Web3テクノロジースタック：5分で解説
Web3テクノロジースタックの主要コンポーネントを探り、ブロックチェーン、スマートコントラクト、ウォレット、IPFS、Filecoin、Arweaveがどのように連携するかを学びます。
Web3技術はブロックチェーンだけに限定されません。決済、計算、アイデンティティ、データアクセス、分散型ストレージ、ユーザーインターフェースなど、複数のレイヤーで構成されています。ブロックチェーンはネットワークの状態を記録し、スマートコントラクトはルールを実行し、ウォレットは署名と承認を処理します。IPFSはコンテンツアドレッシングとデータ配信をサポートし、Filecoinは経済的インセンティブを用いて永続的なストレージを支え、Arweaveは長期的なデータ保存に重点を置いています。これらのコンポーネントが組み合わさり、Web3アプリケーションの背後にあるインフラストラクチャを形成しています。
ブロックチェーン、レイヤー2、スマートコントラクト
ブロックチェーンは、Web3技術スタックの決済およびコンセンサスレイヤーとして機能し、取引、資産の所有権、スマートコントラクトの状態を記録します。
ネットワーク参加者はコンセンサスルールに従って取引を検証するため、単一のデータベース運営者への依存が軽減されます。ビットコインは主にピアツーピアの価値移転を目的として設計されていますが、イーサリアムのようなプログラム可能なブロックチェーンはスマートコントラクトをサポートしています。
スマートコントラクトはブロックチェーン上で動作するプログラムであり、事前に定義されたコードに基づいて、資産移転、トークンスワップ、貸付、ガバナンスアクション、その他の操作を実行できます。透明性と検証可能性は向上しますが、基盤となるビジネスロジックが常に正しいことを保証するものではありません。
取引コストを削減し、スループットを向上させるために、一部のWeb3アプリケーションはレイヤー2ネットワークも使用しています。レイヤー2ソリューションは通常、メインチェーンの外でより多くの取引を処理してから、関連データや証明を基盤となるブロックチェーンに提出します。
Web3アプリケーションを評価する際、ユーザーはどのブロックチェーンを使用しているか、資産が最終的にどこで決済されるか、クロスチェーンやレイヤー2の引き出しメカニズムがどのように機能するかを理解する必要があります。
ウォレット、ノード、データアクセスレイヤー
Web3ウォレットは、アイデンティティ、取引署名、資産承認をサポートします。ユーザーがアプリケーションに接続すると、ウォレットは公開アドレスを提供します。アプリケーションが取引を実行する必要がある場合、ウォレットは署名または承認リクエストを表示します。
秘密鍵は従来のウォレットアカウントを制御するために使用される重要な資格情報ですが、ウォレットに表示される資産はデバイス上に物理的に保存されているわけではありません。代わりに、所有権と残高はブロックチェーン上に記録されます。ウォレットは主に、ユーザーが対応するアカウントとやり取りする権限を持っていることを証明します。
アプリケーションは、ブロックチェーンデータを読み取り、取引をブロードキャストするためにノードも必要とします。独自のノードを運用するプロジェクトもあれば、サードパーティのノードプロバイダーに依存するプロジェクトもあります。アプリケーションが単一のノードプロバイダーのみに依存している場合、インフラストラクチャの集中化リスクが依然として存在する可能性があります。
さらに、生のブロックチェーンデータは効率的にクエリすることが難しい場合があります。多くのアプリケーションは、取引、アドレス、スマートコントラクトイベントを整理するためにインデックスサービスを使用しています。ユーザーが目にする残高、ランキング、取引履歴は、毎回ブロックチェーンを直接スキャンするのではなく、インデックスレイヤーから取得される場合があります。
IPFSとFilecoinはどのように連携するのか？
画像、動画、大きなファイルをブロックチェーン上に直接保存するのは通常コストがかかるため、分散型ストレージはWeb3技術スタックの重要な部分となっています。
IPFSは、コンテンツアドレッシングとピアツーピアネットワーキングを中心に構築されたオープンプロトコルです。ファイルにはそのコンテンツに基づいてCIDが割り当てられ、同一のコンテンツは通常同じ識別子を生成します。アプリケーションはCIDを使用して、単一の固定サーバーに依存するのではなく、ファイルのコピーを保存しているノードを見つけることができます。
ただし、ファイルをIPFSに追加しても、自動的に永久に利用可能であり続けるわけではありません。ノードはピン留めされていないコンテンツを削除する可能性があるため、重要なデータには通常、ユーザーが独自のノードを運用するか、ピン留めサービスを使用するか、IPFSを永続ストレージソリューションと組み合わせる必要があります。
Filecoinは、経済的インセンティブと暗号化ストレージ証明を使用して、ストレージプロバイダーがユーザーデータを利用可能に保つことを奨励する分散型ストレージネットワークです。
簡単に言えば、IPFSはコンテンツアドレッシングとデータ配信に重点を置き、Filecoinは永続ストレージのための検証可能な市場を構築することに重点を置いています。
Arweaveと長期的なデータ保存
Arweaveは主に長期的なデータ保存のために設計されています。そのモデルは、前払いの支払いとストレージ基金メカニズムを組み合わせており、ストレージコストが時間とともに低下する中で、継続的なデータ可用性をサポートすることを目指しています。
Web3テクノロジースタックにおいて、ArweaveはNFTのメタデータ、履歴記録、アプリケーションのフロントエンド、その他長期的なアーカイブが必要となる可能性のある公開コンテンツの保存によく使用されます。
ただし、長期的または「永続的」なストレージは、技術的・経済的・ネットワーク的条件から独立した絶対的な保証ではなく、プロトコルの目標および経済設計として理解する必要があります。継続的なアクセスは、ネットワーク参加、プロトコルの運用、ゲートウェイ、法的環境などの要因に依然として依存します。
完全なWeb3テクノロジースタックには、オラクル、クロスチェーンブリッジ、インデックスサービス、従来のクラウドインフラストラクチャも含まれる場合があります。プロジェクトがIPFSやスマートコントラクトを使用しているからといって、すべてのコンポーネントが完全に分散化されているわけではありません。
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