Messari：Filecoinエコシステムの発展状況の詳細

原文作者：Mihai Grigore \& Sami Kassab，Messari

编译：Filecoin Network

見解

Filecoinは、公開されたグローバル市場で分散ストレージとクラウドサービスを提供しています。使用されているストレージとネットワーク能力から見ると、最大の市場シェアを占めています。

---このエコシステムは2021年に始まり、40のプロジェクトから330を超えるプロジェクトに成長しました。現在、NFT、Web3、ゲーム、メタバース、音声・映像など、さまざまな分野での使用シーンが登場しています。

---Filecoinは、検証可能なストレージ、コンテンツ検索、計算、そして今後のプログラム可能なアプリケーションを通じて、Web3サービスに必要なデータ基盤を提供することを目指しています。

---Filecoinが直面する主な課題は、時間の試練を経てその信頼性を証明することです。

データの可用性と完全性

ほぼすべてのインターネットユーザーは、データを保存し処理するために中央集権的なサービスに依存しています。これには2つの大きな問題があります：ユーザーは自分のデータを完全に制御できなくなり、データの完全性を検証することが難しくなります。これらの問題を解決するために、新世代のプロトコルとピアツーピアネットワークが登場し、分散ストレージとクラウドサービスを現実のものとしました。Filecoinはその中でも際立った存在であり、暗号経済学を通じてデータの存在といつでも利用可能であることを保証します。

簡単に言えば、FilecoinはAWSクラウドのピアツーピア版であり、定期的にデータの可用性と完全性を検証します。これは、データサービスの公開市場で達成された取引プロトコルによって実現されています。

公開市場の取引プロトコル

ストレージ取引プロトコルは、Filecoinブロックチェーン上で実行されるサービスレベルアグリーメント（SLA）に似ています。(https://www.cio.com/article/274740/outsourcing-sla-definitions-and-solutions.html) ストレージ取引プロトコルでは、ユーザーはストレージプロバイダーにデータを保存するための料金を支払います。プロトコルの条項には、料金とストレージ契約の期間が含まれます。

公開市場環境のメカニズムは、ストレージプロバイダーが効率的な価格で自分のストレージ能力を提供することを奨励できます。つまり、価格は供給と需要によって動的に決定され、固定価格構造には依存しません。ストレージプロバイダーが取引プロトコルに参加することを奨励するために、FilecoinはネットワークのネイティブFILトークンで彼らを報酬します。

Filecoinは、データの安全性を確保するために2つの機能を使用します。まず、暗号経済学に基づくメカニズムを使用して、ゼロ知識証明(https://filecoin.io/blog/posts/zero-knowledge-and-the-filecoin-network/)でデータの保存を検証し保証します。次に、経済的な罰則手段を使用します：データが取得できない場合やストレージが失効した場合、ストレージプロバイダーはロックされた担保を没収されます。

これを実現するための強制力として、Filecoinプロトコルはストレージプロバイダーに対して、2種類の検証可能な暗号学的証明を継続的に提出することを要求します。まず、複製証明はデータが完全に複製されていることを検証します。初期検査に合格した後、ストレージプロバイダーは毎日時空証明を使用して、ランダムなデータがまだストレージに存在し、ストレージ契約のライフサイクル内で取得可能であることを証明します。いかなる形式の失敗も罰則をもたらします。

データを取得するために、ユーザーは取得サービスプロバイダーに料金を支払い、そのデータを取得します。オンチェーンで処理されるストレージ契約とは異なり、取得プロトコルはオフチェーンで行われる可能性があります。これにより、データ取得プロセスが迅速化されます。

技術の秘密

Filecoinは、インターステラーファイルシステム（IPFS）の上に構築されており、後者はFilecoinネットワークの分散データストレージと共有層を担っています。一部の人々はFilecoinとIPFSを交互に使用していますが、両者にはいくつかの重要な違いがあります。

簡単に言えば、IPFSは強化版のトレントサービスのようなものです。トレントリソーストラッカーに似て、IPFSはデータの指紋を使用して位置を特定します。しかし、トレントリソースとは異なり、IPFSは単一のグローバルピアツーピアネットワークを利用しています。

IPFSはユーザーにデータの位置を知らせることができますが、データストレージのインセンティブメカニズムはありません。これがFilecoinが開発された理由です。したがって、FilecoinはIPFSの機能を補完し、オープンで保証されたデータストレージ市場を提供し、FilecoinをIPFSのインセンティブ層にしました。

IPFSはピアツーピアのHTTPプロトコルと見なすことができますが、非常に重要な改善があります。従来のURLアドレスとファイルパスは、サーバー上の特定の地理的位置を介してファイルを見つけますが、IPFSはコンテンツアドレッシングを使用して分散的にデータを保存します。ファイルの内容を参照することによって、コンテンツアドレスは一意であり、ハッシュの計算結果です。本質的には、コンテンツを暗号的に圧縮して長い文字列に変換します。ファイルを取得する際、ネットワークはファイルのハッシュ値を知っているだけで、そのファイルの内容を保存しているノードを見つけることができます。

ネットワークの動態

オープン市場戦略とインセンティブメカニズムのおかげで、Filecoinは顕著なストレージ容量を引き付けています。市場状況がどう変化しようとも、Filecoinネットワークに投入されたストレージ容量は2020年から安定して増加し、16,000PiBに達しました。これは2022年3月時点で65,000のウィキペディアのコピーまたは1,600のNetflix映画アーカイブに相当します。このネットワークの容量は、世界中に分散した3,900のストレージプロバイダーから来ています。

Filecoinの需要

Filecoinの需要は、Web2とWeb3のストレージ使用シーンから来ています。ストレージ取引プロトコルにバインドされたストレージ容量を合計すると、Filecoinの需要を定量化できます。しかし、ストレージ取引プロトコルの基盤となる内容を分析すると、有用なストレージとストレージプロバイダーがネットワークを乱用して生成したランダムなコンテンツとの違いを区別することが難しくなります。

Filecoin内の有用なデータの容量を増やすために、Filecoin Plusインセンティブプログラム(https://docs.filecoin.io/store/filecoin-plus/)が登場しました。このプログラムは、ストレージプロバイダーが検証された取引プロトコルに参加することを奨励します。これは、時間の経過とともにブロック報酬のシェアを増加させることによって実現されます。

ストレージ取引プロトコルの入力データは、2020年10月の400TiBから2022年3月の7600TiB以上に増加しましたが、Filecoin Plusは明らかにこの成長に寄与しています。2021年第4四半期から、未検証のデータ（Filecoinの通常のストレージ取引プロトコルの入力データ）がFilecoin Plusによって検証されたストレージプロトコルが主導するデータ入力に変換される傾向があります。

ネットワーク上で使用されているストレージ容量（アクティブなストレージ取引プロトコルなど）は、2020年10月の0.25PiB（1PiB=1024TiB）から2022年3月の45PiBに安定して増加しました。以下のように、26PiBを超えるコンテンツがFilecoin Plusストレージ取引プロトコルから生まれ、ネットワーク上の57%のアクティブなストレージ取引プロトコルを代表しています。

Filecoinの通常のストレージ取引プロトコルからFilecoin Plusストレージ取引プロトコルへのシェアの変化は、後者が優位に立ち、データの検証インセンティブメカニズムが正常に機能していることを示しています。通常のタイプのストレージ提案は、2021年12月に突然減少しましたが、これはいくつかのストレージプロバイダーがオフラインになったことが原因です。(https://github.com/filecoin-project/community/discussions/407)

この損失は、他のストレージプロバイダーが2022年1月に負担し、Filecoin Plusのアクティブなストレージ取引プロトコルの成長にも貢献しました。このように、取引ストレージプロトコルの総量は回復しました。

需要が供給を大きく上回っているものの、ストレージ容量はその一側面に過ぎません。ネットワーク上で使用されているストレージの量も同様に重要です。Filecoinのストレージ容量が16,000PiBで、使用されているストレージ容量が45PiBであることを考慮すると、ストレージの利用率は0.3%です。これらのネットワーク指標を理解するために、分散ストレージ分野の競合他社であるSiaとStorjはそれぞれ6PiBと14PiBのネットワーク容量を持ち、それぞれの使用されているストレージは2.2PiBと8.6PiBです。

したがって、ストレージの利用率の観点から見ると、SiaとStorjはそれぞれ36%と60%でFilecoinを上回っています。Arweaveは0.05PiBのデータが保存されていますが、他のストレージネットワークと比較して無視できるため、含まれていません。これは小さな基数から成長していますが、十分なネットワーク容量はありません。

Filecoin Plusプロジェクトの導入は大きな一歩であり、Filecoinの新しいビジネスと新しい使用シーンを育成するための協力行動が進行中です。Filecoinエコシステムは、NFTの分散ストレージから音楽とビデオのストリーミング、メタバースやゲームに至るまで、多くの異なる使用シーンを導入しています。

開発者とクリエイターのエコシステム

Filecoinは、Filecoinエコシステムの発展を目指すいくつかの組織から積極的な支援を受けています。これらの組織はエコシステム作業グループ（Ecosystem Working Group）を共同で設立しました。この作業グループの参加者の責任には、基盤プロトコルの維持とアップグレード、エコシステムの成長の支援、ガバナンスの支援が含まれます。この作業グループの最も有名なメンバーには、プロトコルラボ、Filecoin財団、Outercoreが含まれています。下の図は、主要な参加機関を示しています。

これらの組織は、ハッカソン、アクセラレーター、助成金（Grant）プログラム、メンターシッププログラム、成長支援を通じて、開発者とクリエイターの通路を構築するために積極的に活動しています。この通路は、初期プロジェクトやチームが成長し、資金調達の段階に到達するのを助けることを目的としています。このように、330を超えるプロジェクトがFilecoinとIPFS上で構築されています。以下は、この通路の詳細で、プロジェクトの進化過程を示し、その成熟段階でグループ化しています。

2022年の主な目標は、エコシステム内のできるだけ多くの初期プロジェクトを成熟したビジネスに成長させることです。たとえば、初期段階からDラウンドおよびその後の資金調達ラウンドに進むことです。

全体として、このエコシステムは、アプリケーションやクライアントとの統合、開発者ツールやインフラストラクチャの整備など、顕著な成長を示しています。最近、エコシステム作業グループは、エンドユーザーと開発者がFilecoinとインタラクションする作業を簡素化することを優先事項にしました。これにより、Textile Powergate、Estuary、NFT.Storageなどのサービスの開発がもたらされました。Filecoinエコシステムのすべての使用シーンはここ(https://ecosystem.filecoin.io/)で確認できます。一部のエコシステム参加者の図表も以下に示されています。

情報源：Filecoin

2022年には、いくつかの注目すべき計画があります。Filecoin仮想マシン(https://fvm.filecoin.io/)の立ち上げは、その一つです。FVMは、プログラム可能なストレージソース（ストレージ報酬、オークション）、クロスチェーン相互運用ブリッジ（Ethereum、Solana、NEARを接続）、データ中心のDAO、Layer-2二層プロトコル（信頼システム、データ可用性サンプリング、計算フレームワーク、インセンティブ互換のコンテンツ配信ネットワークCDN）を解放することを目指しています。

Filecoinの主要な使用シーン

Filecoinエコシステムは非常に大規模で急速に拡大しており、分散ネットワークの柱としての地位を確立しています。クラウドストレージの需要が高まる中、Filecoinは人気の中央集権プラットフォームの代替案を提供しています。現在、さまざまな追加の使用シーンが登場しており、今後新しいものが実現する予定です。すでに高い需要がある使用シーンは4つあります：(1)NFTとWeb3のストレージ、(2)永続的ストレージとWeb2データセット、(3)メタバースとゲーム、(4)音声・映像。

NFTストレージ

2021年の夏、NFTは主流の注目を集めました。ネットワーク効果によって、NFTはソーシャルメディアのアバター、精巧なアート、コレクション、音楽などの形で暗号分野を支配しました。興味深いことに、多くのNFTはそのメタデータをオフチェーンのストレージ位置に保存します。なぜなら、オンチェーンでの保存は現実的ではないからです。2021年の熱狂の後、明らかになったのは、多くのNFTのメタデータが分散化され、操作不可能な方法で保存されていないことが、NFTの内容と価値を脅かしているということです。この欠点を解決するために、NFT.Storageが誕生しました。

NFT.Storage(https://nft.storage/)は、FilecoinとIPFSを利用してNFTコンテンツとメタデータのためのシンプルな分散ストレージソリューションを提供します。NFT.StorageとFilecoinが管理する専用のIPFSサーバーを通じて、永続的な冗長ストレージを提供します。Filecoin Plusインセンティブプロジェクトに参加した後、NFT.Storageは無制限のNFTストレージスペースを無料で提供できます。

2021年4月のリリース以来、NFT.Storageは4000万件のNFTデータの永続的な保存を支え、合計で260TBを超えるデータ規模を持っています。このサービスの使いやすさにより、個人アーティストやOpenSea、MakersPlace、MagicEden、Holaplex、Jigstack、Galaxyなどの大規模市場を含む広範なユーザーが永続的なNFTストレージを利用できるようになりました。

Web3ストレージ

FilecoinはWeb3のストレージ層になることを目指しています。この目標を達成するために、Filecoinはさまざまなブロックチェーンやスマートコントラクトプラットフォームと継続的に協力し、関連するストレージブリッジを構築しています。最近の例はPolygon(https://messari.io/article/polygon-a-multi-sided-approach-to-zk-scaling)です。この協力関係の目標は、ゲームやNFT関連のWeb3プロジェクト開発者のストレージとインフラストラクチャの要求を満たすことです。

注目すべきは、Polygonの開発者がストレージブリッジを通じてFilecoinを簡単に利用できることです。FilecoinはSolanaエコシステムでも継続的に注目を集めており、Metaplex、MagicEden、Holaplexなどの一連のプロトコルとNFT市場がネイティブにサポートを提供しています。

情報源：Filecoin

Web3アプリをFilecoin上で構築するプロセスを簡素化するために、チームはWeb3.Storage(https://web3.storage/)を立ち上げ、開発者が複雑な分散ストレージネットワークとやり取りすることなく、直接Filecoinにデータを保存および取得できるようにしました。

Web3.Storageは冗長メカニズムを使用して、複数のFilecoinストレージプロバイダーと世界中に分散したIPFSノード間でデータを保存します。これらのIPFSノードはWeb3.Storageチームによって運営されています。さらに、これらのサービスは無期限に無制限のストレージスペースを提供します。これはFilecoin Plusの経済メカニズムによって促進されています。

全体として、Web3.Storageはリリース以来安定した成長を遂げており、2021年8月の300万件のアップロードプロジェクトから2022年3月の1500万件のアップロードプロジェクトに増加しました。

永続的ストレージとWeb2データセット

Arweaveに似て、Lighthouse(https://www.lighthouse.storage/)はFilecoinユーザーが固定価格でファイルを永続的に保存できるようにします。さらに、Filecoin仮想マシンはスマートコントラクト内で永続的ストレージを実現することをサポートします。永続的ストレージの重要な用途の一つはデータアーカイブです。Filecoinの規模を考慮すると、この目標はアーカイブストレージのコストパフォーマンスをできるだけ高くすること、特にFilecoin上でアプリを構築する開発者のコストを削減することです。これにより、人類に奉仕する情報層が作成され、保存されます。

Shoah Foundation(https://sfi.usc.edu/)は、サバイバーの証言をアーカイブする重要なプロジェクトです。大規模な公共データセットに関しては、インターネットアーカイブプロジェクト(https://archive.org/)がFilecoinを使用してウェブサイトや文書を保存し、一般にアクセスできるようにしています。

さらに、ZarrとGainForestは大規模な公共データセットを保存し、気候変動による自然災害を防ぐことを目指しています。Zarrプロジェクト(https://github.com/zarr-developers)は、広範囲の研究者が気候データにアクセスして分析できるようにします。一方、GainForest(https://www.gainforest.app/)は衛星写真を利用して気候変動の影響に対抗します。

メタバースとゲーム

新世代のメタバースとゲームの使用シーンは、FilecoinとIPFS技術を利用しています。これらの使用シーンの基盤となる論理は、ユーザーのマネタイズです。この分野では、Blockbets(https://blast.gg/)とGala Games(https://app.gala.games/)がゲームプレイヤーが収入を得るのを支援し、彼らに報酬を支払います。アーティストのマネタイズに関しては、Mona(https://www.mona.gallery/)がアーティストが自分の高級作品を仮想空間で展示し、コレクターに販売できるようにサポートします。Metaverse AI(https://www.metaverseai.org/)は人間のインタラクションを次のレベルに引き上げ、ゲームプレイヤーがゲーム内の他のAI駆動の仮想人間と遊び、インタラクションを通じてマネタイズできるようにします。

音声・映像アプリケーション

最近、FilecoinとIPFS技術を利用した音声・映像アプリケーションが注目を集めています。たとえば、Web3版の「SpotifyやSoundCloud」です。Audius(https://audius.co/)は音楽ストリーミングサービスで、見た目や使用感はSoundCloudに似ていますが、IPFS技術を利用しています。Currents.fm(https://a.currents.fm/)とInflow Music(https://www.inflowmusic.io/)は音楽クリエイターとキュレーターコミュニティをサポートします。Huddle01(https://huddle01.com/)は次のZoomになる可能性があり、低帯域幅のビデオ会議プラットフォームで、リモート会議のニーズに合わせてカスタマイズされ、NFTコミュニティに焦点を当てています。

一般のユーザーは、Audius、Currents.fm、Inflow Music、またはHuddle01が分散型であるか、FilecoinとIPFSの技術を利用しているかを判断できないかもしれません。しかし、ユーザーがそれを認識しているかどうかにかかわらず、Web3ストリーミング(https://messari.io/article/the-nft-effect-on-the-music-industry)アプリケーションへの波がすでに現れています。

Filecoinエコシステムが成熟するにつれて、さらに多くの使用シーンが発見されています。Filecoin仮想マシンの開発は、以前は不可能と思われた使用シーンを解放し、全く新しい使用シーンを生み出すでしょう。

結論

分散ストレージはまだ初期段階にありますが、Filecoinエコシステムは数年にわたって活発に成長してきました。FilecoinとIPFSは、NFT、Web3、ゲーム、メタバース、音声・映像など、さまざまな使用シーンに採用されています。Filecoinと並行して、Arweave、Storj、Siaのような他のソリューションもIPFSの基盤を大規模に利用できます。

分散ストレージソリューションの採用と上層の統合されたスマートコントラクトは、新しいアプリケーションの機会をもたらす可能性があります。主流のブラウザがIPFSを採用することは重要なマイルストーンとなるでしょう。オープンデータ運動と分散コンピューティングは、ストレージ以外の次世代アプリケーションをもたらすかもしれません。

Filecoinが直面する最も重要な調整は、ストレージプロバイダーおよびWeb3サービスの膨大なデータ支援基盤としての役割を証明することです。FilecoinとIPFSはWeb3パラダイムの最前線で運営されており、Web3開発の重要な基盤を提供しています。彼らの成功は、これらのプロトコル上に構築されたWeb3アプリケーションに依存しています。