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Web3のインフラストラクチャー

2014年、イーサリアムの共同創業者であるギャビン・ウッドが、データの所有権をユーザーに還元し、分散的に運用するネットワーク世界を指す「Web3」の概念を初めて提唱した。この10年足らずの間、Web3の概念や理論が流行し、それが技術革新の波まで引き起こしています。
ではWeb3の世界を実現するためには、どのような技術が必要なのでしょうか。今回はWeb3の特徴を踏まえて、Web3のインフラについてお話します。

Web3の特徴:分散化

Web3の特徴を深く理解する前に、現在のWeb2の時代について触れておく必要があります。21世紀に入ってから、インターネットは時間や空間の制約を受けながらも世界中の何十億という人々がアクセスできるようになりました。Web1における読み取り専用モデルを排除、FacebookやTwitterなどのソーシャルメディアの台頭により、ユーザーはインターネットと完全に相互作用することができるようになりました。つまり、私たちはもはやインターネットを訪れるだけの存在ではなく、情報の作り手でもあるのです。それが今日のWeb2の時代です。
Web2は情報創出の民主化を実現していますが、人々が創り出した情報やデータはテック企業が運営するサーバーに一元的に保管されています。つまり、データの保有者はユーザーではなく、ユーザーのデータを管理するサーバーを持つ企業です。簡単に言うと、人は自分が作成・公開した文章や画像、動画などに、場合によっては特定の理由でアクセスできなくなる可能性があるということです。例えば、あるブログサイトで記事を公開したとします。しかしそのサイトが運営を停止しサーバーがシャットダウンされると、作成したテキストにアクセスできなくなります。
さらに悪いことに、Web2ではほとんどのデータが異なるプラットフォームやアプリケーション間で相互接続できません。 ユーザーが同じ情報を得るためには、追加のアクセスや支払いが必要になります。その上、ユーザーはコンテンツを公開する際に、中央集権的な検閲や禁止などの処罰を受けることになります。最も重要なことは、データの一元管理により、ユーザーの個人情報が企業の手元に残ることです。これはユーザー情報の悪用やサーバーへの攻撃から生じるデータ流出事件で証明されている。Web2での情報セキュリティ事故の多発は、Web3の台頭にも拍車をかけています。
Web2 と比較すると、Web3 は作成したコンテンツや個人情報、プライバシーが常に自分たちのものであることを保証する分散型であることが特徴です。Web3はユーザーが自分自身のデータの所有者になることを目的としているため、Web2の不便さや隠れた危険に対する解決策として登場すると言ってよいでしょう。Web3ではユーザーは中央集権的な検閲や規制の問題を心配する必要がなく、情報セキュリティを損なうことなく、あらゆるプラットフォームでデータへのアクセスを楽しむことができるようになるのです。

Web3の4大インフラストラクチャー

現在Web3はまだ発展途上の段階にあります。では、Web2の問題を解決しWeb3の世界を実現するために必要なインフラとは何でしょうか。技術的には、ブロックチェーンとクロスチェーン技術、分散型ID、分散ストレージ、プライバシーコンピューティングの4つが必須と関係者は考えています。

ブロックチェーンとクロスチェーン技術

Web3と密接な関係にあるブロックチェーンは、Web3における分散化のキーテクノロジーの1つとして機能します。 ブロックチェーンは安全で改ざんできない台帳によって、すべての情報を保存し、いかなるデータも改ざんすることができません。ユーザーは情報にアクセスする際に、暗号化できる検証可能なデジタルIDを提供する必要があり、情報セキュリティを確保することができます。
ブロックチェーン技術の発展に伴い、市場では複数のチェーンが目撃され、チェーン間の資産移動が頻繁に行われるようになりました。クロスチェーン技術は、2つのブロックチェーン間の相互運用性を実現しブロックチェーン間の相互作用を促進するものであり、その重要性は自明でしょう。現在のクロスチェーン技術は、主に4つのカテゴリーに分類されます。Notary Schemes、Sidechains/Relays、Hash-Locking、分散型秘密鍵制御の4つです。

例)Polygon Bridge, Arbitrum Bridgeなど。 

分散型アイデンティティ(DID)

分散型アイデンティティ(DID)はブロックチェーンに基づく分散型デジタルアイデンティティです。DIDはWeb3のコアコンセプトである、ユーザー自身がID関連情報をコントロールすることを目的としており、ユーザーのID情報や個人情報を保持するWeb3世界におけるIDカードセンターと考えることができます。とはいえ、すべてのデータはユーザーの承認がなければ取得できないので、情報の安全性は確保されています。
DIDはブロックチェーン上に保存されるため、誰でもブロックチェーン上でユーザーの分散型IDを検証し、ID証明の真偽を確認することができます。したがってDID技術は、中央集権的なIDシステムの審査や許可からユーザーを解放し、ユーザーのIDを分散的に認識・検証することができます。

例)ENS、Spruceなど 

分散型ストレージ

 前述の通り、ユーザーデータを中央のサーバーに保存しても、データの永続性、不変性、検閲への耐性を確保することはできません。経済的な理由(チェーン上にデータを保存するコストが高い)や技術的な理由(ブロックのサイズが限られており、チェーン上にデータを保存する効率が悪い)により、人々は任意のデータをブロックチェーン上に保存することを避ける傾向にあります。その結果、分散ストレージはWeb3の重要なインフラとなっています。
複数のネットワークノード上にある分散ストレージは、データの安全性、伝送効率、ストレージコストの面で集中ストレージを大きく上回ります。

例)Filecoin、Storjなど 

プライバシーコンピューティング

Web2においては、プラットフォームが利益のためにユーザーデータを悪用することがよくあります。例えばいわゆるパーソナライズド広告は、閲覧履歴を元に計算された結果です。このような状況下では、ユーザーにはプライバシーがありません。プライバシー保護は常にWeb3の発展のための重要な方向性であり、プライバシーコンピューティングは人々がプライバシーを損なうことなくデータの価値を発見することを可能にし、それ自体をWeb3の重要な基盤としています。
今日のプライバシーコンピューティング技術には、安全なマルチパーティ計算、信頼できる実行環境、連合学習、ゼロ知識証明などがあり、その中でもゼロ知識証明は主にブロックチェーンのシナリオに適用されています。

例)Oasis、PlatONなど

Web3アプリケーションの普及に伴いインフラへの要求も高まっており、今後、より多くのインフラが市場に受け入れられるでしょう。それが、Web3時代の到来を告げる大きなきっかけとなるでしょう。

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