Livepeer：イーサリアムに基づく非中央集権型ビデオストリーミングプロトコル

2024.06.27

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Livepeer：イーサリアムに基づく非中央集権型ビデオストリーミングプロトコル

Livepeerは、イーサリアムブロックチェーン上に構築された分散型ライブストリーミングプロトコルであり、ユーザーが要求に応じてリアルタイムで動画のトランスコードを行うことを可能にする。

2024.06.27 - 13:43:43

Livepeer

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執筆：茶館小二児

Livepeerは、イーサリアムブロックチェーン上に構築された分散型ライブ動画ストリーミングプロトコルであり、ユーザーがリクエストに応じて動画をリアルタイムでトランスコード（再エンコード）できるようにするものです。

スケーラブルなPaaS（Platform as a Service）に基づくLivepeerは、自社の製品にライブ配信またはオンデマンド動画機能を追加したいスタートアップや組織にとって適したプラットフォームです。その中心には、イーサリアムベースの動画トランスコードプロトコルがあり、さまざまな帯域幅やデバイスに対応するために動画を再フォーマットする処理を指します。このプロトコルは、現代の高い動画ストリーミング需要に対応できるよう、経済的かつ安全で信頼性の高いインフラを提供することを目的としています。

YouTubeなどの従来の動画ストリーミングサービスプロバイダーとは異なり、Livepeerは動画の保存、管理、伝送を行いません。代わりに、未使用のCPUリソースを利用し、ユーザーがリアルタイム動画を放送したり、アプリケーションやウェブサイトに動画ストリームを統合したりすることを可能にします。これにより、動画発行者が動画を配布するプロセスが大幅に簡素化され、よりコスト効率の高いソリューションが提供されます。

さらに、このネットワークはマイニングを行わず、代わりにトークンステーキングによって新しいブロックを検証する、修正版の委任証明（DPoS）コンセンサスメカニズムを採用しています。ネイティブトークンであるLPTは、イーサリアムブロックチェーン上のERC-20標準に基づくワーカートークンであり、ユーザーはこれを用いてネットワーク上での作業の安全性を保証できます。

動作原理

Livepeerの動作の核心は、イーサリアムベースの動画トランスコードプロトコルにあり、分散ネットワークを通じてトランスコードタスクを分配します。このプロトコルは、今日の動画ストリーミングに対する高い需要に対応するため、経済的かつ安全で信頼性の高いインフラを提供することを目指しています。

以下に、その動作原理について詳しく説明します。

動画トランスコードプロセス

動画ストリームの送信

動画コンテンツの作成者または放送者は、オリジナルの動画ストリームをLivepeerネットワークに送信します。これらの放送者は個人、企業、あるいはトランスコードサービスを必要とする任意の実体である可能性があります。

受信とトランスコードタスクの割り当て

Livepeerネットワーク内では、「オーケストレーター（orchestrators）」と呼ばれるノードがこれらの動画ストリームを受信します。オーケストレーターとは、自身の計算資源（CPU/GPU）およびネットワーク帯域幅を貢献してネットワーク活動に参加するノードのことです。

オーケストレーターは受信した動画ストリームを初期処理し、具体的なトランスコーダー（transcoders）に対してトランスコードタスクを割り当てます。これらのトランスコーダーは通常、動画エンコード能力を持つGPUまたは他の専用ハードウェアです。

トランスコードの実行：

トランスコーダーはオーケストレーターから動画ストリームを受け取り、要求に応じて元のフォーマットから異なる画面サイズやネットワーク速度に適したフォーマットへ変換します。これには解像度調整、ビットレート調整、エンコードフォーマットの変更などが含まれます。

トランスコード中、動画ファイルは再エンコードされ、ターゲットデバイス上での互換性と最適な再生効果が確保されます。

トランスコード後の動画の返却：

一旦トランスコードが完了すると、トランスコーダーは処理済みの動画ストリームをオーケストレーターに送り返します。オーケストレーターはこれらのストリームの品質を審査し、最終的な動画ストリームを放送者に返却するか、指定されたプラットフォームに直接公開します。

料金とインセンティブ：

Livepeerネットワークでは、放送者はトランスコードサービスの対価としてイーサリアム（ETH）を支払う必要があります。これらの費用は、計算リソースと帯域幅を提供したオーケストレーターやトランスコーダーに支払われます。

オーケストレーターおよびトランスコーダーが保有するLPTトークンの量は、ネットワーク内で受け取るトランスコードタスクの量にも影響します。つまり、LPTのステーキング量が多いほど、より多くのトランスコードタスクを獲得できるという仕組みです。

コンセンサスメカニズム

Livepeerは、イーサリアムのセキュリティと、ネットワーク操作専用に設計されたレイヤーを組み合わせた特殊なコンセンサスメカニズムを採用しており、特定のタスクや報酬配分を処理します。

このコンセンサスメカニズムは主に2つの層に分けられ、以下にそれぞれの詳細を説明します。

イーサリアムブロックチェーン層

Livepeerネットワークの第一層のコンセンサスは、イーサリアムブロックチェーンに依存しています。この層では、すべてのトランザクションやスマートコントラクトのやり取りが記録・検証されます。これにはLPTトークンの取引、ステーキングおよびアンステーキングイベント、支払い処理などが含まれます。
イーサリアムブロックチェーンのセキュリティを活用することで、この層はLivepeerネットワークのすべての財務操作が透明かつ改ざん不可能であることを保証します。また、イーサリアムの広範な採用と安定性を利用して、基本的なセキュリティを提供しています。

委任証明（DPoS）層

第二層のコンセンサスメカニズムは、委任証明（DPoS）に基づき、動画トランスコードタスクに関連する検証と報酬配分を処理します。DPoSモデルでは、LPTトークン保有者は「オーケストレーター」として参加するか、自分のトークンを他のオーケストレーターに委任できます。
オーケストレーターはネットワークの検証ノードとして、動画トランスコードを行うだけでなく、他のノードのトランスコード作業も検証する責任があります。この層のコンセンサスは、トランスコードタスクが正しく完了し、結果が期待される品質基準を満たすことを保証します。
オーケストレーターは動画ストリームの処理結果を検証し、新規LPTトークンの生成および配布にも関与します。このメカニズムにより、ネットワークの正常な運営と発展が促進され、参加者が誠実かつ効率的に行動するインセンティブが得られます。

コンセンサスメカニズムの実際の運用

Livepeerネットワークでは、オーケストレーターがトランスコードタスクを完了した後、自身で作業の正確性を検証するか、他のオーケストレーターにクロスバリデーションを委任できます。すべての作業を検証するコストは非常に高くなるため、Livepeerはランダムサンプリングによるスポットチェック方式を採用しており、これにより運用コストを大幅に削減しつつ、ネットワークの安全性と信頼性を維持しています。
LPTトークンはこのプロセスにおいて重要な役割を果たします。一種の「保証金」として機能し、もしオーケストレーターが不正行為（誤ったトランスコード結果の提供など）を行った場合、ステーキングしたLPTが没収される可能性があります。これにより、悪意ある行動のリスクコストが高まります。

このような二重のコンセンサスメカニズムにより、Livepeerは高効率とコスト効率を維持しつつ、ネットワークの安全性と信頼性ある運営を実現しています。この構造は、イーサリアムブロックチェーンの強力な機能を活用しつつ、DPoS層の特有設計によって動画トランスコードサービスに特化した操作を最適化しています。

LPT トークン

LPTトークンは、Livepeerネットワークにおけるネイティブトークンであり、イーサリアムブロックチェーン上のERC-20標準に準拠しています。

用途と機能

LPTトークンは、動画トランスコーダー（ネットワーク内では「オーケストレーター」と呼称）およびトークン保有者（「デリゲーター（delegators）」）を含むネットワーク参加者のインセンティブとして利用されます。オーケストレーターは動画トランスコードタスクを処理し、デリゲーターはLPTトークンをステーキングすることで特定のオーケストレーターを支援し、ネットワークのセキュリティ維持に貢献します。
LPTトークンを保有するユーザーは、Livepeerネットワークのガバナンス意思決定に参加でき、ネットワークの将来の方向性やプロトコルのアップデートに対して投票できます。
投票とガバナンス
ネットワークのセキュリティとインセンティブ

経済モデル

発行されるLPTトークンの総数は22,858,012個で、うち約12.35%は創設チームが保有しており、3年後にロック解除されます。約19%はプライベートセールで販売され、63.437%は公開取引向けに割り当てられています。0.213%はLivepeerの立ち上げを支援した初期のアドバイザーおよび貢献者に配布されました。残りの5%は、Livepeerプラットフォームの維持・発展のために用いられ、プロジェクトの長期的持続可能性を確保します。

LPTはインフレーション型のトークンであり、最大供給量の上限は設定されていません。インフレーションによって新たなLPTトークンが生成され、ネットワーク運営に積極的に参加する者（例えば動画ストリームをトランスコードするオーケストレーターやそれらを支援するデリゲーター）に分配されます。この報酬メカニズムは、より多くのユーザーがネットワークに参加・支援することを奨励し、ネットワークの積極的参加者に報いるだけでなく、時間の経過とともに新たな参加者にもインセンティブを提供し、分散化とセキュリティの向上を促進します。
LPTのインフレーション率は固定ではなく、ネットワーク全体のステーキング率に応じて動的に調整されます。ステーキング率とは、流通しているLPTのうち、オーケストレーターの運営を支援するためにネットワークにステーキングされている割合を指します。

トークン分配
インフレーションメカニズム

トークンの取得方法

1. ネットワーク参加による報酬

LPTトークンを取得する最も主要な方法は、Livepeerネットワークの動画処理作業に参加することです。特にオーケストレーターまたはトランスコーダーとしての参加が該当します。これらの役割は動画トランスコードタスクを実行し、必要な計算リソースと帯域幅をネットワークに提供することで、LPTトークンを報酬として得られます。

2. ステーキングとトークン報酬

ユーザーは、LPTトークンを特定のオーケストレーターにステーキングすることでネットワークの維持に参加できます。これは「デリゲーション（委任）」と呼ばれ、デリゲーターは自身のトークンをステーキングして特定のオーケストレーターを支援し、投入したステーキング量の比率に応じてトランスコードタスクの収益の一部を得ます。

3. 初期トークン分配

Livepeerネットワークの初期段階では、公開販売、私募、またはICO（Initial Coin Offering）などを通じてトークンの初期分配が行われました。これにより、初期投資家が参入する機会が提供されました。

4. コミュニティおよび開発者へのインセンティブ

Livepeerコミュニティは、バウンティタスク、開発助成金、アイデアコンテストなどの各種インセンティブを通じて、コミュニティメンバーおよび開発者にLPTトークンを報酬として付与することがあります。これらの活動は、ネットワークの技術的発展とコミュニティ参加を促進することを目的としています。

Livepeerエコシステム

デリゲーター（Delegators）

Livepeerエコシステムにおけるデリゲーターとは、自身のLivepeerトークン（LPT）をネットワークに投入し、コンセンサスに参加して報酬を得る個人または団体のことです。彼らはLPTを、Livepeerソフトウェアを実行しネットワーク上でトランスコード作業を行うノード運営者に委任します。この委任の見返りとして、デリゲーターはノード運営者の一部報酬を得ることができます。

オーケストレーター（Orchestrators）

Livepeerエコシステムのオーケストレーターは、ネットワークにトランスコードサービスを提供するノード運営者です。彼らはLivepeerソフトウェアを実行して動画をトランスコードし、ネットワーク上で動画セグメントを配信します。オーケストレーター同士は競争関係にあり、トランスコード作業を実行してサービス料を稼ぎます。また、自身のLivepeerトークン（LPT）を保有することでネットワークのコンセンサスに参加でき、選ばれた際にはトランザクションの検証やLivepeerブロックチェーン上での新区塊作成に対して追加報酬を得られます。

ノード運営者

ノード運営者は、動画ソースを処理し、さまざまなデバイスやネットワーク環境に適したフォーマットに変換する役割を担います。ノード管理者はLivepeerネットワークの基盤です。ネットワークへの参加により、LivePeerのネイティブトークンLPT形式での利益を得られます。

トランスコーダー運営者

これらもまた、動画を処理し、さまざまなフォーマットにトランスコードするように選ばれたノード運営者です。ネットワーク参加のメリットに加えて、トランスコードサービスの支払いも受け取れます。

動画制作者

動画コンテンツを作成し、Livepeerプラットフォームに提供して配信・処理を行う個人または企業を、動画制作者と呼びます。彼らのコンテンツが高品質で届けられ、より多くの視聴者にリーチできるよう、トランスコードサービス料を支払うことを選択できます。

ユーザー

Livepeerネットワークを通じて配信される動画コンテンツを視聴する人々をユーザーと呼びます。特別なハードウェアやソフトウェアを必要とせず、さまざまな端末やウェブ経由で動画にアクセスでき、高品質な動画ストリーミングを楽しめます。

ビデオマイナー

Livepeerエコシステムのビデオマイナーとは、ネットワークに計算リソースを提供して動画ストリームの処理およびトランスコードを行う個人のことです。ビデオマイナーとして参加することで、ネットワークのスケーラビリティと信頼性を確保するのに貢献し、その見返りとしてLPTを貢献量に応じた報酬として得ます。得られるLPTの量は、ネットワークに提供する処理能力と帯域幅に比例します。

トークン保有者

トークン保有者は、プロトコルのアップグレードや変更に対して投票することでネットワークガバナンスに参加でき、またネットワークの取引手数料の一部を報酬として得ることもできます。Livepeerエコシステム内のすべての取引および相互作用はイーサリアムブロックチェーン上に記録されており、公開かつ透明です。これにより、エコシステム内の誰もがネットワークおよびその提供するサービスに信頼を寄せることができます。

Livepeer チーム / 提携 / 資金調達 / 投資状況

チーム

Livepeerは2017年3月にDoug Petkanics氏とEric Tang氏によって立ち上げられました。LivepeerはGitHub上でオープンソースプロトコルとして公開されており、開発者は自由にコアコードに貢献できます。一方、Petkanics氏とTang氏が共同設立したLivepeer Inc.は、このプロジェクトの背後にある法人実体です。Petkanics氏はCEOを務め、工学および起業の経験を持ち、CTOのTang氏は深い技術的バックグラウンドを有しています。このチームは技術、ビジネス開発、ブロックチェーンなど多様なスキルを持つメンバーで構成され、動画ストリーミング向けの分散型ソリューションの実現に取り組んでいます。

パートナー

Livepeerは、自社技術の採用と利用促進のため、複数の企業および団体と提携しています。これには以下が含まれます。

ETHDenver：LivepeerはETHDenverと協力し、世界最大級のイーサリアムハッカソンに動画インフラを提供しています。
DLive：DLiveは分散型ストリーミングプラットフォームであり、Livepeerと協力してユーザーに分散型かつスケーラブルな動画インフラを提供しています。
Hashed：Hashedは暗号資産投資会社であり、Livepeerに投資し、分散型動画インフラの普及促進に協力しています。
Parity Technologies：LivepeerはParity Technologiesと協力し、分散型動画ストリーミング向けに安全かつスケーラブルなインフラを提供しています。
Band Protocol：Band Protocolは分散型オラクルプラットフォームであり、Livepeerと協力して動画ストリーミングアプリケーションに安全で分散型のデータを提供しています。

資金調達状況

Livepeerはこれまでに合計4800万ドルを調達しており、これは4回の資金調達ラウンドに分かれています。

最新の調達ラウンドは2022年1月5日のシリーズB-IIで、2000万ドルを調達しました。
出資者にはAlan Howard、Digital Currency Group、Northzone、Tiger Global Management、Warburg Serres Investmentsなどが含まれます。
公表された資金調達ラウンド以外にも、プライベートまたはシードラウンドでの資金調達が行われている可能性があります。

買収および投資：

Livepeerは2021年11月8日にストリーミングサーバーソリューションであるMistServerを買収しました。
2022年12月1日、LivepeerはWeb3 Working Groupに対してシード投資を行いました。これは、Livepeerが自社の発展に加え、エコシステム内の他の技術およびプロジェクトへの投資・支援も行っていることを示しています。

プロジェクトの利点

高品質な動画：Livepeerはブロックチェーン技術を用いて分散型ノードネットワークを構築し、動画トランスコードを実行することで、高品質な動画ストリームを提供します。
コミュニティ主導の開発：Livepeerはオープンソースプロジェクトであり、開発は開発者およびユーザーコミュニティによって推進されています。これにより、よりユーザーフレンドリーで革新的なプラットフォームが実現されます。
トークンインセンティブ：Livepeerは独自のLPTトークンを使用して、ネットワークへの貢献をインセンティブ化しています。例えば、トランスコーダーは高品質な動画ストリームを提供することで、LPTトークン形式の報酬を得ます。
プライバシー：Livepeerは分散型ネットワーク上で動作するため、ユーザーは身元を明かさずに動画コンテンツをストリーミングできます。集中型動画プラットフォームは個人情報を収集して広告などに利用する可能性があるのに対し、これによりプライバシーが強化されます。
スケーラビリティ：Livepeerはネットワークの成長に伴ってスケールするように設計されており、ますます増えるユーザーと動画ストリームを処理してもパフォーマンスが低下しません。
遅延の低減：Livepeerの分散型ノードネットワークは、動画ストリームの遅延を低減し、よりスムーズで反応性の高い再生体験を提供します。

プロジェクトの課題

集中型プラットフォームとの競争：LivepeerはYouTube、Twitch、Facebookといった集中型動画ストリーミングプラットフォームと競合しています。これらのプラットフォームはリソースと市場シェアにおいて顕著な優位性を持っており、これがLivepeerの広範な採用を難しくする可能性があります。
規制リスク：分散型プラットフォームを取り巻く規制環境は不確実であり、政府がLivepeerの利用や採用に悪影響を与えるような規制を導入する可能性があります。
セキュリティリスク：他の分散型プラットフォームと同様に、ハッキングやその他の悪意ある活動のリスクが存在します。Livepeerの分散型特性はこうした攻撃を受けやすくなり、ユーザーのデータや資金が失われるリスクがあります。
技術的複雑さ：Livepeerプラットフォームの技術的複雑さは、非技術ユーザーにとっては理解や有効利用が難しい可能性があります。これは、特にブロックチェーン技術に不慣れな個人において、Livepeerの採用を制限する要因となるかもしれません。