分散型ストレージ分野の台頭の背後：Filecoinの算力が圧倒的にリードし、Arweaveのストレージ量が1年で20倍に増加

この記事はPANewsからのもので、著者は蒋海波です。

Filecoinは3年間の開発を経て、ローンチ後に初期の価格バブルを経験し、今年初めの価値の谷を経て、現在の価格発見に至りました。最近、同じストレージセクターに属するAR、STORJ、CRUも次々と新高値を更新しています。本記事では、異なるプロジェクトの使用状況を比較し、ストレージセクターの上昇理由を分析し、彼らの成長がどのように量的変化から質的変化に至ったのかを見ていきます。

Filecoin

IPFSはオープンソースの分散型ネットワークプロトコルで、ユーザーがピアツーピアネットワーク内で検証可能なコンテンツアドレスデータを保存および転送できるようにします。IPFSはデータ保存の優れたツールですが、単なるネットワークプロトコルであり、一般ユーザーが自らノードとなってデータを保持するのは難しく、IPFS自体にはノードが他のユーザーにサービスを提供するためのインセンティブメカニズムがありません。

そのため、Filecoinが登場しました。FilecoinはIPFSのストレージレイヤーであり、IPFSのインセンティブレイヤーでもあり、FilecoinのノードはIPFSのノードでもあります。このプロジェクトは、FILを通じてデータストレージマイナーとリトリーバーマイナーにネットワークの維持を促し、顧客は必要なサービスに対してFILで支払います。顧客は複数のノードと合意を結び、ノードは一定期間データを保持することを約束し、期限が来たらデータの永続性を維持するために再契約が必要です。同じコンテンツに対して、保存期間が長いほど、支払うFILが多くなり、データストレージマイナーはコンテンツを永遠に保存する義務はありません。

Filecoinは、データストレージマイナーが特定のデータを保存したことを証明するために、複製証明（Proof of Replication、PoR）と時空証明（Proofs of Spacetime、PoSt）を使用します。複製証明は、ストレージマイナーがデータが適切なデバイスに保存されたことを証明することを可能にし、時空証明はストレージプロバイダーが特定の期間にデータを保存していたかどうかを確認します。Filecoinのノードは、顧客データをパッケージ化して保存する必要があり、データの安全性と有効な保存を確保するために大量の暗号アルゴリズムも必要です。したがって、一般的な家庭用コンピュータではFilecoinのマイニング要件を満たすことは困難です。基本的なストレージスペースと帯域幅に加えて、Filecoinに参加するマイニングマシンには以下の要件があります：

• 8コアCPU；
• 128G RAM；
• 強力なGPU；
• 1T NVMeディスク；
• FILトークンの前置き質押。

4月8日現在、Filecoinには1885名のアクティブマイナーが存在し、4.02 EiBの有効算力を提供しています。最大のマイナーは101.66 PiBのストレージスペースを提供しており、割合はわずか2.47%で、ストレージ能力の分配は比較的均等です。

過去30日間で、全ネットワークの算力は2.09 PiBから3.99 PBに増加し、29.1%の成長を見せました。

算力の向上に伴い、過去1ヶ月間、1 TiBあたりのFIL報酬は0.105 FILから0.0885 FILに減少し、15.7%の減少を示しました。

Arweave

Filecoinが時間に応じて支払う方式とは異なり、Arweaveの最大の特徴はデータを永久に保存できることです。データをブロックチェーンに追加する際にのみ、ストレージ料金を支払う必要があります。Aweaveはデータストレージコストがムーアの法則に似て徐々に低下すると考えており、ユーザーが過剰に支払った利息が後続のストレージを助けるため、一度の支払いで永久保存のコストをカバーできるとしています。データがブロックチェーン上で永久に保存されるためには、何らかの保存メカニズムが必要です。例えば、イーサリアムでは、ノードを運営する際に全体のチェーンを考慮する必要があり、新しいデータはチェーンの末端に追加され、さらに成長し続けます。これがブロックチェーンに基づく永続性です。永久保存は一部の問題も引き起こします。このチェーンがあまりにも大きくなり、すべてのデータを実際に維持・保存できなくなる可能性があります。

すべてのデータがブロックに保存されることを考慮すると、データの増加に伴い、単一のノードが完全なブロックデータを保存できなくなる可能性があるため、ArweaveはマイニングにRadomXアルゴリズムを導入し、ブロックの完全率を評価します。ノードが保存するブロックの数が多いほど、ブロックのパッケージ権を得る可能性が高くなります。プロジェクトはまた、アクセス証明（Proof of Access、POA）を通じてマイナーが歴史的ブロックを永遠に保存するようにインセンティブを与え、マイナーが新しいブロック報酬を得る際にも、保存したランダムな古いブロックによって報酬を得ることができます。つまり、マイナーにすべてのブロックデータを保存することを要求するわけではありませんが、保存するブロックの数が多いほど、ブロック報酬を得る可能性が高くなり、得られるブロック報酬も多くなります。

Arweaveのマイニングに必要なデバイス要件は家庭用コンピュータに近く、基本的なネットワークに加えて、512Gのハードディスクと4コア8G RAMが必要で、Ankrを使用してワンクリックでデプロイできます。Arweaveの使用量の増加は質的変化を迎えており、現在ネットワークに保存されているデータは7.85 TBで、今年初めには3.97 TB、1年前には378.15 GBしかありませんでした。過去1年で1976%の増加を示しています。

現在、ネットワークには151のノードがあり、主に欧米地域に集中しています。アメリカには69、ドイツには14、フランスには11、中国地域には9があります。

取引回数も今年新たな高点に達し、最近5日間の1日の平均取引件数は26110件で、1年前の7382件から254%増加しました。

データの使用量も増加しており、3月26日には1日の使用データが888 GBに達しました。今月の前一週間の平均使用量は13.33 GBで、1年前は2.33 GBで、473%の増加を示しています。

Storj

Storjはイーサリアムに基づく分散型ストレージプロトコルで、Storj Labsによって開発され、イーサリアムの創設者VitalikはStorj v2ホワイトペーパーの主要な執筆者です。Storjはノードが未使用のストレージスペースと帯域幅を提供することで、他のユーザーがよりお得な価格で分散型ストレージサービスを受けられるようにしたいと考えています。公式の比較によると、Storj Labsが開発したTardigradeを使用して1 TBのデータを保存およびダウンロードするには55ドルしかかからず、Amazon S3、Google Cloud、Azureはそれぞれ108ドル、146ドル、105ドルかかります。

ファイルがStorjにアップロードされる前に、クライアント内で暗号化され、安全にデータを保存できるようにします。暗号化されたファイルは小さな断片に分割され、各ノードに分散されます。データブロックは80のノードに分散され、29のノードがオンラインであれば、ユーザーはデータをダウンロードできます。ノードが悪意を持ってストレージデータを私的に取得しようとする場合、他の20以上のノードと連携する必要があり、コストが高くなるため、データのプライバシーと安全性が保証されます。ストレージノードになるためのハードウェア要件はそれほど高くなく、以下が含まれます：

• 1つのプロセッサコア
• 最低550 GBの空きディスクスペース
• 毎月最低2 TBの空き帯域幅
• 最小上り帯域幅5 Mbps
• 最小ダウンロード帯域幅25 Mbps
• 24時間365日オンライン。

最近のイーサリアムのガス料金の高騰に伴い、1回の取引手数料が44ドルに達し、ネットワークの使用が高価になっています。Matter Labsの支援により、Storjは現在zkSyncを通じて支払いをサポートしており、資金はイーサリアム上のスマートコントラクトによって保持され、計算とストレージはオフチェーンで行われ、取引は個別に検証されるのではなく、まとめてバッチ処理されることでTPSが増加し、取引手数料が低下します。

今年2月までに、Storjネットワークは84か国の11000のストレージノードオペレーターで運営されており、Storj衛星は16万件の取引を処理しました。

Crust

CrustはWeb3.0エコシステムに分散型ストレージネットワークを提供し、IPFSを含むさまざまなストレージレイヤープロトコルをサポートしています。ストレージインターフェースはアプリケーション層プログラムに公開され、開発者はCurst/IPFSネットワークを使用してクラウドストレージアプリケーションやピアツーピアのコンテンツ配信ネットワーク（CDN）を構築できます。Crustは信頼できる実行環境（TEE）技術を通じてプライバシーと所有権の分散型エコシステムを構築します。敏感なデータは信頼できる実行環境内で操作され、ハードウェアの安全性を実現します。担保権益証明（GPoS）コンセンサスメカニズムにより、より多くのユーザーがネットワークの安全維持に参加でき、ユーザーはトークンをネットワーク内の高品質ノードに質押して報酬を得ることができます。独立したノードとして、信頼できる実行環境が必要なため、ハードウェアでIntel SGX（Software Guard Extension、ソフトウェア保護拡張）をサポートする必要があります。必要なソフト/ハードウェア条件は以下の通りです。

• プロセッサ：Intel i5第7世代以上、6コア以上、Intel SGXをサポートする必要があります；
• マザーボード：BIOSがSGXをサポート；
• RAM：32G以上；
• オペレーティングシステム：Ubuntu 16.04/18.04/20.04。

CrustのMaxwellプレビュー網ストレージ市場は今年2月28日に正式にオープンし、4月8日現在、ネットワークには2371のノードがあり、総ストレージ量は330 PBで、使用済みは2.74 PBです。3月22日の週報のデータと比較すると、ノード数は50%増加し、総ストレージ量は101%増加しました。

まとめ

分散型ストレージの目的は、安全でプライベートかつ低価格の分散型ストレージ方法を提供することです。Filecoin、Arweave、CrustはすべてIPFSのインセンティブレイヤーとして機能し、Storjはイーサリアムに基づいて構築され、zkSync L2ソリューションを通じて支払いが可能です。Protocol Labsが開発したFilecoinはさまざまなメカニズムが整っており、算力は他のプロジェクトを大きく上回り、全ネットワークの算力は依然として急速に増加しており、過去30日間で29.8%増加しました。

Filecoinのマイニングに必要な設備は最も複雑で、ArweaveとStorjは家庭用デスクトップでマイニングが可能で、Arweaveは過去1年でストレージ量が約20倍増加しました。分散型ネットワーク内のデータは検閲を受けないため、ネットワーク内には不法な情報が存在する可能性があり、Arweaveに含まれる反政府的な発言のように、誰でも見ることができ、ネットワークの主流採用に不利です。