IPFSは「InterPlanetary File System」の略称で、P2Pネットワークで分散的に稼働するストレージサービスです。アメリカの企業Protocol Labsによって開発されました。Web3に対する注目度が高まっている近年では、分散型プロトコルのIPFSに注目が集まっています。
とはいえ、IPFSがよくわからないという方も多いのではないでしょうか？
そこでこの記事では、IPFSの特徴やメリットについて解説していきます。記事を最後まで読めば、現在のインターネットで主に使用されている「HTTP」との違いが理解できるはずです。
分散型のプロトコルIPFSとは？
IPFSとは分散型のストレージサービスです。「InterPlanetary File System」の略称で、日本語では「惑星間ファイルシステム」を指します。
IPFSはインターネットをよりオープンで、安全に利用するために設計されました。現在の主要なプロトコルである「HTTP」に代わるプロトコルになることを目指しています。
IPFSを開発するProtocol Labsとは？
IPFSを開発するProtocol Labsは、インターネットを改善するツールやサービスを提供する企業です。
Protocol Labsは2014年に設立され、アンドリーセン・ホロウィッツ(a16z)やセコイア・キャピタルなどのベンチャーキャピタルからも出資を受けています。
本記事で解説するIPFS以外にも、仮想通貨Filecoin(FIL)やユーザー同士のネットワーク構築に使用するlibp2p、データの変換をサポートするIPLDなどを開発しています。
Protocol Labsはソフトウェアを構築するソースコードを無償で公開しており、多くのプロジェクトや組織にサービスを提供する企業です。
IPFSとHTTPの違い
ここでは、主要なプロトコルHTTPと分散型プロトコルIPFSの違いを確認します。
結論は以下のとおりです。
HTTP：ロケーション指向型
IPFS：コンテンツ指向型
それぞれ順番に確認していきましょう。
ロケーション指向型とは？
現在のインターネットで使われるHTTPはロケーション指向型で、URLによってコンテンツの「場所」を指定します。URLは情報がある「場所」を特定するもので、その場所にある情報や内容については考慮しないのが特徴です。
ロケーション指向型ではかんたんにデータを管理できることがメリットですが、以下のデメリットもあります。
- 1年中サーバーを稼働し続けなければならない
- 膨大な数のアクセスにも耐えられるインフラを整備する必要がある
- 情報が改ざんされないような対策を講じる必要がある
ロケーション指向型はサーバー管理者の負担が大きくなりがちです。それゆえに、サーバー管理者に情報アクセスなどの権力が集中していると言い換えることもできます。
- 情報へのアクセスを自由に禁止/制限できる
- 情報を自由に削除できる
などのように、サーバーの管理者は情報アクセスに対する強い権力を持っており、中央集権的な体制となっています。
コンテンツ指向型とは？
コンテンツ指向型では、情報の「場所」を指定するのではなく、情報の「内容」を指定してアクセスします。どの場所にアクセスしてその情報を拾ってきたかは重要ではありません。
例えば、1冊の本を買うとします。購入場所は、
- Amazon
- 楽天
- 近所の書店
- 都心にある書店
などさまざまなケースが考えられますが、どこで入手しても同じ内容の本を購入できます。つまり、本の入手先（場所）が異なっても、まったく同じ本（コンテンツ）を得られるわけです。
インターネットの情報も同様に考えられます。同一の情報内容であれば「どこのサーバーか？どのURLか？」などは関係ありません。
このように「場所」ではなく、情報の「内容」自体を指定してアクセスする仕組みがコンテンツ指向型の特徴です。
また、中央集権的なロケーション指向型に対して、コンテンツ指向型はネットワーク上のノードが分散してデータを管理しているため、分散型プロトコルと呼ばれます。
コンテンツ指向型であるIPFSのメリット4つ
コンテンツ指向型の特徴が理解できたところで、IPFSのメリットを確認していきましょう。
以下の4つです。
- 障害に耐性がある（耐障害性）
- 改ざんされにくい（耐改ざん性）
- 1つのサーバーにかかる負荷を分散できる（負荷分散）
- 検閲に耐性がある（耐検閲性）
それぞれ順番に解説します。
1.障害に耐性がある（耐障害性）
1つ目のメリットは障害に耐性があることです。
IPFSでは、データのある場所を指定しません。そのため、オリジナルのサーバーにアクセスできない場合でも、他の場所から同じ内容のデータを取得できます。
2.改ざんされにくい（耐改ざん性）
2つ目のメリットは改ざんに耐性があることです。
IPFSでは、ハッシュ値をキーとしてアクセスする方法を採用しています。
そのためデータが改ざんされていた場合、まったく異なるハッシュ値が得られるため、改ざんにかんたんに気づくことが可能です。強固なセキュリティ体制が構築されているといえるでしょう。
3.サーバーにかかる負荷を分散できる（負荷分散）
3つ目のメリットは、サーバーへの負担を分散できることです。
複数のサーバーからデータ取得可能な場合、より近いサーバーから取得します。そのため、1つのサーバーに負荷が集中するのを防ぐことが可能です。
4.検閲に耐性がある（耐検閲性）
4つ目のメリットは検閲に耐性があることです。
複数のサーバーがデータを分散して管理しています。仮にどこか1つのサーバーにアクセス制限がかかっても、別のサーバーにアクセスし、まったく同じ情報を取得することが可能です。
IPFSのデメリット3つ
IPFSを利用するデメリットを解説します。
- ウィルス対策の徹底が必要
- データを保管する報酬が安定しない
- データが削除される可能性がある
1.ウィルス対策の徹底が必要
1つ目のデメリットは、データを保管するサーバーのウィルス対策を徹底する必要があることです。
IPFSでは、サーバー同士がネットワークを構築し、データの保管や送受信をおこないます。
複数のサーバーが直接データの送受信をおこなうので、1つのサーバーにウィルスが感染してしまうと爆発的に広がる可能性があります。
IPFSを利用するときは、ウィルス対策を徹底する必要があるでしょう。
2.データを保管する報酬が安定しない
2つ目のデメリットは、IPFSを利用してデータを保管しても報酬が安定しないことです。
ユーザーは自身が管理するサーバーにデータを保管しても、文章や動画の作成者と直接契約をしていないので報酬は支払われません。
この問題の解決を目的に開発された仮想通貨が、Filecoin(FIL)です。
ユーザーはサーバーをオンライン状態にしてデータを保管すると、報酬としてFilecoin(FIL)が支払われます。
しかし、Filecoin(FIL)の価格は2021年3月に1FIL＝20,000円まで上昇しましたが、2023年5月13日現在は1FIL＝600円に下落しています。
ユーザーはデータを保管するとFilecoin(FIL)を獲得できますが、価格が安定しないことはデメリットといえるでしょう。
3.データが削除される可能性がある
3つ目のデメリットは、データが削除される可能性があることです。
IPFSでは複数のサーバーを利用してデータを保管しますが、保管期間が終了したサーバーは不要なデータを削除する可能性があります。
人気のあるデータは多くのサーバーで分散的に管理していますが、アクセスが少ないデータは保管するサーバーも少ないです。
ユーザーからのアクセスが少ないデータは、削除される可能性があることに注意してください。
IPFSを利用したサービス
IPFSを利用したサービスを2つ紹介します。
Brave
Braveはプライバシーの保護に力を入れており、高速でWebサイトを表示できるブラウザです。
Google ChromeやMicrosoft Edgeなどのブラウザと同じように、WindowやMac、スマートフォンでもBraveを利用できます。
Braveは2021年からIPFSが利用でき、データの指定には「ipfs://～」を利用しています。
ベラルーシやミャンマー、中国などの国では検閲によって情報にアクセスできない場合がありますが、Braveを利用するとデータの閲覧が可能です。
MyCryptoHeroes
ブロックチェーンゲームのMyCryptoHeroesでも、IPFSを利用してゲーム内で使用するデータを管理しています。
ゲームキャラクターのデザインを変更するアートエディット機能で使用しており、ユーザーがアップロードしたデータをIPFSに保管しています。
万が一MyCryptoHeroesのサービスが終了しても、アートエディットを利用するユーザーはキャラクターデザインの閲覧が可能です。
IPFSに関するよくある質問
IPFSに関するよくある質問を解説します。
IPFSとブロックチェーンの違いを教えてください
IPFSは、サーバー同士が直接データをやり取りするために必要な手段や規格(ルール)を指し、データの保存や送受信に力を入れた技術です。
いっぽうブロックチェーンは、データの記録や承認作業に力を入れています。
ブロックチェーンのネットワーク参加者はデータに間違いがないかを確認し、1度承認されたデータは改ざんができません。
IPFSとブロックチェーンの技術は相性がよく、MyCryptoHeroesのように2つの技術を使用したサービスも増えています。
IPFSと仮想通貨の関係を教えてください
IPFSで使用するデータを保管すると、仮想通貨のFilecoin(FIL)が獲得できます。
また、IPFSを利用するBraveでは、広告を閲覧すると仮想通貨のBasic Attention Token(BAT)が獲得できるサービスも開始しています。
仮想通貨のEthereum(ETH)やSolana(SOL)で売買するNFTの画像データもIPFSに保管しており、IPFSと仮想通貨の技術も相性がよいでしょう。
IPFSのまとめ
IPFSは、Protocol Labsによって開発された分散型のストレージサービスです。
本記事ではIPFSとHTTPの違いや、IPFSのメリット・デメリットを解説しました。
仮想通貨やNFTなどのWeb3に対する注目が集まっているので、ぜひIPFSを利用したサービスを使用してみてください。
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