Arweave(AR)とは?


Arweaveは、ディスクスペースに余裕のある人と永続的なデータストレージを必要とする人をつなぐネットワークです。このシステムは、ユーザーに他に類を見ないレベルのシステムの高可用性(止まらずに稼働し続けること) とセキュリティを提供し、データを保存する人には経済的なインセンティブを提供します。従来の企業や財団として運営されるのではなく、Arweaveネットワークは完全に分散化されており、誰もがネットワークにデータを保存したり、ストレージスペースを提供したりすることができます。分散化により、Arweaveはデータアーカイブとストレージの新しい標準を提供します。情報は数百~数万台ものマシン上でグローバルに複製され、火災、洪水、意図的な損傷の影響を受けません。

また、Arweaveは、暗号化と分散アーキテクチャでこれらの問題を解決するだけでなく、分散型アプリ(dApp)を構築するためのプラットフォームとして二重の機能を果たします。Arweaveは、分散型ソーシャルネットワーク、アーカイブ、ニュースサイト、または不変のデータへのアクセスに依存する信頼できるアプリケーションをホストすることができます。さらに利益共有トークン (PST)を使って、開発者がdAppを収益化し、実際の利用から利益を得ることも可能にします。

Arweaveは Blockweave と呼ばれるブロックチェーンのような構造上に、専制および検閲なしの新しいデータストレージプロトコルを作成しました。Arweaveを動かすコアテクノロジーはBlockweave です。  Blockweaveは、真に永続的で低コストのデータストレージを初めて利用できるようにする、新しいProof of access (アクセスの証明)コンセンサスメカニズムに基づいています。

他のブロックチェーンとは異なり、毎秒5000トランザクション(TPS)まで到達することができますので、他の競合プロジェクトであるFilecoin、Siacoin、Storjの数分の一のコストでデータを保存できます。そして、より高速、安価、安全、経済的なデータ経済のバックボーンとなる真にスケーラブルなインフラストラクチャの代替手段を提供します。

プロジェクトの創設者はこのプロジェクトにふさわしい学歴を持っています。サムウィリアムズとウィリアムジョーンズは、分散コンピューティング、分散システム設計、ディープニューラルネットワークの分野で経験を積んだ博士号取得者です。彼らはアンドリーセン ・ホロウィッツ、ユニオン・スクエア・ベンチャーズ、およびコインベース ベンチャーズなどからも資金調達をしています。


Blockweave は、現在、パブリックな分散型ブロックチェーンに関連する2つの根本的な問題を解決します。

・オンチェーンストレージの制約

・持続不可能な合意形成メカニズム

ブロックチェーンテクノロジーには分散型情報保存の領域で多くの明白な有効性があります。しかし、従来のブロックチェーン技術は、大容量のデータを保存するための有効性を明らかに制限するスケーラビリティを非常に欠いています。また、高額な取引手数料は、大量データ保存するためには向いていません。たとえば、Ethereumネットワークでは、データをチェーン上に格納することは技術的には可能ですが、高額な料金のため非現実的です。

データストレージの需要が飛躍的に高まるにつれ、スケーリングが可能な分散型の低コストデータストレージプロトコルの必要性が高まっています。ここでは、なぜこの問題を解決することが人類にとって、そしてブロックチェーンエコシステムにとって重要なのかを説明します。具体的には、斬新な技術は初めて読む人を混乱させる可能性があるため、これらの問題をどのように解決するのかをわかりやすく説明します。


Blockweave  

Blockweave は、スケーラブルなオンチェーンストレージをコスト効率の良い方法で初めて実現するために設計されたブロックチェーンデータ構造です。従来のブロックチェーンが検証を行うためにすべてのトランザクションを保存するのに対し、Blockweaveはチェーン全体を保存せずに安全な分散化を可能にします。これにより、スケーラビリティ、スピード、低コストの根本的なレベルを高めます。ブロックハッシュとアクティブなウォレットリストを使用して、Blockweaveは最後のトランザクションのブロックに関与することなくトランザクションを検証します。これにより、スケーラブルで手頃な価格のシステムが実現します。現在、Sia Coinのマイナーの数と比較しても、ArweaveはTPSを何倍にも増やすことができ、長期的なストレージコストを劇的に下げることが可能になります。


Proof of access (アクセスの証明)

Arweaveチームはプルーフオブワーク(PoW)の非効率性を強調して、ビットコインコンセンサスメカニズムの拡張版を作成しました。アクセスの証明メカニズムは、安全な分散型データストレージを促進するためのより効率的な手段です。マイナーたちは、できるだけ多くの電力を使って競うのではなく、システムに保持されているデータをできるだけ多く複製するために競争します。 保存するブロックが多いほど、採掘中に報酬を受け取る可能性が高くなります。 このようにArweaveプロトコルは、Amazon Web Servicesや従来の分散型ストレージであるFilecoinのような契約ベースのシステムとは対照的に、永続的な情報ストレージを提供します 。(マイナーにとって最も経済的に合理的なのはできるだけ多くのデータを保存し、複製することであるというインセンティブベースのゲームを作成します。)

Arweave ではマイナーはすべてのブロックを保存する必要がないため、採掘プロセス中に大量の電力が節約されます。ネットワークが拡大すると、電力消費量が減少します。この逆相関は、データがシステムに追加されるときにコンセンサスに必要なハッシュ能力がますます少なくなるBlockweaveのアーキテクチャーによって可能になります。 Proof of accessは、データストレージのポジティブな外部性を生み出す新しいコンセンサスメカニズムです。


Wildfire

以前の分散型ストレージネットワークは、迅速なデータ共有を奨励するために苦労しており、ダウンロード速度は初歩的なアーキテクチャによって制限されていました。たとえば、Sia coinはProof of Workのコンセンサスに依存しており、ブロックの確認には何時間もかかるため、トランザクションが不当に遅くなる可能性があります。この問題に取り組み、スピードを上げるために、ArweaveはWildfireを設計しました。 

Wildfireは、Arweaveの自己組織化ネットワークトポロジシステムです。効果的に採掘するためには、ノードは他のネットワーク参加者にほぼ瞬時にアクセスする必要があります。これを確実にするために、すべての参加者はリクエストにどれだけ素早く反応することができるかでランク付けされます。ランクの高いノードはマイニング中に優遇され、実行するための明確な金銭的インセンティブが与えられます。ランクが下がると金銭的インセンティブ は削除されマイニング報酬を得ることはできません。このようにして、すべてのノードは常に最大帯域幅でデータを共有するようにインセンティブを与えられます。


Blockshadows

従来のブロックチェーンでは、新しいブロックが採掘されるたびに、そのブロック全体がネットワーク内のすべてのノードに配布されます。これにより、ネットワーク内でコンセンサスを得るために必要な時間や作業が大幅に増加することが知られています。Arweaveでは 安全な分散化、高速なブロックコンセンサス、ハイスループットを促進するために、新しい概念であるBlockshadows を導入します。Blockshadows では、トランザクション中に完全なブロックをブロードキャストする代わりに、受信ノードによって再構成される「シャドウ」を送信します。Blockshadows では ブロック内のトランザクションのリストを含む代わりにトランザクションハッシュのリストのみを保持します。これは、実際のデータのサブセットを格納することで、ノードが完全なブロックを再構築することを可能にするシャーディングです。この方法では、ピアはグローバルコンセンサスに到達するために完全なブロックデータを送信する必要がありません。ブロックからトランザクションを切り離すことに加えて、このプロセスにより、最大5000 tx/秒のダイナミックで低コストなネットワークが可能になります。これはほとんどのブロックチェーンネットワークよりも高い数値です。


ユースケースとアプリ

広い意味では、Arweaveは独自のアクセス・コンセンサスの仕組みにより、大量のデータを保存する必要がある場合には、キラー分散型ブロックチェーンとなります。

現在ビルドされているいくつかのコアアプリケーションと、まもなくビルドされるアプリケーションについて考えると以下のようなアプリを実行できます。 

1.分散化されたデータストレージ

個人や企業のファイルは、他のストレージプロトコルに関連した月々の継続的なコストの代わりに、一度の料金で保存できるようになり、データは不変性、検証可能、そして真の検閲耐性を持つことができます。ストレージの寿命にもよりますが、ARトークンによる価格は、FilecoinやAWSなどの競合他社の月額料金よりも安くなる可能性があります。(例:1 TBのデータに対して月額$ 10のGoogleドライブなど) 

さらに、Blockweave はその設計によってデータの可用性をほぼ瞬時に確保し、マイナーへのインセンティブ機構によって100%の稼働時間を保証しています。

2. 分散化されたデータ共有

Arweaveでは、どんなコンテンツでも匿名でアップロードし、誰とでも共有することができます。ピアツーピアのトレントネットワークを想像してみてください。FilecoinやSiaのような派生アプリケーションとは対照的に、Arweaveのプロトコルデザインには数学的な価格設定機能が組み込まれており、公正な価格で需要と供給をバランスさせています。どんなファイルでも、匿名で世界に公開し、強力な第三者がそれらを削除することなく永遠に保存することができるようになります。

3.分散型データコラボレーション:

古風な学術出版市場は現在年間250億ドルに達しており、市場リーダーのElsevierはAppleよりも利益率が高くなっています。

研究論文の約80%は、(他の要因の中でも)依存する歴史的研究論文との関係が不明確であり、以前の実験データセットが利用できないため、複製できません。Arweaveは、不変の分散データベースの開始を可能にし、その品質を確認して挑戦したい人にデータを公開します。高度に規制されたデータであっても、科学者の協力は国境を越えます。すべての研究プロジェクトは、その真のインパクトファクターによって報われることができます。Arweaveは、革新的な新しい科学ジャーナルを開発するために、Charité(ドイツで最大の大学病院)とパートナーシップをすでに構築しています。

4.分散型データのアイデンティティ/保護:

今日、貴重なコンテンツがオンラインで作成されています。コンテンツ作成の未来は明らかに分散化されていますが、その起源、所有権、およびその影響の証拠は、規制当局と弁護士によって依然として集中化されています。Arweaveを使用すると、すべてのコンテンツをタイムスタンプでキャプチャし、Blockweaveにアーカイブして、IPおよび/または所有権の明確な(かつ防御可能な)主張を提供できます。

コンテンツ制作者と個々のユーザーの手に力を戻すことを目的とした「不変の分散型Web」であるPermaweb(パーマウェブ)が正式にスタートしています。Permawebのプラットフォームは、グローバルに分散したネットワークで情報を永続的に記録し、インセンティブモデルを提供しています。

Permawebの開発チームはWEB1.0が最初に始まったときにインターネットが理想していた情報の永続化ソリューションを作成したといいます。Arweaveは、現在のデータストレージエコノミーを構成する高価で非効率的な製品を置き換えるソリューションを設計しました。低コストでスケーラブルで安全なデータストレージを提供するこのアーキテクチャは劇的な改善です。GoogleドライブやMicrosoft Azureなど、多くの企業がこのようなソリューションを提供できませんでした。どちらも一元化された高価なクラウドストレージシステムです。