Web3.0 ERAに保存されている地方分権の役割を探る

まとめ

• 分散型ストレージとは、AWSやGoogle Cloudなどの集中機関などのデータの絶対的な制御をバイパスするために、単一のエンティティまたはグループのアイドルストレージスペースをストレージネットワークの単位として使用するグループの一部を指します。

• 低いストレージコスト、データ冗長バックアップ、トークンエコノミーも、このインフラストラクチャに基づいています。

• 2023年6月の時点で、分散型ストレージの全体的なストレージ容量は22,000 PB（PB）を超えていますが、ネットワーク利用率は約20％に過ぎません。これは、将来的に成長する余地がたくさんあることを示しています。

• 既存のストレージ容量の中で、ストレージ容量の約80％がFilecoinによって提供されています。これは間違いなくフィールドのリーダーです。Filecoinは、Filecoin PlusやFVMなどのプロジェクトを立ち上げて、開発者の動機付けと生態系の開発を促進しました。

• 人工知能とフルチェーンゲームの台頭により、分散型コンピューティングとストレージトラックは、エキサイティングな成長機会を導くことが期待されています。

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DropboxやGoogle Cloudなどのクラウドストレージサービスは、オンラインで大きなファイル（ビデオや写真など）を保存して共有する方法を変更しました。必要に応じて、新しいハードディスクとアクセスファイルを任意のデバイスからアクセスするよりもはるかに低いコストでいくつかのTBデータを保存することができます。

ただし、ユーザーは集中型エンティティ管理システムに依存する必要があります。

このストレージモデルにより、データ資産の所有権が不明確になり、実際、AmazonやGoogleなどの大規模なインターネット企業がデータを独占しています。さらに、集中サービスの停止時間は、しばしば壊滅的な結果をもたらします。

ストレージフィールドは、実際には分散型アプリケーションに適しています。まず、ユーザーデータのプライバシーと所有権の問題を解決します。分散型ファイルサービスに保存されている文書は、コンテンツを管理およびレビューしたい政府機関など、集中機関の影響を受けません。また、民間企業がサービスのレビューや法執行機関との文書の共有などのインシデントを採用することを防ぐことができます。

第二に、大量のデータがインデックス自体に保存され、分散システムが必要です。既存の集中クラウドサービスは、Spanner、Tidbなどの分散スキームも使用します。分布は集中化を意味するものではなく、分散化を分布させる必要があると言えます。集中ストレージのアーキテクチャとは異なり、既存の分散化スキームは、データを小さな部分に分割し、暗号化後に世界中のさまざまなノードに保存します

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第三に、無効なマイニングのリソース消費が解決されます。ビットコインのPOWメカニズムによって引き起こされる大量の電気エネルギー消費は常に批判されており、分散型ストレージにより、ユーザーはノードになる可能性があります。また、大量のストレージノードは、コストの削減を意味します。

今日、ネットワーク帯域幅とハードウェアサービスの継続的なアップグレードにより、これはビジネス調査によると、2028年には1,200億ドルを超えています。

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真に分散型アプリケーションを作成するために、分散型データベースもWeb3アプリケーションアーキテクチャに含める必要があります。スマートコントラクトレイヤー、ファイルストレージ、データベース、一般的なインフラストラクチャレイヤーの4つの主要なコンポーネントに分けることができます。

スマートコントラクトレイヤーはlayer1に相当しますが、一般的なインフラストラクチャレイヤーには預言者、RPC、アクセス制御、ID、鎖のコンピューティング、インデックスネットワークが含まれますが、これらに限定されません。

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ユーザーの認識は明らかではありませんが、ファイルストレージとデータベースレイヤーは、Web3アプリケーションの開発において重要な役割を果たします。これらは、さまざまなアプリケーションの要件であるストレージ構造および非構造化データに必要なインフラストラクチャを提供します。このレポートの性質により、これら2つのコンポーネントを以下にさらに紹介します。

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Filecoin、Arweave、地殻などのDFSNは、主に非構造データの保存に使用されていないため、事前定義された形式に従いません。したがって、DFSNは通常、テキストドキュメント、画像、オーディオファイル、ビデオなど、さまざまな静的タイプのデータを保存するために使用されます。

分散ストレージアーキテクチャのこのタイプのデータの利点の1つは、エッジストレージデバイスまたはエッジデータセンターを使用して、データストレージを端末に近づけることができることです。このストレージ方法は、ネットワーク通信コストの削減、相互作用の遅れ、帯域幅の費用の削減を提供します。また、より大きな順応性とスケーラビリティを提供します。

たとえば、STORJを例にとると、1TBの毎月のストレージコストは4.00ドルですが、マーケットリーダーのコーポレートクラウドストレージソリューションAmazon S3は、同じ量のデータで月に約23.00ドル請求されます。

従来の集中クラウドストレージソリューションと比較して、ユーザーはよりコスト効果の高いストレージオプションから恩恵を受けることができます。DFSNSの地方分権化特性は、単一の集中サーバーに保存されるのではなく、複数のノードまたはマイナー間でデータが分散されるため、より高いデータセキュリティ、プライバシー、および制御を提供します。

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DFSNの非構造ファイルの制限は、特に高効率のデータ取得と更新で、明らかに明らかです。頻繁に更新する必要があるデータの場合、これらのアーキテクチャは最も理想的な選択ではありません。

この場合、MySQLやRedisなどの従来のデータベースは、開発者により広く最適化され、テストされています。

特に、ブロックチェーンゲームやソーシャルネットワークなどのアプリケーションでは、ストレージ構造データは避けられない要件です。従来のデータベースは、大量の動的なデータを管理し、そのアクセスを制御するための効果的な方法を提供します。これらは、構造化されたデータに依存するアプリケーションに不可欠なインデックス、クエリ、データ操作などの関数を提供します。

したがって、DFSNSまたは自己開発の基礎となるストレージに基づいているかどうか。高性能、高可視性分散データベースは、ストレージフィールドで非常に重要な分岐です。

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現在のWeb3プロジェクトでは、分散型ファイルストレージアイテム（DFSN）を2つのカテゴリにほぼ分割できます。最初のカテゴリには、FilecoinやCrustなどのIPFベースのプロジェクトが含まれます。2番目のカテゴリには、AR、SIA、およびSTORJが含まれます。これらには、独自の基礎となるプロトコルまたはストレージシステムがあります。それらは異なる実装方法を持っていますが、それらはすべて同じ課題に直面しています：効率的なデータストレージと取得を達成しながら、真に分散型ストレージが達成されることを確認してください。

ブロックチェーン自体は、チェーン上に大量のデータを保存するのに適していないため、関連するコストとブロックスペースへの影響により、この方法は非現実的です。したがって、理想的な分散型ストレージネットワークは、データを保存、取得、維持することができ、同時にネットワークのすべての参加者が分散型システムの信頼メカニズムに触発され、遵守されることを保証する必要があります。

次の側面からのいくつかの主流プロジェクトの技術的特性と利点と欠点を評価します。

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• データストレージ形式：ストレージプロトコルレイヤーは、データを暗号化する必要があるかどうかなど、データの保存方法を決定する必要があり、データは全体的なストレージまたは小さな分布ブロックとして使用する必要があります。

• データレプリケーションバックアップ：たとえば、データの保存場所を決定する必要があります。すべてのデータをすべてのノードにコピーするか、各ノードがデータのプライバシーをさらに保護するために異なるフラグメントを受信するかどうかを決定する必要があります。データストレージ形式と通信は、ネットワーク上のデータ可用性の確率、つまり時間とともに故障したときのデバイスの耐久性を決定します。

• 長期データの使いやすさ：ネットワークは、データが利用可能であることを確認する必要があります。これは、インセンティブメカニズムが、ストレージノードが時間の経過とともに古いデータを削除しないように設計されていることを意味します。

• ストレージデータの証明：ネットワークは、データのストレージの場所を知る必要があるだけでなく、ストレージノードも、インセンティブのシェアを決定するために保存するデータを実際に保存することを証明する必要があります。

• ストレージ価格の発見：ノードは、ファイルの継続的なストレージに対して支払うことが期待されています。

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現在述べたように、Filecoinと地殻はIPFをネットワークプロトコルと通信レイヤーとして使用して、等しいポイント間でファイルを送信し、ノードに保存します。

違いは、Filecoinが消去エンコード（EC）を使用してデータストレージのスケーラビリティを実現することです。Elimination Encoding（EC）は、データをフラグメントに分割し、冗長データブロックを拡張およびエンコードするデータ保護方法であり、ディスク、ストレージノード、その他の地理的位置などのさまざまな場所に保存します。

ECは、数値の正確性を可能にし、数値の1つが失われたときにそれらを復元する数値のセットを記述する数学的関数を作成します。

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出典：Usenix

基本方程式はn = k+mで、総データブロックは元のデータブロックと学校の検査ブロックに等しくなります。

KiticデータブロックからMスクールブロックを計算します。K+MハードディスクでそれぞれこのK+Mデータブロックを停止しますが、Mハードディスク障害に耐えることができます。ハードディスクの障害が発生した場合、K Surviving Dataブロックを選択している限り、元のデータブロックをすべて計算できます。同様に、K+Mデータブロックが異なるストレージノードに散乱している場合、Mノード障害に耐えることができます。

新しいデータがFilecoinネットワークに保存される場合、ユーザーはFilecoinストレージ市場を通じてストレージサプライヤーに接続し、ストレージ条項を交渉し、次に次のストレージ注文を交渉する必要がありますエッセンス同時に、ユーザーはどのタイプのコーナーストーンコードとコピー要因を決定する必要があります。削除コードを介して、データは一定のサイズのフラグメントに分解され、各セグメントが拡張され、冗長データがエンコードされます。要因をコピーすると、ストレージマイナーにコピーする必要があるより多くのストレージセクターを参照してください。マイナーとユーザーが終了すると、データはストレージマイナーに送信され、ストレージマイナーのストレージセクターに保存されます。

クラストのデータストレージ方法は異なります、データを固定数のノードにコピーすると、ストレージ順序が送信されると、データが暗号化され、少なくとも20のクラストIPFSノードに送信されます（ノードの数を調整できます）。各ノードでは、データは多くの小さなフラグメントに分割され、これらのフラグメントはマークルツリーに散在しています。各ノードは、完全なファイルを構成するすべてのフラグメントを保持します。

Arweaveは完全なファイルコピーも使用します。しかし、Arweaveはいくつかの異なる方法を使用しています。トランザクションがArweaveネットワークに提出された後、最初の単一ノードはブロック織り（Arweaveのブロックチェーン式フォーム）のブロックとしてデータを保存します。そこから、Wildfireと呼ばれる非常に積極的なアルゴリズムにより、データがネットワーク上に迅速にコピーされることが保証されます。これは、ノードが次のブロックを掘ることができるため、前のブロックにアクセスできることを証明する必要があるためです。

SIAとStorjは、ECを使用してファイルを保存します。実際、地殻の実装：20のノードに20の完全なデータセットを保存することは非常に冗長ですが、データを非常に耐久性があります。しかし、帯域幅の観点から見ると、これは非常に非効率的です。コード削除コードは、冗長性を実現するためのより効果的な方法を提供し、データの耐久性を改善することにより、大きな帯域幅効果はありません。SIAとSTORJは、特定の持続性要件を満たすために、特定の数のノードにECフラグメントを直接広げます。

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技術的なパスの選択が各契約の違いとインセンティブの違いを直接決定するため、データストレージ形式が最初に説明される理由。つまり、特定のノードに保存されているデータが実際に特定のノードに保存されているかどうかを確認する方法です。検証が発生した後にのみ、ネットワークは他のメカニズムを使用して、データが時間の経過とともにストレージを保持することを保証できます（つまり、ストレージノードは初期ストレージ操作後にデータを削除しません）。

このようなメカニズムには、一定の期間に保存されたアルゴリズム、ストレージ要求の期間を正常に完了するという金銭的インセンティブ、および未完成のリクエストの抑制が含まれます。このセクションでは、各契約のストレージおよびインセンティブプロトコルを紹介します。

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Filecoinでは、ストレージリクエストを受信する前に、ストレージマイナーは、ネットワークにストレージを提供するという約束として、ネットワークに住宅ローンを預ける必要があります。完了後、鉱夫はストレージ市場でストレージを提供し、価格設定することができます。同時に、ファイルコインは革新的に提案され、鉱山労働者の保管検証のためにポストを提案しました。

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出典：FileCoin

コピーコピープルーフ（POREP）：鉱夫は、一意のデータコピーを保存していることを証明する必要があります。一意のエンコーディングにより、同じデータの2つのストレージトランザクションが同じディスクスペースを再利用できないことが保証されます。

時間と空間証明書（投稿）：ストレージトランザクションのライフサイクル中、ストレージマイナーは24時間ごとに証明する必要があります。データを保存するための専用のストレージスペースを引き続き割り当て続けることを証明する必要があります。

証明書を提出した後、Storage SpaceプロバイダーはFILの返品を取得します。

ただし、時間の経過とともに、ストレージマイナーは、ストレージデータの所有権が常に定期的にアルゴリズムを実行することで常に証明されることを常に証明する必要があります。ただし、一貫した検査には多くの帯域幅が必要です。

そして、Filecoinの斬新さは、データを保存するためのデータを証明し、時間の経過とともに帯域幅の使用を減らすために、現在の証明の入力として使用された鉱夫の以前の証明の出力が順番に生成されたということです。これは、保存されるデータの持続時間を表す複数の反復によって実行されます。

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filecoinのように、地殻とIPFの関係は、インセンティブ層とストレージ層の関係でもあります。クラストネットワークでは、インターネット上でストレージ注文を受信する前に、ノードも担保に保存する必要があります。ノードが提供するストレージスペースは、住宅ローンの最大額を決定し、ノードがインターネット上のブロックの作成に参加できるようにします。このアルゴリズムは、インターネット上のエクイティを持つノードのみがストレージスペースを提供できることを保証する保証された株式証明（GPO）と呼ばれます。

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出典：クラストウィキ

Filecoinとは異なり、Crustのストレージ価格発見メカニズムはDSMに依存します。ノードとユーザーは、分散型ストレージ市場（DSM）に自動的に接続され、自動的にノードに関するユーザーデータを保存することを選択します。ストレージ価格は、ユーザーの需要（ストレージ期間、ストレージスペースストレージスペース、複製因子の複製係数など）およびネットワーク係数（渋滞の混雑など）に従って決定されます。

ユーザーがストレージ注文を送信すると、データはネットワーク上の複数のノードに送信されます。TEEは閉じたハードウェアコンポーネントであるため、ハードウェアの所有者にアクセスできなくても、ノードの所有者は自分でファイルを再構築することはできません。

ファイルがノードに保存された後、ファイルのハッシュとノードの残りのストレージを含む作業レポートがクラストブロックチェーンに公開されます。ここからデータが時間の経過とともに保存されるようにするために、ネットワークはランダムデータチェックを定期的に要求します。ティーでは、ランダムなマークルシェーハッシュと関連ファイルクリップが取得されます。次に、新しい散逸を予想される散乱と比較します。このストレージ証明書の実装は、意味のある作業証明（MPOW：意味のある作業証明）と呼ばれます。

GPOは、リソースを保存することでクォータを定義するPOSコンセンサスアルゴリズムです。MPOWメカニズムの最初の層によって提供されるワークロードレポートを通じて、すべてのノードのストレージワークロードをクラストチェーンで取得でき、2番目の層のGPOSアルゴリズムは、各ノードのステーキングクォータを計算することです。ノード。このクォータによれば、POSコンセンサスが実行されます。つまり、アウトレット報酬は各ノードの住宅ローン量に直接比例し、各ノードの住宅ローンの上限はノードのストレージボリュームによって制限されます。

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以前の2つの価格設定モデルと比較して、Arweaveは非常に異なる価格設定モデルを使用しています。

Arweave Data Networkの最下層は、Bockweaveのブロック生成モードに基づいています。ビットコインなどの典型的なブロックチェーンは、単一の鎖構造です。つまり、各ブロックはチェーンの最初のブロックにリンクします。BlockWeaveのメッシュ構造では、各ブロックは、ブロックチェーンの以前の履歴のランダムブロックにもリンクされています。メモリブロックは、ブロック履歴の前のブロックのハッシュ値と前のブロックの高さによって決定されます。鉱夫が新しいブロックを掘り下げたい、または検証したい場合、鉱夫は回復ブロックに関する情報にアクセスする権利を必要とします。

ArweaveのPOAは、randomxハッシュアルゴリズムを採用しています。マイナーからのしこりの確率=ランダムリコールブロックの確率 *ハッシュを見つける確率が最初でした。マイナーは、新しいブロックを生成するためにPOWメカニズムを介して適切なハッシュ値を見つける必要がありますが、名詞は前のブロックとランダムメモリブロック情報に依存しています。メモリブロックのランダム性により、マイナーはより多くのブロックを励まし、保存し、それにより比較的高いコンピューティングの成功率とブロックの報酬を得ることができます。POAはまた、鉱山労働者に「希少なブロック」を保存するように促しました。つまり、他の人がより大きな確率と報酬を得るために保存していないブロックです。

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出典：Arweave Yellow Paper

1つのタイム充電がその後のデータ読み取りである場合、無料サービスとしてのデータ読み取りである場合、持続可能なことは、ユーザーがいつでもデータにアクセスできることを意味します。では、データリーディングサービスをゼロ収益を提供するための長期的なインスピレーションを得るにはどうすればよいですか？

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出典：Arweave Yellow Paper

Bittorrentのゲーム理論戦略「楽観的なTit-for-Tatアルゴリズム」の設計では、ノードは楽観的であり、他のノードで処罰されます。これに基づいて、Arweaveは、隠されたインセンティブ対策を備えたノードスコアリングシステムであるWildfireを設計しました。

Arweaveネットワークの各ノードは、データの量と応答の速度に基づいて隣接するノードを採点します。ノードのランキングが高いほど、信用度が高くなるほど、アウトレットの確率が高くなり、希少なブロックを取得する可能性が高くなります。

Wildfireは実際にはゲームであり、非常にスケーラブルなゲームです。ノード間に「ランキング」コンセンサスはなく、ランキングの出現と決定を報告する義務はなく、ノード間の「善と悪」は、新しい行動に現れる報酬と罰を決定するための適応メカニズムによって調整されます。

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Filecoinや地殻と同様に、ストレージノードを住宅ローンに保存してストレージサービスを提供する必要があります。SIAでは、ノードは住宅ローンの量を決定する必要があります。住宅ローンはユーザーの保管価格に直接影響しますが、同時に、低住宅ローンのリリースは、インターネットから消えた場合、ノードに損失がないことを意味します。これらの力は、ノードをバランスの取れた担保に押し上げます。

ユーザーは、自動ストレージ市場によってストレージノードに接続されています。その機能は、FileCoin：ノードの設定価格に似ています。ユーザーとノードは、自動的に相互に接続します。

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出典：Crypto Exchange

これらのプロジェクトの中で、SIAのコンセンサス契約は最も単純な方法を使用しています。ストレージ契約がチェーンされます。ユーザーとノードがストレージ契約の契約に達した後、ファンドは契約にロックされ、各クリップを使用して、異なる散乱に異なりましたノード。SIAブロックチェーンに記録されたストレージ契約は、契約の条件とデータのメルクルツリーハッシュ値を記録します。

データが予想されるストレージ時間内に保存されるようにするために、ストレージ証明書は定期的にネットワークに提出されます。これらのストレージプルーフは、ランダムに選択された元のストレージファイルの一部と、ブロックチェーンに記録されたメルクルツリーのハッシュ値リストに基づいて作成されます。ノードによって提出された各ストレージ証明書は一定期間報酬を受け取り、最終的に契約が完了したときに最終的に報酬が受け取られます。

SIAでは、保管契約は90日間持続できます。ファイルを90日以上保存するには、ユーザーはSIAクライアントソフトウェアで手動でネットワークに接続して、さらに90日間契約を延長する必要があります。Skynetは、Skynet独自のクライアントソフトウェアインスタンスがユーザーの契約更新を実行できるようにすることにより、SIAの上の別のレイヤーです。これは変更する方法ですが、SIAプロトコルレベルのソリューションではありません。

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STORJ分散型ストレージネットワークには、ブロックチェーンやブロックチェーンに似た構造がありません。また、ブロックチェーンはありません。また、ネットワークにネットワーク全体にコンセンサスがないことも意味します。代わりに、データストレージ位置の追跡は衛星ノードで処理され、データストレージはストレージノードで処理されます。衛星ノードは、データを保存するために使用されるストレージノードを決定でき、ストレージノードはストレージリクエストを受信する衛星ノードを決定できます。

クロスストレージノードのデータ位置追跡の処理に加えて、衛星はストレージノードのストレージと帯域幅の使用、および帯域幅の請求と支払いについても担当します。この取り決めの下で、ストレージノードは独自の価格を設定します。

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出典：Storj Github

ユーザーがSTORJにデータを保存する場合、ユーザーは衛星ノードを選択して特定のストレージ要件を接続して共有する必要があります。衛星ノードは、ストレージのニーズを満たすストレージノードを選択し、ストレージノードをユーザーに接続します。その後、ユーザーはファイルをストレージノードに直接送信し、衛星を同時に支払います。衛星は、保存されたファイルと保存されたファイルのストレージノードの帯域幅支払いの代金を支払います。

このような技術的なソリューションは、実際には衛星ノードの開発が完全に定義されています。また、プロジェクトパーティーに価格設定力があることも意味します。集中化されたアーキテクチャは、最初に述べたように、STORJに高性能サービスももたらしますが、分散ストレージは必ずしも分散化に等しいとは限りません。EthereumでリリースされたERC-20トークンStorjは、さまざまな支払い方法のみを提供するスマートコントラクト機能を使用していません。

これは、Storjのビジネスモデルに大きな関係があります。彼らは、AmazonのS3サービスを直接ターゲットにし、Microsoft Azureとのパートナーシップを確立することが期待されています。サービス。不明なパフォーマンスデータの場合、それらのストレージのコストは、実際にはAmazonよりもはるかにコスト効果的です。

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技術的なパスの選択は、トークンモデルの設計にもある程度影響します。4つの主要な分散型ストレージネットワークには、独自の経済モデルがあります。

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Filecoin、地殻、およびSIAはどちらも、アクセスのために株式のトークン（SFA）を使用しています。このモデルでは、ストレージプロバイダーは、ストレージトランザクションを受け入れるためにネットワークのネットワーク資産をロックする必要があります。ロックの量は、ストレージプロバイダーが保存できるデータの量に比例します。これは、より多くのデータを保存する際に住宅ローンを増やす必要がある状況です。理論的には、インターネットに保存されているデータの量が増加すると、資産の価格が上昇するはずです。

Arweaveは、各取引の大部分について、寄付プールに追加される独自の寄付トークンモデルを使用します。時間が経つにつれて、寄付プールのトークンは、貯蔵力の形に関心を抱きます。時間が経つにつれて、ネットワーク上のデータの耐久性を確保するために、寄付が鉱夫に割り当てられます。この寄付モデルは、トークンを長期間効果的にロックします。Arweaveのストレージ需要が増加するにつれて、より多くのトークンが循環から削除されます。

他の3つのネットワークと比較して、Storjのトークンモデルが最も簡単です。そのトークン$ storjは、オンラインストレージサービスの支払い方法として使用されます。これは、エンドユーザーとストレージプロバイダー、および他のすべてのネットワークの場合です。したがって、$ storjの価格は、$ storjサービスの需要の直接的な機能です。

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ストレージネットワークは他のネットワークよりも優れていると言うのは難しいです。分散型ストレージネットワークを設計するとき、最良のソリューションは1つありません。ネットワークの目的と彼らが解決しようとする問題に従って、私たちは技術設計、トークン経済、およびコミュニティの建設の点で重量を量る必要があります。

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Filecoinは、主に企業とアプリケーション向けで、コールドストレージソリューションを提供しています。競争力のある価格とアクセシビリティがあり、経済的効率的なストレージを求める多数のアーカイブデータのために、Web2エンティティの魅力的な代替品となっています。

地殻は、過剰な冗長で迅速な検索を保証し、人気のあるNFTデータの高いトラフィックダップと高効率検索に適しています。ただし、永続的なストレージを提供する能力に深刻な影響を与える永続的な冗長性が欠けています。

Arweaveは、Web3データ（ブロックチェーンステータスデータやNFTなど）の保存に特に人気のある永久ストレージの概念を備えた、他の分散型ストレージネットワークから際立っています。他のネットワークは、主にホットストレージまたはコールドストレージ用に最適化されています。

SIAはホットストレージ市場を目指しており、主に、迅速な検索時間のために完全な分散化とプライベートストレージソリューションを求めることに焦点を当てていました。現在、ローカルAWS S3の互換性がありませんが、ファイルベースのようなレイヤーにアクセスすると、そのようなサービスが提供されます。

Storjはより包括的であるように見えますが、ある程度の分散化を犠牲にしました。STORJは、AWSユーザーのエントリーしきい値を大幅に削減し、企業のホットストレージ最適化の主要なターゲットオーディエンスに対応しています。Amazons3と互換性のあるクラウドストレージを提供します。

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生態系の構築に関しては、主に2つのタイプについて説明できます。最初のカテゴリは、上位レベルのDAPPSがストレージネットワークで完全に確立されていることですOpensea Aave et alなどのプロトコル。

このセクションでは、SiaとStorjが生態系で優れたパフォーマンスを持っていないため、Filecoin、Arweave、Crustに焦点を当てます。

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出典：FileCoin

Filecoinによって表示されるエコシステムでは、115のプロジェクトが上記の最初のカテゴリに属しています。ほとんどのプロジェクトは、一般的なストレージ、NFT、消費者ストレージに集中していることがわかります。Filecoinエコシステムのもう1つの重要なマイルストーンは、Filecoin Virtual Machine（FVM）です。これは、スマートコントラクトでコードを展開および実行するために必要な環境を提供するEthereum Virtual Machine（EVM）に似ています。

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出典：FileCoin

FVMを使用すると、Filecoin Networkは既存のストレージネットワークでスマートコントラクトを実行する機能を獲得しました。FVMでは、開発者はユーザーのストレージデータをプログラムしません。これらのデータが自動的にどのように操作されるかを定義します。シーンの想像力は次のとおりです。

• Filecoinに保存されているデータに基づく微分計算（データの保存場所で、最初に移動する必要なく計算します）

• クラウドファンディングデータセット保存計画– 誰もがストレージに資金を提供できる場合、犯罪データや環境温暖化関連データなど、社会にとって非常に重要ないくつかのデータ

• インテリジェントストレージ市場– さまざまな期間に応じて、コピーレベル、および特定の領域での利用可能な動的動的動的動的調整）の場合）

• 何百年ものストレージと持続可能なホスティング– すべての世代がまだそれを使用できるように、ストアデータの場合

• データDAOまたはトークン-DAOとしてデータの値をDAOに設定して、その上の調整とトランザクションの計算を計算する

• ローカルストレージNFT-NFT共同ポジショニングNFTコンテンツの追跡の登録記録との協力

• タイムロックデータが取得されました– 会社の記録が公開されている場合、関連するデータセットのロックを解除します

• モーゲージ（特定のユーザーからFIL+取引提案を受け入れるか、決定された時間枠で容量を増やすなど、宛先ローンがストレージプロバイダーに発行された場合）

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出典：FileCoin

同時に、Coreの観点から、FVM仮想マシンはWebAssembly（WASM）に基づいています。この選択により、開発者はWASMとしてコンパイルできるプログラミング言語でネイティブのアッパーレイヤーアプリケーションを作成できます。この機能により、Web3開発者は、特定の言語に関連する学習曲線をバイパスするために既に習得した知識を使用できるため、開始を容易にすることができます。

開発者は、既存のEthereum Smart Contractを移植することもでき、ソースコードを（なくても）ソースコードを変更するだけです。Ethereum NetworkをEthereum Networkで監査およびテストする能力により、開発者は開発コストと時間を節約することができ、ユーザーは最小リスクの下で実用性を享受できます。

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また、Filecoin Plusに言及する価値があります。FilecoinPlusは、割引を受けた大規模で価値のあるデータセットを持つユーザーに助成するために設計されたプログラムです。インターネットにデータをアップロードしたいお客様は、コミュニティで選択されたメンバーのグループに応募し、データップ（データクォータ）と呼ばれるリソースをクライアントに配布できます。その後、顧客はデータサップを使用して、ストレージプロバイダーとの取引を助成できます。

Filecoin Plusプログラムは多くの利点をもたらし、Filecoin Networkをよりアクティブにし、ブロックの需要を引き続き生成できます。そして、2022年にFilecoin Plusの発売後、2021年に比べて増加しました。

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FilecoinやArweaveと比較して、地殻は生態系の建設において異なる経路を持っています。第3パーティの開発者に地殻に独自のエコシステムアプリケーションを構築するように促すのではなく、既存のWeb3アプリケーションで協力してサービスを提供する傾向があります。主な理由は、地殻がポルカドット上に構築されていることです。クラストは、カスタマイズされた開発スペース、チェーンアップグレード、チェーンガバナンスを提供するために、Polkadotの基質フレームワークを好みます。

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出典：クラストネットワーク

クラストは、開発者のサポートでうまく機能しました。JS SDK、GitHubアクション、シェルスクリプト、IPFSスキャンを含むクラスト開発ツールキットを導入して、さまざまなWeb3プロジェクトの統合設定を満たしています。現在、開発ツールキットは、UNISWAP、Aave、Polkadot Apps、Liquity、XX Messenger、RMRKなどのさまざまなWeb3プロジェクトに統合されています。

公式ウェブサイトで提供されているデータによると、現在、150を超えるプロジェクトがCrust Networkに統合されています。これらのアプリケーションの大部分（34％以上）はDefiプロジェクトです。これは、DEFIプロジェクトには通常、データ検索のパフォーマンス要件が高いためです。

前述のように、クラストネットワークでは、データは少なくとも20のノードにコピーされ、多くの場合、100を超えるノードにコピーされます。これには実際にはより大きな初期帯域幅が必要ですが、複数のノードからデータを取得する機能は、ファイルの取得を加速し、障害またはノードがネットワークを離れると強い冗長性を提供します。クラストネットワークには、他のチェーンのようなデータサプリメントまたは修復メカニズムがないため、この高レベルの冗長性に依存します。これらの分散型ストレージネットワークでは、クラストネットワークが最年少です。

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出典：Arweave、最新の生態系の状況

上の図に示すように、Arweaveには強力な生態系もあります。その中で、約30のアプリケーションがマークされており、それらは完全にArweaveに基づいています。Filecoinの115のアプリケーションはありませんが、これらのアプリケーションは依然としてユーザーの基本的なニーズを満たしており、インフラ、交換、ソーシャル、NFTなどの広範なフィールドをカバーしています。

特に注目に値するのは、Arweaveに基づいた分散型データベースです。Arweaveは、主にデータストレージにブロック組織を使用し、ユーザーエンド実行チェーンの外で計算されます。したがって、Arweaveを使用するコストは、チェーンに保存されているデータの量によってのみ決定されます。

この計算とチェーンの分離は、ブロックチェーンのスケーラビリティチャレンジを解決するストレージベースのコンセンサスパラダイム（SCP）と呼ばれます。SCPはArweaveで実行可能です。データ入力はチェーンに保存されているため、チェーンの計算はチェーン計算と同じ状態で信頼されます。

SCPの成功は、Arweave上の多くのデータライブラリの開発のための扉を開きました。Arweave上に構築された4つの異なるデータベース：

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• weavedb：Arweaveのスマートコントラクトに基づいて構築されたキー値データベースとして、ホワイトリストアドレスを使用して制御ロジックにアクセスします。

• HollowDB：Arweave上のスマートコントラクトによって構築されたキー値データベースとして、白いリストアドレスとZKを使用してデータの検証を確保します。ZKプルーフは、データの検証を確保するためにも使用されます。

• Kwil：SQLデータベースは独自のP2Pノードネットワークを実行しますが、Arweaveをストレージレイヤーとして使用します。アクセス制御ロジックに公開キー/秘密鍵を使用し、独自のコンセンサスメカニズムを使用して検証します。

• 氷河：ZK-Rollupのアーキテクチャを備えたNOSQLデータベースと、Arweaveをデータ可用性レイヤーとして使用します。公開キー/秘密鍵をアクセス制御ロジックとして使用し、ZKを使用してデータ検証として証明します。

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分散型ストレージの成長は、その特性に応じて、いくつかのコア要因に依存します。これらの要因は互いに関連しており、互いに補完し、さらに微妙なサブクラスに分けることができます。その後の段落は、各要因のより詳細なセグメンテーションを行いました。

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インターネットが現代の生活に浸透するにつれて、クラウドストレージサービスは誰にとってもほとんど不可欠です。2022年、グローバルクラウドストレージ市場は驚くべき786億ドルに達し、成長の軌跡は弱体化の兆候を示していませんでした。市場調査によると、2027年までに、業界の評価は1,837億5,000万米ドルに達する可能性があります。

同時に、IDCは、2029年までにクラウドストレージ市場の評価が3,760億ドルに達すると予測しています。IDCの予測は、この予測の需要の増加をさらに示しています。これらの希望に満ちた見通しを考慮して、Web2の類似製品の代替品として、市場全体の成長から分散型ストレージが恩恵を受けると結論付けることができます。

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Web3の重要なインフラストラクチャの1つとして、分散型ストレージの成長は、暗号通貨市場全体の拡大と内部のつながりを持っています。貯蔵需要の急増を考慮しなくても、デジタル資産の採用率が上昇し続けると、分散型ストレージの市場規模が着実に増加する可能性があります。権力のあるインフラストラクチャがなければ、実際の分散化を達成することはできません。暗号通貨の使用の増加は、地方分権化に関する一般の人々の重要性をより理解している可能性があり、それによって分散型ストレージの使用を促進する可能性があります。

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データの値は、提供された分析の重要性にしばしば反映されており、データ計算が必要です。ただし、既存の分散型ストレージ市場では、成熟したコンピューティング製品の明らかな欠如は、大規模なデータアプリケーションの大きな障害です。BacalhauやShaleなどのプロジェクトは、この課題に対応し、Filecoinに焦点を当てています。他の顕著なプロジェクトには、人工知能クエリシステムとコンピューティング市場を開発しているフルエンスと空間と時間が含まれます。

コンピューティング製品の激しい開発により、コンピューティングリソースの需要も増加します。この需要は、$ RNDRの価格軌道を少し垣間見ることができます。これまでのパフォーマンスは、投資家の需要成長の期待を反映して、驚くべき500％を増加させました。これらの業界の成熟により、エコシステムはより包括的になります。分散型ストレージの使用は大幅に増加します。

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分散化された物理インフラストラクチャネットワーク（DEPIN）は、現実世界のデジタルインフラストラクチャをWeb3エコシステムに統合するブロックチェーンベースのネットワークです。DEPINの重要な領域には、ストレージ、コンピューティング、コンテンツ配信ネットワーク（CDN）、仮想特別ネットワーク（VPN）が含まれます。これらの改革は、暗号化された経済的インセンティブとブロックチェーン技術を使用することにより、効率とスケーラビリティを求めています。

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Depinの利点は、3つの重要なコンポーネントを含む、高潔なサイクルを生成する可能性があることです。まず第一に、この契約はトークン経済設計を使用して参加者を動機づけ、通常、トークンを介して実際のアプリケーションとネットワークを強化します。経済モデルの統合により、通貨価格の高騰と契約の上昇により、人々の注目を集め、ユーザーと資本の流入を促進しました。この成長している資本プールと拡大するユーザーベースは、より多くの生態学的ビルダーと開発者を引き付けて業界に参入し、サイクルを永続的にしています。Depinのコアトラックとして、StorageはDepin拡張の主な受益者の1つにもなります。

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人工知能の急速な発展は、暗号化された生態系の成長を触媒し、デジタル資産のさまざまな分野の開発を加速することが期待されています。人工知能は、2つの主要な側面から分散型ストレージにインセンティブをもたらします。ストレージ需要を刺激し、分散型の物理インフラストラクチャネットワーク（DEPIN）を強化することの重要性です。

生成AIに基づく製品の数がインデックスレベルで増加すると、生成したデータもインデックスレベルを増加させました。データの急増は、貯蔵ソリューションの需要を刺激し、それにより分散型ストレージ市場の成長を促進しました。

生成AIは大幅に増加していますが、この勢いを長期間維持し続けることが予想されます。Enterpriseappstodayによると、2025年までに、人工知能の生成は、世界の生成されたすべてのデータの10％を占めます。さらに、CAGRは複合年間成長率が36.10％のAIを生成すると予想されており、2032年までに1886億2,000万米ドルに達します。

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過去1年間、AIを生成するという人気が大幅に向上し、Googleの傾向とYouTube検索が証拠となっています。この成長は、集中貯蔵ソリューションの需要に対する人工知能のプラスの影響をさらに強調しています。

人工知能技術に必要な保管およびコンピューティングリソースの急増は、depinの価値を強調しています。中央エンティティによってWeb 2.0インフラストラクチャ市場によって制御される独占により、Depinは、コスト効果の高いインフラストラクチャとサービスを求めるユーザーにとって魅力的な代替ソリューションになりました。リソースを民主化することにより、Depinはかなりの低コストを提供し、それによって採用率が向上します。人工知能の継続的な発展により、その需要はデピンの成長をさらに刺激します。逆に、これはストレージ業界の拡大を分散化するのに役立ちます。

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FileCoin Virtual Machine（FVM）は、Filecoin自体の可能性をリリースしただけでなく、分散型ストレージ市場全体を完全に変更しました。Filecoinは最大の分散型ストレージプロバイダーであるため、市場シェアの大部分を占めており、その成長は基本的に業界全体の拡大と並行しています。FVMの出現により、ファイルコインがデータストレージネットワークから包括的な分散型データ経済に変換されました。恒久的なストレージの達成に加えて、FVMはDefiをエコシステムに統合し、より多くの収入の機会を生み出し、より大きなユーザーベースと資本を業界に引き付けます。

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FVMが100日間発売された6月22日の時点で、DAPPをサポートする1​​,100を超えるユニークなスマート契約がFilecoinネットワークに展開されていました。さらに、80,000を超えるウォレットが作成され、これらのFVM駆動型DAPPとの相互作用が開始されました。FVMアカウントと契約の総残高は280万人を超えています。

現在、FVMエコシステムのプロトコルはdefiに関連しており、$ filの有効性が向上しています。この上昇傾向の継続性により、多数のアプリケーションがあると予想されており、これにより、ストレージ市場の別の成長波が生じる可能性があります。

さらに、Ecological Boomを引き起こすFVMと同様のFVM仮想マシンメカニズムの導入も楽しみにしています。たとえば、Crust Networkは7月17日に正式にEVMストレージを開始し、Crust Main Network、Polkadot、およびEVM契約を組み合わせて、EVMパブリックチェーンのストレージサービスをシームレスに提供する新しい地殻プロトコルを構築しました。

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ゲームとソーシャルアプリケーションの両方には、分散型データベースサービスが必要であり、レビューに抵抗し、高い速度の読み取りと書き込みを実現できます。分散型データベースは、現在のWeb3アプリケーションを強化し、さまざまな分野での新しいアプリケーションとエクスペリエンスの開発をサポートできます。

• 地方分権化社会– 大量のソーシャルデータを分散型データベースに保存することにより、ユーザーは独自のデータをより強く制御し、プラットフォーム間で移行し、コンテンツを収益化する機会をリリースできます。

• ゲーム– 管理およびストレージプレーヤーのデータ、ゲーム資産、ユーザー設定、およびその他のゲーム関連情報は、ブロックチェーンベースのゲームの重要な側面です。分散型データベースは、これらのデータを他のアプリケーションやゲームによってシームレスに交換して組み合わせることができることを保証できます。GameFiの分野で人気のあるトピックはフルチェーンゲームです。つまり、静的リソースストレージ、ゲームロジック計算、資産管理を含むすべてのコアモジュールがブロックチェーンに展開されます。高い速度の読み取りおよび書き込み機能を備えた分散データベースは、このビジョンを実現するための重要なインフラストラクチャです。

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ゲームやソーシャルアプリケーションは、インターネットユーザーが最も多く、今年2月に発生したDEMUSなどのキラーアプリケーションを生産する可能性が最も高い業界です。Web3ゲームやソーシャルアプリケーションの発生も、分散型データベースに対する大きな需要をもたらすと考えています。

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市場の見通しとテクノロジーに加えて、国民意識は分散型ストレージ市場の成長を促進するための重要な要素です。集中型ストレージと分散型ストレージは、後者の多くの利点を明確に強調しています。

ただし、より多くのユーザーを引き付ける能力は、これらの利点を認識している人たちにますます依存します。これは、業界全体の共同努力を必要とする長いプロセスかもしれません。

コンテンツの出力からブランド露出マーケティングまで、業界の実践者は、分散型ストレージがクラウドストレージの分野を完全に変えることができる方法を伝えるよう努力する必要があります。この取り組みは、他の成長因子を補完し、市場の拡大と技術の進化の影響を拡大しました。

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一般に、分散型ストレージは、投資サイクルが長い巨大なインフラストラクチャ業界ですが、成長の可能性は大きいです。

長い投資サイクルは、主に分散テクノロジー自体の反復サイクルによるものであり、プロジェクト開発者は分散化と効率性の微妙なバランスを見つける必要があります。高効率と高い利用可能なデータストレージと検索サービスを提供すると同時に、データのプライバシーと所有権を確保すると、間違いなく広範な探索が探求されます。IPFでさえ、不安定なアクセスを経験することが多く、Storjのような他のプロジェクトは分散化されていません。

市場の潜在的な成長スペースも非常に期待されています。2012年、AWS S3は1兆個のオブジェクトを保存しました。オブジェクトが10〜100 MBである可能性があることを考慮すると、これはAWS S3のみが100,000〜100,000 PBストレージスペースを使用することを意味します。

Messariのデータによると、2022年末現在、最大のプロバイダーFilecoinのストレージ利用率はわずか3％でした。これは、Filecoin上の約600 PBの保管スペースのみが積極的に使用されることを意味します。明らかに、分散型ストレージ市場にはまだ開発の余地があります。

人工知能depinの台頭により、いくつかの主要な成長ドライバーが市場の拡大を促進するため、分散型ストレージの将来の明るい見通しを維持しています。

参照情報

[1]分散型ストレージネットワークの重要なガイド

[2]分散型データベース：Web3の欠落している部分

[3]クラストウィキ

[4] Arweave：経済的に持続可能な情報の永続性のためのプロトコル

[5] Filecoinのブログ

[6]分散型ストレージ技術の最も完全な分析