コストが98％高くなる——ネットワーク登録はブロックチェーン発展の最大の障壁なのか？
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コストが98％高くなる——ネットワーク登録はブロックチェーン発展の最大の障壁なのか？
ログイン規模とユーザー費用という二重の制約。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察出典：cryptoslate
翻訳：ブロックチェーンナイト
インターネットログインシステムの歴史は、インターネットそのものと同じくらい古いというのは、おそらく驚くにあたりません。
1960年代から1970年代にかけて、最初のコンピュータネットワークが形成され始めたとき、ユーザー認証の必要性もまた生まれました。1969年に稼働を始めたインターネットの前身であるARPANETは、最初の正式なログインシステムを導入しました。
これらの先駆的なシステムでは、ユーザー名とパスワードを入力することでネットワークリソースにアクセスする必要があり、その後の何十年にもわたり、数十億人が何兆回も同様の操作を行ってきました。
1990年代初頭にワールドワイドウェブ（WWW）が登場すると、ウェブベースのログインシステムは急速に主流となり、個別化されたデジタル体験への入り口となりました。
しかし、初期のユーザー認証試みは、緩いセキュリティ基準によってしばしば損なわれていました。
当時、多くの開発者はパスワードを平文で保存することに問題を感じておらず、さらに驚くべきことに、HTMLコード内にパスワードを直接埋め込んでいたこともありました。
インターネットが進化するにつれて、ログインセキュリティの方法も成熟していきました。1990年代半ばには、PHPなどのサーバーサイドスクリプト言語の導入により、パスワードの保存と検証がより安全になりました。暗号化やハッシュアルゴリズムが標準的手法となり、二要素認証（2FA）が追加のセキュリティ層として登場しました。
二要素認証やパスワードマネージャーの存在にもかかわらず、私たちのデジタル生活は他の面で飛躍的に進歩している一方で、基本的な「ユーザー名－パスワード」の組み合わせは今なお存続しています。
1. ログイン課題の規模
医療や物流などさまざまな業界でブロックチェーンが急速に発展しているにもかかわらず、ログインは分散型台帳技術（DLT）の有用性がまだ証明されていない分野です。
LastPassが行った調査によると、「平均的なユーザーは約70のパスワードを管理しており、毎日20～30回のログインを行っている」とのことです。
NordPassによる類似の調査では、「ユーザーは毎日平均でアカウントのログイン・ログアウトに約15分を費やしている」と指摘しています。1回のログインに30秒から1分かかると仮定すれば、NordPassの調査結果は、ユーザーが毎日およそ15～30回のログインをしていることを意味します。
慎重に最低値を想定し、1日あたり15回のログインとしましょう。世界人口は80億人で、そのうち85％がスマートフォンを利用可能であり、これはログインが必要な技術を代表していると考えられます。
したがって、世界中での1日のログイン回数の非常に大雑把な推定値は 0.85 × 80億 × 15 回 = 約1020億回／日、つまり毎秒約120万回のログインに相当します。
2. コストとスケーラビリティの問題
イーサリアムは最も人気のあるブロックチェーンプラットフォームの一つですが、ゼロ知識証明（ZKP）の検証を1秒あたり約6件しか処理できません。ブロックチェーンだけで従来のログインシステムを置き換えるには、これらネットワーク上で発生する他の取引を含めずとも、ほぼ20万個のイーサリアム相当のブロックチェーンを同時に動作させる必要があります。
要するに、現状のブロックチェーンはスケーラビリティに欠けており、世界的な日常的な認証需要のごく一部さえも処理できないのです。
しかし、容量だけが問題ではありません。イーサリアムのようなブロックチェーン上でログインを検証するコストは非常に高くなる可能性があります。
基本的なケースとして、1回のログインに必要なガス量を、イーサリアム上でのトランザクションの絶対最小コストである21,000ガス単位と仮定しましょう。さらに、1ガス単位のコストを5gwei、そして1gweiを1/1,000,000,000ETHと仮定します。
この条件では、2億4,000万回のログイン検証（1回あたり21,000ガス使用）に、ETH価格を1枚2,400ドルとした場合、毎日約6,050万ドルの費用がかかります。
さらに重要なのは、これらのすべてのコストがイーサリアム上で消費されるため、ネットワーク内の誰もそれから収益を得られないということです。
これは持続不可能です。
ログインのコストは、パブリックレジャー上で取引を検証するコストと同等に捉えることはできません。ブロックチェーンの非中央集権性は極めて高いセキュリティと透明性を提供しますが、その財務的プレミアムが原因で、ウェブサイトのログイン用途には不向きです。
3. 中間地点
それでも、ゼロ知識証明（ZKPs）は暗い見通しの中にわずかな希望をもたらしてくれます。ZKPsは、ユーザーが機密情報を一切開示せずに自身の身元を証明できるようにします。
現代では個人データが数千ものデータベースに分散しており、それぞれがハッカーにとって潜在的な標的となっています。
理論的には、ZKPsを用いたブロックチェーン駆動のログインは新たなプライバシー時代を切り開き、パスワードやユーザー名を過去のものにする可能性があります。
しかし、理論と実践が完璧に一致することはほとんどありません。ZKPsは確かにいくつかのプライバシー問題を解決できますが、それに代わって大量の計算リソースを必要とし、現在のところこれらの証明を検証するコストが非常に高いという別の問題を引き起こします。
前述の通り、イーサリアムはこれらのニーズを満たすのに苦戦しています。zkVerifyのような他のブロックチェーンがコストを大幅に削減しようとしていますが、この技術はまだ広範に展開できる段階には達していません。
さらに、ユーザーエクスペリエンスの課題もあります。
大多数のインターネットユーザーは暗号技術の専門家ではないため、どんな新システムでも、欠点があるにせよ現行の「ユーザー名－パスワード」方式と同じくらい使いやすくなければなりません。
ユーザーエクスペリエンスの課題は決して軽視できません。
技術的に優れていても、それが必ずしも広く採用されるとは限りません。Linuxオペレーティングシステムが良い例です。業界が成功するには、両方をうまく統合しなければなりません。
ログイン自体に直接的なコストがかかることは望まれませんが、実際には私たちが利用するサービスの中に隠れてコストが発生しています。
Worldcoinは、ブロックチェーンに基づくログインソリューションを提供しており、網膜スキャンを使用してユーザーのゼロ知識証明を検証し、Optimismブロックチェーン上で検証を行います。
このプロセスによる1回のログインコストはわずか0.0033ドルですが、1日2億4,000万回のログイン規模に拡大すると、1日の支出は80万ドルに達し、持続不可能になります。
これはイーサリアムに比べて98.5％の削減ですが、このシステムは非中央集権性を可拡張性と引き換えに、より中心化されたレイヤー上で動作しています。
比較として、AWS Cognitoなどのクラウドサービスが提供する代替案ははるかに安価で、1ユーザーあたり月額0.0025ドルのコストがかかります。これにより、ブロックチェーン方式のコストは98.5％も高くなります。
明らかに、ブロックチェーンによるログインには改善の余地があります。では、次にどうすべきでしょうか？
ブロックチェーンには、明確な実装方法がないとしても、ログインを破壊する可能性を秘めています。コスト効率とスケーラビリティの向上、例えばゼロ知識技術を活用するL2ソリューションの継続的な進化とともに、我々は臨界点に近づいているかもしれません。
現時点では、ブロックチェーンベースのシステムはアマゾンやグーグルといったクラウドサービスプロバイダーの低コストかつ高速なインフラと競争することは困難ですが、天秤は徐々にブロックチェーンに有利な方向へと傾き始めています。
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