InterPlanetary File System (IPFS)

InterPlanetary File System (IPFS) とは？

InterPlanetary File System (IPFS) は、ファイルを多数のコンピュータ間で保存・取得するためのコンテンツアドレッシング方式です。暗号学的フィンガープリントでデータの中身を指し示すため、同一のファイルは同じアドレスに解決されます。棚札ではなく内容そのもので本を見つける巨大な図書館のようなものです。

InterPlanetary File System (IPFS) の仕組み

写真を追加するときを想像してください。裏側で起こることは次の通りです。専門的な学位は不要です：

1. 追加: ファイルを追加します。IPFSはこれをチャンクに分割しハッシュをとって、固有のコンテンツIDを生成します。
2. リンク: それらのチャンクは Merkle DAG として配置されます。これはデータの改ざんが検出できる構造を指す専門用語です。
3. 検索: 他のノードは Distributed Hash Table (DHT) を使って、そのコンテンツIDを持つノードを見つけられます。
4. 取得: 見つかると、ファイルは一つまたは複数のピアからの peer-to-peer 接続でストリームされます。
5. 検証: すべてのチャンクはそのハッシュと照合されるため、得られるものはピンされたものと完全に一致します。信頼に頼る必要はありません。

ボーナス: コピーが多いほど、多数の人が同じファイルを要求した際に より良いパフォーマンス が得られる確率が高くなります。そう、そこがポイントです。

InterPlanetary File System (IPFS) が重要な理由

InterPlanetary File System (IPFS) はウェブを位置ベースのアドレスからコンテンツベースのアドレスへと移行させ、良い意味でいくつかの仕組みを変えます：

• 利点: デフォルトでコンテンツの整合性が保証されます。ハッシュが一致すればデータは正当であり、NFTやデータセット、公開アーカイブに役立ちます。
• 視点: これは decentralized なので、ファイルは単一のベンダーではなく複数のピアにまたがって存在できます。これは centralized なストレージサイロとは対照的です。
• 関連性: dapps、NFTのメタデータ、DAOの文書、稼働率が重要な場合の科学データのミラーなどで見かけます。

InterPlanetary File System (IPFS) の主な特徴

目立つ点は次の通りです：

• コンテンツ: アドレスはデータのハッシュであってサーバーの位置ではありません。
• 整合性: すべてのブロックは検証可能であり、改ざんは明らかになります。
• バージョン管理: ファイルを変更すると新しいコンテンツIDが生成され、古いIDは引き続き解決されます。
• オフライン時: ピア同士で近接から取得できるため、不安定な回線でも有利です。
• 合成性: ファイルは署名付きの構造で他のファイルとリンクされ、データセットやアプリのパッケージに適しています。

バリエーション

IPFS周りでよく目にする要素：

1. IPNS: 一定の名前の背後で、提供するコンテンツIDを更新できる可変のポインタです。
2. Gateways: ブラウザがノードを動かさずにIPFSのコンテンツを取得できるウェブリンクで、手早く共有するのに便利です。
3. Pinning: コンテンツを長期保存してオンラインに保つサービスや自分のノードです。
4. Filecoin: インセンティブ付きのストレージ契約のための関連ネットワークで、長期保存のためにIPFSと併用されることが多いです。

例

NFTコレクションが画像ファイルをIPFSに保存し、サービスでピンし、オンチェーンのメタデータでコンテンツIDを参照することで、アートの検証可能性を保ちます。

豆知識

“InterPlanetary”という名前は文字どおりの野心を示しています。いつか地球と火星の往復が非常に遅くなったとしても、データのアドレス指定を維持しようという発想です。

まとめ

要点はこうです。InterPlanetary File System (IPFS) は、ファイルを持っている誰からでも正しいファイルを取得し、それが正しいことを証明できるようにする仕組みであり、インターネットが約束してきたことを実現します。