Filecoinとは何ですか？

FilecoinはIPFSネットワークの上に構築され、分散ネットワークストレージとデータ共有の追加プロトコル層として機能します。Protocol Labsによって開発され、分散型データストレージネットワークとして機能します。IPFSのインセンティブ層として、Filecoinはインセンティブメカニズムを運営しており、ユーザーはネイティブのFILトークンでネットワーク上で情報を保管および取得することに支払い、一方でストレージおよび取得操作のためのハードドライブスペースを提供するノードは報酬を受け取ります。

Filecoinに深く入り込む前に、IPFSが何であるかを理解することが重要です。

IPFS

IPFS、またはInterPlanetary File Systemは、データ共有の分散型方法を作成するために設計された分散型ピアツーピアネットワークプロトコルです。現在のインターネットでは、ユーザーとウェブサイト間のデータ転送はHTTP（ハイパーテキスト転送プロトコル）に基づいています。IPFSプロトコルの目標は、HTTPを置き換えて次世代のインターネットの主要な転送プロトコルになることです。

IPFSをより理解するために、HTTPと比較した場合の利点を見てみましょう。

アクセス速度

ファイルがIPFSシステムにアップロードされると、それらは複数のサーバーに分散されます。その結果、ユーザーがファイルをダウンロードすると、システムは自動的に最も近いサーバーから同時に取得し、ダウンロード速度を大幅に向上させます。

ストレージ効率

IPFSは、各ファイルのコンテンツを暗号化し、それに固有のハッシュを割り当てます。これにより、同一のファイルは同じハッシュを持つため、複数回保存されることはありません。これにより、ストレージコストが節約されます。さらに、ファイルにわずかな変更を加えた場合でも、完全に異なるハッシュが生成されるため、元のファイルが変更されないことが保証されます。

セキュリティと検閲耐性

このユニークなハッシュは、ネットワーク内でファイルのアドレスとしても機能します。HTTPが位置（ドメイン名）に基づいてファイルを特定するのに対して、IPFSはコンテンツアドレッシングを使用します。この方法により、サーバーの障害やファイルの移動などの問題がコンテンツアクセスに影響を与えることを防止します。

さらに、ウェブサイトのサーバーが自然災害、悪意のある攻撃、または政府の検閲によって侵害された場合でも、ファイルは世界中の多くのサーバーに分散配置されているため、アクセス可能な状態が維持されます。ユーザーはコンテンツのアドレス指定を使用してまだファイルをダウンロードすることができ、継続的なアクセスが保証されます。たとえば、2017年にトルコ政府が政治的な理由でWikipediaをブロックしました。これに対応して、誰かがトルコ語版のWikipediaをIPFSシステムにアップロードしました。コンテンツがグローバルに分散しており、ブラウザがアクセスするためにはコンテンツのアドレスが必要であったため、トルコ政府はユーザーがコンテンツにアクセスするのを防ぐことができませんでした。

IPFSのストレージとダウンロードのプロセス

1. ユーザーはファイルをIPFSネットワークにアップロードします。
2. IPFSはファイルをチャンクに分割し、ユニークなハッシュ（CID、コンテンツ識別子）を割り当てます。
3. ファイルは異なるノードに分散され、それぞれがすべてのストレージ情報を記録したハッシュテーブルを維持しています。
4. 他のユーザーがファイルのダウンロードを要求すると、ノードはハッシュテーブルを通じてそれを検索します。
5. 複数のノードが同時に異なるファイルのチャンクをユーザーに送信します。

IPFSの制限

IPFSには隠れた欠点があります：ストレージは永久的ではありません。将来的に特定のファイルを保存して公開可能にするノードが存在しなくなった場合、そのファイルはIPFSシステムから完全に消えてしまいます。時間が経つにつれ、特定のファイルのコピーを保存しているノードがキャッシュをクリアしたりオフラインになったりすることによって、これらの情報ファイルが徐々に消えてしまう可能性が高くなります。

ユースケース

FilecoinはIPFSの上に構築されており、長期的なストレージ向けの分散型ストレージマーケットを作成し、IPFSユーザーにインセンティブを提供する永続的なストレージメカニズムを提供することを目指しています。IPFSユーザーは、自分のファイルを直接Filecoinに保存することができます。Filecoin（FIL）はFilecoinネットワークのネイティブ暗号通貨です。IPFS（InterPlanetary File System）を介して情報を保存または送信する必要がある場合、ユーザーはFILでマイナーに支払わなければなりません。

さらに、ストレージプロバイダーとして、マイナーは報酬のためにユーザーに対してストレージ容量を貸し出すことができます。彼らはまた、ストレージサービスの品質を保証するために一定量のFILを担保として提供しなければなりません。

歴史とチーム

Filecoinは、2014年にJuan Benetによって設立されたProtocol Labsによって開発されました。Benetとそのチームは、FilecoinとIPFSの両方を構築し、いくつかの資金調達ラウンドを行いました。2017年、チームは最大規模のトークンセールを実施し、約2億ドルを調達しました。

2019年3月、テストネットが稼働を開始し、テスターやマイナー、特定のユーザーにアクセスを提供しています。

2019年12月、パブリックテストネットが開始され、マイナーやユーザーがハードウェア要件をテストし、Filecoinに基づいたアプリケーションを開発するためのリソースを提供し始めました。

メインネットは2020年10月15日に正式に開始され、ファイルストレージネットワーク、マイニング報酬、および投資家へのFILの配布が導入されました。

2020年には、Filecoinが中国で投機の波を引き起こしたことに注意する価値がある。多くの暗号鍵意見リーダー（KOL）がそれを推進し、多数のマイニングファーム、資本、投資家をFilecoinマイニングに引き付けました。Filecoinは「ブロックチェーン3.0」または「次の100倍のコイン」として宣伝されていました。しかし、2021年に牛市が衰えるにつれて、FILの価格は着実に低下し、Filecoinに関するハイプは徐々に消えていきました。

投資家

以下に一部の注目すべき投資家や投資機関をリストアップします:

• Coinbaseの共同創業者Fred Ehrsam
• Y Combinatorの社長、Sam Altman
• a16zクリプト
• zkキャピタル
• Yコンビネータ
• ユニオン・スクエア・ベンチャーズ

エコシステムの役割

クリアで実用的なアプリケーションを備えたブロックチェーンおよび暗号通貨エコシステムとして、Filecoinは、IPFSネットワークの上で参加ノードを奨励し、「より安定した安全なストレージ環境」を提供するように促すために、インセンティブメカニズムを利用しています。分散型ストレージネットワークプロトコルの成功は、主にFilecoinエコノミーの5つの参加者に依存しています。

• ユーザー:

ウェブサイトやアプリケーションを使用してデータやファイルを保存および取得する一般ユーザー。 この役割は非常にシンプルですが重要です：FILトークンを使用してファイルの保存と取得のために支払いを行います。 Filecoinブロックチェーンの運営全体の目的は、ユーザーの保存と取得のニーズを満たすことです。

• 開発者:

Filecoin上で様々なアプリケーションを開発し、ユーザーの多様なストレージとリトリーブのニーズを作成または満たす。

• データの取得サービス：

必要に応じてファイルをユーザーに配信し、Filecoinに格納されたデータの効率的な利用を確保します。

• ストレージマイナー：

ファイルを保存し、Filecoinブロックチェーンを維持および更新するのに役立ちます。マイナーは主に3つの方法でFILの報酬を得ます:

• トランザクション手数料：データを保存するためにユーザーが支払う手数料。
• ブロック報酬：マイナーがFilecoinブロックチェーンに長期間信頼性のあるストレージサービスを提供した際に受け取る報酬です。
• ネットワークトランザクション手数料：優先処理のためにマイナーに支払われるユーザーの追加手数料。
• トークン保有者：

トークン保持者はFILを価値の蓄積と交換手段として使用し、FILを流通価値を持つ暗号通貨としています。

コンセンサスメカニズムとマイニング

PoRepとPoSt

Bitcoinのコンセンサスメカニズム（Proof-of-Work）とは異なり、マイナーが計算上の高コストな数学の問題を解決するために競争する必要がある一方、Filecoinは2つのユニークなコンセンサスメカニズム、PoRepとPoStを使用しています。

ソース：Filecoin.io

すべてのマイナーは、FILの支払いと報酬を受けるために、ユーザーデータを継続的に保存することを証明しなければなりません。

1. Proof of Replication（PoRep）：
   1. 封印および連続処理により、各マイナーが独自のレプリカデータを生成します。
   2. マイナーは「ファイルが物理的に保存されたことを公開的に証明します。」
2. 時空の証明(PoSt):
   1. 時間の経過とともに、マイナーはランダムに選択され、ランダムなデータチャレンジを受けることになります。彼らは検証のためにデータを読み、それをPoSt証明に圧縮します。
   2. マイナーは、特定のデータエンコーディングが一定期間にわたって物理的に保存されていることを公に証明します。

ストレージと検索市場

Filecoinプロトコルには、ストレージ市場とリトリーブ市場という2つのインセンティブコンセプトが含まれています。

ストレージマイナーは、クライアントのデータを保存し、"特定の保存期間を示すための暗号的な証明を計算する"ことによってFILを獲得します。ブロック報酬とトランザクション手数料を受け取る確率は、提供するストレージの量に比例します。

リトリーバルマイナーは、ユーザーのためにファイルを取得することでFILを稼ぎます。彼らの収入は、ファイルの市場価値、トランザクションの完了能力、およびネットワークの速度に依存するため、ネットワークのパフォーマンスは彼らの収益に影響を及ぼします。

Filecoin仮想マシン（FVM）

Filecoin仮想マシン(FVM)は、Filecoinストレージネットワークに汎用的なプログラマビリティを導入し、オープンデータ経済のための最高のレイヤー1プロトコルとしてのFilecoinの地位を確固たるものにします。FVMは、Web3アプリケーションをWeb2アプリケーションと同様の方法で動作させることで、スマートコントラクトと検証可能なストレージ機能を組み合わせます。これらのスマートコントラクトは、ストレージスペースを編集し、ストレージプロバイダーの低担保レンディング市場をサポートし、データDAOを強化し、オープンデータ経済に新たな勢いをもたらします。

スマートコントラクトの紹介

FVMは、Filecoinのスマートアクターと呼ばれるFilecoinネットワークにスマートコントラクト機能をもたらします。これらのスマートアクターは、分散コンピューティング、クラウドソーシングによるデータセット保存計画、インテリジェントストレージ市場、多世代ストレージ、永久ホスティングなど、従来のWeb2テクノロジーでは実現が困難な動的なストレージソリューションを作成できます。

計算とストレージの結合

FVMの発売により、Filecoinのストレージと計算能力が強化されます。つまり、Filecoinネットワークはオンチェーンの状態計算とオフチェーンのデータ計算を実行できるようになり、EVMは双方向で重要な役割を果たします。

クロスチェーン相互運用性

FVMは、クロスチェーン相互運用ブリッジの作成に基盤を提供します。これらのブリッジにより、流動性の共有やEthereum、NEAR、Polygonなど他のブロックチェーン上で展開されたアプリケーションの統合が可能となります。同時に、Filecoinネットワークのストレージ容量と機能を活用することもできます。

永続的なストレージと新しいストレージマーケットのプリミティブ

FVMでは、ユーザーはデータを一度だけ保存する必要があり、スマートコントラクトが後続のストレージ取引提案を管理することができるため、永続的なストレージソリューションの実装が可能になります。また、自動複製、修復ボット、保険プロトコルなど、新しいストレージマーケットのプリミティブも導入されています。

FVMの開始以来、Filecoinネットワークに1100以上のユニークなスマートコントラクトが展開され、8万以上のウォレットがそれらとやり取りしており、開発者やコミュニティからの注目と活動の大きな証拠となっています。Filecoinコミュニティは引き続き、小規模なストレージ取引、ストレージの民主化、dAppsとDAOの構築、分散コンピューティング、データ市場、LLMsおよび生成AIのDAOでの利用など、さまざまな分野に焦点を当ててFVMのさらなる開発を計画しており、分散型クラウドサービス、データエコノミー、Web3エコシステムの道を開いています。

Filecoin V21アップグレード

Filecoin V21のアップグレードは、スイカのアップグレードとも呼ばれ、特定のエポックで発生するネットワークのアップグレードです。このアップグレードには、ストレージプロバイダーの操作の強化、Filecoin仮想マシンの改善、およびプロトコルのバグ修正が含まれています。

パフォーマンスと効率の向上

V21のアップグレードにより、Filecoinの基礎プロトコルが最適化され、ネットワークの全体的なパフォーマンスと効率が向上します。これには、状態の遷移に必要な時間の短縮、ブロックの検証速度の向上、大量のデータを処理する際のノードオペレーターのリソース消費の削減が含まれます。

ストレージプロバイダーの操作の強化

このアップグレードは、特にストレージプロバイダーのニーズに対応し、ストレージ効率を向上させ、運用コストを削減する機能を導入しています。これには、データの保存と取得のプロセスの改善、およびより柔軟なストレージ取引オプションの提供が含まれる場合があります。

ネットワークのアップグレードの調整

V21のアップグレードは、Filecoinコミュニティのネットワークアップグレードの調整能力を示しています。アップグレード中、ノードオペレーター、マイナー、開発者、およびユーザーは、スムーズな実施を確保するために協力する必要があります。この調整は、ネットワークの安定性と信頼性を維持するために不可欠です。

Filecoin V21のアップグレードは、ネットワークの持続的なイノベーションと改善への取り組みを示しており、より効率的で安定したユーザーフレンドリーな分散型ストレージソリューションを提供することを目指しています。現在のニーズに対応するだけでなく、将来のアップグレードや拡張のための基盤を築き、新機能や改善をサポートするための必要な技術的な準備を提供しています。

トークン配布

FILトークンの最大供給量は20億であり、以下のように配布されます：\

• マイナー：70％
• Protocol Labs（会社および個人の貢献者を含む）：15%
• 投資家：7.5%
• 将来の資金調達とエコシステムの開発：2.5%
• Filecoin Foundation: 5%

アプリケーション

多くのオンラインサービスがすでにFilecoinとIPFSプロトコルを採用しています。以下にいくつかの例を示します:

• アカシャEthereumブロックチェーンとIPFS上に構築されたソーシャルネットワーキングプラットフォームであり、データとアイデンティティが分散化されています。
• PeerPad：リアルタイムのオンラインP2Pファイルコラボレーションエディターで、ユーザーはウェブブラウザで直接ファイルを作成、編集、共同作業、エクスポートすることができます。
• DTube：ブロックチェーン上に構築された分散型ビデオプラットフォームで、IPFSを使用してビデオを保存し、クリエーターへの報酬メカニズムを提供しています。
• arXiv:物理学、数学、コンピューターサイエンス、生物学、その他の論文のプレプリントを収集する有名な学術Webサイト。100万件以上のプレプリントを収容し、IPFSプロトコルを使用してデータを保存し、コストを削減し、セキュリティを向上させています。
• アーボア：IPFSプロトコルを介して直接受信者にファイルを送信することができる無料のファイル共有ソフトウェア。さまざまなファイルを他のユーザーに送信することができます。
• 勇ましい: IPFSを深く統合した最初のウェブブラウザで、ユーザーはIPFSプロトコルを使用して分散ネットワークからコンテンツにアクセスすることができます。

これらの例に加え、2021年から2022年にかけて急速に成長したNFT市場は、NFT画像、テキスト、その他のデータのストレージソリューションとしてIPFSを広範に活用し、NFTコンテンツの永続性と公正性を確保しています。暗号技術の継続的なイテレーションと更新、Web3上のさまざまなアプリケーションの開発に伴い、FilecoinとIPFSが引き続き重要な役割を果たすことが期待されています。