Web3エコシステムにおける分散型ストレージの重要性と主要プロジェクトの分析
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Web3エコシステムにおける分散型ストレージの重要性と主要プロジェクトの分析
Greenfieldの実装により、金融＋アプリケーション＋ストレージの完全な非中央集権型エコシステムが形成される。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察
❖ストレージの重要性❖
DeFiアプリケーションにとっては、ブロックチェーンはすでに分散型インフラの要件を満たしているかもしれません。しかし、コレクタブルアイテムやより広範なWeb3アプリケーションにとっては、ブロックチェーンだけではインフラとして不十分です。
➤NFTコレクション
NFTコレクションにとって、デザインと外観こそが最も価値のあるものです。アート作品であろうと、有名人の写真・動画であろうと、細部が重要です。こうしたコンテンツは大抵大きなファイルであり、ブロックチェーン上にはそのNFTを識別するコードのみが記録され、実際の画像・動画などのファイル自体は、分散型ストレージによって保存される必要があります。これらこそが実質的な収集価値を持つからです。
多くの有名人、著名人、アーティストがNFTコレクションを発行しており、ピザハット、コカ・コーラ、バドワイザー、アディダス、ナイキ、シボレー……など、多数のブランドもNFT分野に参入しています。
なぜなら、これらのブランドや有名人、アーティストが普通のトークンを発行すると、「登録されていない証券を利用して利益を得ている」としてSEC（米証券取引委員会）に調査されたり訴えられたりするリスクがあります。一方で、自社のIPを使って発行するNFTは一定の収集価値を持ち、規制リスクも比較的低いのです。
もちろん、すべてのNFTが分散型ストレージを必要とするわけではありません。ドメインのようにファイルを持たないNFT、あるいは収集価値のない小さな画像のようなNFTは、分散型ストレージを必要としません。
しかし、収集価値を持つNFTについては、分散型ストレージは必須です。
それでは、NFT市場のデータを見てみましょう。まず静的データから。NFTScanのデータによると、11の主要エコシステムで合計6億8999万5136個のNFT資産が存在します。このうちたとえ1%しか分散型ストレージを必要としなくても、690万ものNFTが分散型ストレージを必要とする計算になります。NFTが分散型ストレージに対して相当な需要を持っていることがわかります。
次に、データの動的変化を見てみます。黄色の曲線はNFT取引者の数を示しており、熊相場では確かに明確に減少しています。しかし、緑色の曲線で示されるNFT保有者の推移を見ると、暗号資産の熊相場でもわずかに増加ペースが鈍るものの、ほとんど均等に成長し続けています。ますます多くのNFTが鋳造されており、分散型ストレージに対する需要も自然と継続的に増加しています。
最後に、過去3年間のGoogle検索トレンドを見てみましょう。「NFT」の検索変動は「暗号通貨」よりもはるかに安定しています。ただし、仮想通貨市場が最も狂乱していた時期を除けば、「NFT」の全体的な検索人気は「暗号通貨」にやや劣るものの、それほど大きく差はありません。
➤Web3の需要
DeFiは主に金融資産であり、オンチェーンデータだけで資産の種類、数量、取引などを記録できます。しかし、他のWeb3アプリケーションでは、分散型ストレージが必要になります。
例えば、ブロックチェーンゲーム（ブロックチェーンゲー）の場合、データはパブリックチェーンに書き込まれるため、仮にゲームが終了しても、ゲーム内のデータやトークン資産はパブリックチェーン上に残ります。しかし、ゲーム内のスキンや武器、キャラクターなどの外観デザインは精巧で、一定の収集価値を持つ可能性があります。もし外観データがゲーム開発者の中央集権サーバーに保存されている場合、ゲーム終了後にはプレイヤーが保持するのは道具のコードといくつかの属性値だけになってしまいます。特に、ゲームとブランドが提携し、ブランドのIPがゲームアイテムに価値を与えるケースでは、収集価値がさらに高まります。
また別の例として、読書系のWeb3アプリケーションがあるとします。もし本のデータが中央集権的に保存されているなら、これは真の意味でのWeb3アプリとは言えません。中央集権的ストレージでは、著作権が必ずしも保護されるとは限りません。（なぜこの例を挙げたかというと、バイナンスの最後のIEOプロジェクトであるHookは「学んで稼ぐ（learn & earn）」型のプロジェクトでした。このコンセプトを覚えておいてください。今後爆発的な展開があるかもしれません。）
要するに、Web3アプリケーションにおける情報はDeFiのように軽量データばかりではなく、より大規模なファイルの保存が必要になるのです。それはNFTであるかもしれないし、そうでないかもしれません。ブロックチェーンと分散型ストレージが併用されることで、初めてWeb3のインフラが完全に構築されます。
現時点ではWeb3はまだ初期段階にあり、具体的なデータを提示してこの分野の規模を説明することは難しいです。しかし、メディアやソーシャルプラットフォームを通じた伝播状況から見れば、Web3はおそらく近い将来に大きな爆発を迎えるでしょう。
ITの基礎知識がある方ならご存知でしょうが、データベース内に保存される情報とファイル情報は、そもそも桁違いの量級です。たとえブロックチェーンが拡張され大容量ファイルを保存できたとしても、ブロックチェーンのデータ構造はブロック情報を暗号化・圧縮するものであり、ファイル情報の検索や分析には適していません。
したがって、分散型ストレージはNFTコレクションに不可欠であり、Web3エコシステムの重要な基盤でもあります。
❖ストレージの課題❖
前半で、NFTコレクションとWeb3アプリケーションが分散型ストレージを必要としていることを解説しました。ここで疑問を持つ方もいるでしょう。「FilecoinやArweaveといった既存の分散型ストレージはもうあるじゃないか？」と。
そこで以下では、既存の分散型ストレージが抱える課題を分析します。
筆者はブロックエクスプローラーや公式サイトの情報をもとに、現在主流の4つの分散型ストレージプロジェクトを比較しました。
➤コスト
Storjが最もコストが低く、次いでSiaとArweave、Filecoinが最も高コストです。
Filecoinのデフォルトストレージ期間は540日で、マイナーは180～540日の任意の期間を選択でき、通常は180日、360日、または540日が選ばれます。平均360日で計算すると、年間1GBあたり約68ドルのコストがかかります。最大値の540日で計算しても、年間1GBあたり約45ドル程度かかります。このデータはFilecoinのブロックエクスプローラーからのもので、ストレージサービスの収益を示しており、ストレージ料金とユーザーの読み取り料金を含む総費用であるため、実際のコストは非常に高いと言えます。
一方、Amazonクラウドストレージの最安値は、年間1GBあたり人民元2.16元（約30円）。また、1000回の検索リクエストごとに人民元0.00405元（約0.06円）の料金がかかります。
SiaとStorjは、Amazonクラウドストレージよりもさらに低コストです。
長期保存かつ高頻度読み取りの場合、ArweaveはAmazonクラウドストレージよりも優れています。
Filecoinのコストは明らかに高すぎます。
➤分散化
ストレージノードの数から見ると、Storjが最も分散化が進んでおり、次いでFilecoin、Arweaveが比較的中央集権的です。
データ検索に関しては、Filecoinは全ノードが検索に参加するのに対し、Storjは専用のサーバーグループが検索を担当します。したがって、データ検索面ではFilecoinの方が分散化が進んでいます。
➤ストレージ算力
一部のプロジェクトはリアルタイムのストレージ算力を公開していないため、正確な比較は難しいですが、ノード数から見ると、StorjとFilecoinの算力がより高いと考えられます。
➤ストレージエコシステム
既に保存されている容量から見ると、Storjが最大のストレージ量を持ち、Arweaveは比較的小さいです。Filecoinはリアルタイムのストレージ量を公表していません。
OpenSeaのドキュメントによると、NFTはNFT.storageに保存されており、そのファイルはFilecoinまたはIPFS上に格納されています。おそらくすべてのNFTがFilecoinの高額なストレージ料金を負担できるわけではないため、無料のIPFSも利用されているのでしょう。（ただし、IPFSはインセンティブがないため、ノードがデータを積極的に複製しない可能性があり、可用性は保証されません。FilecoinはIPFSのインセンティブ層および永続層です。）したがって、Filecoinのストレージエコシステムは主にNFTを中心としていると思われます。
Arweaveは昨年11月、Metaとの統合を発表し、Instagramクリエイター向けにデジタルコレクションを保存できるようになりました。そのため、ある程度のデジタルコレクションのストレージ実績があります。
SiacoinとStorjについては、NFTやその他のコレクションプラットフォームとの協業情報は見つかりませんでした。これらのプラットフォームのエコシステムは、ブロックチェーン以外のユーザーを中心にしている可能性があります。
➤開発者フレンドリー性
Siacoinのドキュメントでは、クライアント経由でのファイルアップロードの紹介が中心です。
StorjはクライアントとAPIツールの両方を提供しています。
FilecoinとArweaveは、主にAPIやSDKの紹介に重点を置いており、開発者向けのツールが充実しています。
Web3アプリケーションでは、ユーザーがDApp内でファイルを作成・アップロードし、DAppがAPIなどを呼び出して分散型ストレージとファイルの読み書きを行うべきです。
ダウンロード速度については、Storjのみがリアルタイムのデータを公開しています。
➤スマートコントラクト
SiacoinとStorjは、現時点ではスマートコントラクトの開発をサポートしていません。Arweaveはスマートコントラクトの開発をサポートしていますが、実際に開発している人は少なく、3EMによるコードコンパイル時のパフォーマンスは不明です。
Filecoinがまもなく導入予定のFVMは、ネイティブの仮想マシンで、EthereumのEVMと互換性がありますが、そのパフォーマンスは未知数です。3月にローンチ予定です。
まとめると、Filecoinは技術力が高く、開発者ツールも豊富ですが、使用コストが高すぎるという問題があります。
Arweaveは「永久保存」「読み取り無料」が強みですが、ノード数が少なく、設計上の課題（ファイル内容がブロック内に保存され、マイナーは過去のランダムな履歴ブロックの内容を使ってハッシュ値を計算する必要がある。BTCより計算難易度は低いが、履歴ブロックのデータ量が大きいため読み取りに負荷がかかる）により、大量の大容量ファイルの処理が難しいです。
SiacoinとStorjはコストが低く、性能も中程度ですが、開発者向けのツールセットが不足しています。その中では、Storjの方がやや優れています。
全体的に見て、現存する分散型ストレージにはどれも十分に実用的とは言えない点があります。
❖BNB Greenfield❖
➤ネットワーク構造
Greenfieldのネットワーク構造は、オンチェーンとオフチェーンの2つの部分に分けられます。オンチェーン部分はパブリックチェーンの仕組みであり、ここでは詳述しません。
➤ストレージ方式
オフチェーン部分では、ユーザーがファイルをアップロードする際に、「プライマリSP（Storage Provider）」を指定します。「プライマリSP」はファイルを受け取り、それを複数の「ファイルチャンク」に分割し、他の「セカンダリSP」がこれらのチャンクを補助的に保存します。これはP2P方式であり、昔のBTやeDonkeyのようなダウンロード方式に似ており、分散型ファイルストレージの形態です。
なお、ファイルの分割・保存アルゴリズムには冗長性が設けられており、つまり各SPが保存する「ファイルチャンク」に同じ内容が含まれるようにすることで、特定のSPに障害が発生しても、ユーザーのファイルが完全に保たれ、読み取り要求に迅速に対応できるようにしています。
また、ファイルは一度アップロードされたら編集できません。ユーザーがファイルを変更したい場合は、元のファイルを削除して再アップロードする必要があります。もちろん、新しいファイルと古いファイルは異なるストレージオブジェクトとなり、IDや参照位置も異なります。これはブロックチェーンの改ざん不可の精神と一致しています。
➤コスト／料金体系
Greenfieldの料金体系は、FilecoinとArweaveの中間に位置します。
まず、オンチェーンのGAS手数料とストレージサービス料金の2つから構成されます。GAS手数料については、BNB Chain（BSC）を参考にしてください。
ストレージサービス料金は、ファイルの保存料金と読み取り料金に分けられます。
ファイルの保存料金はFilecoinと同様で、おおむねファイルサイズが大きく、保存期間が長いほど料金が高くなります。ただし、筆者の推測では、その料金はFilecoinよりも大幅に低いはずです。BSCのGASを参考にしてください。
読み取り料金については、ファイルが保存されている「ストレージスペース」が時間ベースの無料クォータを提供します。一定時間を超えた場合にのみユーザーが支払いを行い、支払いも時間単位となります。これは興味深い設計です。Arweaveは永久無料ダウンロードですが、実際にはすべてのファイルが永久保存・継続ダウンロードを必要とするわけではありません。
Greenfieldの料金モデルは、FilecoinとArweaveの折衷案といえます。そして、ほぼ確実にFilecoinよりも大幅にコストが低くなるでしょう（BSCのGAS手数料を参考にしてください）。
➤ストレージエコシステム
筆者が図を作成しましたので、ご覧ください。BNBチェーンは実際には3つのチェーンから成り立っています。
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1本目はビーコンチェーンで、Cosmosエコシステムと接続し、クロスチェーン金融エコシステムを形成します。
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2本目はBSCで、スマートコントラクトを開発可能であり、EthereumのEVMと互換性を持つため、Ethereumとクロスチェーンのスマートコントラクトアプリケーションエコシステムを形成します。
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3本目のGreenfieldは、EthereumのEVMと互換性を持つストレージ用パブリックチェーンであり、Cosmos、Ethereum、Solanaなどのエコシステムアプリケーションに分散型ストレージサービスを提供できます。また、EthereumやBSCと直接クロスチェーン接続ができ、間接的にCosmosエコシステムとも連携可能です。
➤開発者フレンドリー性
ホワイトペーパーによると、GreenfieldのSPは一般に公開可能なAPIを提供しており、これらのAPIはAmazon S3 APIと非常に似ています。REST APIを通じて通信し、別のホワイトリストP2Pネットワークを形成します。これはWeb3アプリケーションにとって非常に使いやすい設計です。API自体がシンプルであり、Amazon S3 APIを使ったことがある開発者はすぐに利用できます。
分散化レベルとストレージ算力については、GreenfieldはFilecoinよりもノード数が少ない（理由はやはりBSCを参考）と予想されますが、Arweaveよりは多い可能性があります。ストレージ算力も、両者の間にあると推測されます。
❖終わりに❖
なぜバイナンスはBNB Greenfieldを構築しようとしているのか？理由は、NFT市場とWeb3アプリケーションが分散型ストレージを必要としており、その需要は成長の可能性を秘め、さらには爆発的拡大の可能性さえあるからです。
一方で、既存の分散型ストレージプロジェクトは実用性に欠けています。
BNB Greenfieldは、Filecoin並みの技術的優位性を持ちつつ、Arweaveと同等、あるいはそれ以上のコストメリットを備え、他のストレージプロジェクトを上回るブロックチェーンアプリケーションエコシステムを形成する可能性が高いです。
いつものことですが、新規トークンは発行されず、BNBが引き続きGreenfieldの核心的価値シンボルおよび決済基盤となります。したがって、GreenfieldはBNBにとって好材料であり、BNBに元々付随する価値とトラフィック効果が、Greenfieldエコシステムの成長を促進することにもつながります。
BNBおよびBNB Chainにとって、Greenfieldの実装により、「金融＋アプリケーション＋ストレージ」の完全な分散型エコシステムが形成されます。
ブロックチェーンおよび暗号資産市場にとって、分散型ストレージは極めて重要なインフラです。他の分散型ストレージと比べ、GreenfieldはWeb3エコシステムに、パフォーマンスとコストのバランスが取れた、より汎用的で実用的な強力な基盤を提供するでしょう……
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