすることはできませんでした。

Web2

Web2ではユーザーはコンテンツを閲覧することも作成することもできます。ブログ、ビデオチュートリアル、その他のコンテンツを作成することもできます。しかしユーザーの行動は制限されています。Web2ではユーザーが自分のウェブサイトを作ったり新しい方法でデータとつながったりと、より多くの創造性を発揮することができました。Web1では考えられなかったような機能やサービスを提供できるようになったのです。しかしそのようなデータは、大手テクノロジー企業が所有・管理するサーバーに保存され、ホスティングされています。ユーザーが生成しインターネットにアップロードするデータは、ユーザーの手には負えないのです。そのためWeb上での情報交換や保存は一元的に行われています。

Web3

Web3は分散型であり単一の事業者がすべてを運営しているわけではありません。Web3の分散型は、ユーザーのプライバシーを保護しながら、ユーザーがすべてのデータに無制限にアクセスできることを保証します。このユーザー重視のウェブ実装はブロックチェーン・ネットワークによって実現され、少数の中央サーバーに依存するのではなく、分散型のデータ保存と処理を可能にします。従来の方法を使う代わりに、dAppsを通じてユーザーとコミュニケーションをとります。

Web3のデータストレージはどのように機能するのか？なぜそれが重要なのか？

暗号ブロックは取引データを保存し、ネットワークメンバーは特定の暗号資産の取引履歴を含む分散台帳を調べることができます。Bitcoin、Dogecoin、Ethereum、Tetherは、ブロックチェーン技術を使用する暗号資産の例です。これらのネットワークはその運営を中央集権的な権威や外部の関係者に依存しないため、ピアツーピアまたはP2Pネットワークと呼ばれることもあります。その参加者はマイナーやバリデーターと呼ばれることが多く、ネットワークの運営を維持します。

Web3ストレージでは、この分散型ストレージパラダイムにブロックチェーン技術を併用した分散型モデルを使ってデータが保存されます。ユーザーデータは断片化されWeb3ストレージネットワーク内の複数のノードに分散されます。データが分割されているため、ハッカーがすべてのデータを入手することは困難です。これらの断片は暗号化され、何か問題が起きたときのバックアップとして複製が生成されます。

なぜ分散型データストレージが必要なのか？

ブロックチェーンは重要な情報を保存するようには設計されていないため、ブロックチェーンは分散型ストレージを利用する必要があります。ブロックチェーンのコンセンサスは大量の取引データがブロックにまとめられ、検証のためにノード間で高速に分散されることに依存しています。そもそもこのブロックにデータを格納することは可能ですが、それには非常に高いコストがかかります。

次に、これらのブロックが全くランダムな情報を大量に保存するために使用されると想像してみましょう。そのシナリオではネットワークの混雑が著しく悪化する可能性が高く、ガスの競争入札のため、消費者がネットワークにアクセスするためのコストが高くなる可能性が高いです。これは暗黙の時間価値ブロックのためで、特定の時間にネットワークにトランザクションを提出する必要があるユーザーは、そのトランザクションが優先されるために高いガソリン価格を支払わなければならないと規定されています。このため、NFTの基礎となるメタデータとdAppフロントエンドの画像データをオフチェーンで保存することが強く推奨されています。

第三に、中央集権的なネットワークでは検閲やコンテンツの改変も可能であるため、分散型のデータストレージが必要です。ストレージプロバイダーのポリシー変更、ハードウェアの故障、第三者による攻撃などにより、意図的または偶発的にデータが消去される可能性があります。

Web3の分散型ストレージはクラウドストレージとはどう違うのですか？

大きな欠点の1つは、最も人気のあるストレージプラットフォームの多くが1つの場所から運営されていることです。これは消費者がプロバイダーに託す情報が一か所に集中していることを意味します。このような一元的なサイトの利用は、主に単一障害点を提供することになるため、厄介なことになります。

「単一障害点」とはネットワークやシステム全体をダウンさせるような脆弱性や問題のことです。しかしネットワークが数個のノードではなく、数百、数千のノードによって支えられている場合、停止やハッキングなどの問題が発生する可能性は著しく低くなります。

Web3プラットフォームを使って保存するデータの復号化キーに、中央の組織がアクセスすることはできません。その代わり、データの復号化に使用されるプライベートな暗号化キーは、あなたのデバイスにのみ保存されます。この鍵にアクセスできるのはあなただけです。

Web3のストレージ・プラットフォームがユニークなのは暗号資産を使用していることです。

Web3データストレージソリューション

まず「分散型データストレージ」とは、Web3ストレージソリューションの別称であることに注意が必要です。この時点でWeb3ストレージソリューションがどのようなものであるかはすでによくご存じだと思います。また分散型の戦略を採用することで、単一障害点の可能性がなくなり、中央集権的な機関が機密データを悪用したり操作したりする問題がなくなることもご存じだと思います。

このような観点から、より良い未来を望む人々は分散型データストレージソリューションが不可欠な役割を果たすという点で一致しています。良い面としては、いくつかのプロジェクトがすでにその問題をカバーすることに集中していることです。また冗長性、効率性、適切な分散性を保証するために、それぞれが異なるアプローチをとっていることも覚えておいてください。まだまだ開発は続いており、Web3データの最適な保存方法は開発されていないと考えるのが妥当でしょう。

ブロックチェーン技術を活用しないIPFS（InterPlanetary File System）に加え、「Web3ストレージ」のフロンティアを広げる以下のような取り組みがあります：

・Holo(HOT)

・Crust Network

・Sia

・Arweave（AR）

・Storj

・SONM

Web3データストレージの利点と限界

Web3ストレージプラットフォームでは、他のストレージプラットフォームと同様にファイルをリクエストすることができます。しかし単純にファイル全体を受け取るのではなく、各ノードから断片を抽出し、全体としてあなたに送信します。

分散型ストレージ・ネットワーク内の単一のデバイスがファイルの全体像を保持することはないため、ウェブ内の誰もファイルを盗むことはできません。

多くの分散型ストレージサイトのユーザーには秘密鍵が与えられており、その秘密鍵を使ってそれらのプラットフォームに保存されているデータにアクセスすることができます。

秘密鍵がなければデータにはアクセスできない状態が続きます。このように、消費者が自分のデータを完全にコントロールできるようにすることで、そのコントロールを中央の機関に委ねるのではなく、Web3の独自の考え方に合致したものとなっています。