（この記事は2022年02月25日に作成されました。）
IPFSという言葉はご存じでしょうか？
近年、インターネットでは従来のようなサーバにコンテンツが集中している集約型から、コンテンツをそれぞれに所有して分散させようという動きが強まっています。
また、web3.0という言葉にも注目が集まっています。集約型から分散型への転換期にもあたるであろう現在、最も注目されている技術でもある「IPFS」について詳しく解説していきます。
IPFSとはなにか？
IPFSとはInterPlanetary File System: 直訳で「惑星間ファイルシステム」の略で、コンテンツ志向型のプロトコルです。米のProtocol Labs社（https://protocol.ai/）が開発した、HTTPに代わるプロトコルになるといわれています。
IPFSでは各コンテンツ自体に「番号」を付けることでユーザ同士で共有を可能にします。
IPFSを説明する上で重要なキーワードである
分散型WEB
コンテンツ志向
セキュリティ強化
の3つの観点でご説明していきます。
分散型WEB
これまでのHTTPはロケーション志向のプロトコルといわれ、webページの情報を取得する際にはその場所（http://xxx/hogehogeなどのアドレス）に保管されているhtmlファイルをリクエストし、読み込むことで情報が表示されていました。
しかし、特定のサーバにファイルが集約していることで様々な弊害も起こっています。
ロケーション指向（HTTP）の弊害
これまでのロケーション志向のプロトコルについての課題や弊害についてご紹介します。
情報を永遠には引き継げない
サーバが存在しないWEBページは永久に消えてしまいます。我々が残したいインターネット上の情報は常にサーバに依存することになります。
コストや資源を多く使っている
HTTPは1つのサーバーから複数ファイルを同時にダウンロードします。そのため、サーバの場所に一同にリクエストが集中することになり負荷が大きくかかります。
また、サーバの場所へわざわざ情報を取りに行く手間もかかっています。例えば日本からアメリカのサイトにアクセスする際には、アメリカのアドレスにいくための通信がかかっていることになります。
中央集約で権利が限られている
サーバ管理者に情報への全権力が集中するという弊害があります。サーバ管理者は以下のように、
・アクセスを自由に禁止／制限できる。
・アクセスに自由に課金できる。
・情報を削除できる。
・情報を改ざんできる。
など情報のアクセスに関する権力がサーバ管理者に集中してしまいます。これは平等な機会を与えるweb3.0と反するものです。
コンテンツ志向型
IPFSではHTTPのロケーションのようにアドレスではなくコンテンツの「品番」を指定します。
ロケーションではなくコンテンツそのものを指定します。「コンテンツ指向型プロトコル」と呼ばれます。各ファイルには品番が割り振られ、同じファイルには同じ品番が振られます。
IPFSでコンテンツにアクセスするにはこの「品番」を指定しアクセスします。そのコンテンツがどこにあるのかは関係ありません。品番を指定しコンテンツにアクセスします。
このようにコンテンツそのものに情報を付与して、その情報をもとにユーザ間でやり取りを行うこのIPFSプロトコルこそ、web3.0の中心になってきます。
セキュリティ強化
分散型のIPFSにすることでコンテンツのセキュリティ強化につながります。
改ざん不可
データのハッシュ値をキーにデータにアクセスするということはデータの改ざんを不可能にします。データを取得した人はアクセスしたデータのIDであるハッシュ値と、そのコンテンツから得られるハッシュ値を比較することで容易にコンテンツの正当性を検証することができるからです。
負荷分散
P2P型であるIPFSは複数ノードから一度にファイルを取得するため、大幅に帯域幅を節約することが可能です。例えば動画ファイルでは、HTTPに比べ最大60％もの帯域幅が節約できます。つまりは、IPFSは大容量のデータを重複なく効率的に配信することを可能とします。
同じコンテンツを複数のノードから取得できる場合、より近いノードから取得することになります。一つのサーバーにアクセスが集中し、負荷が処理性の異常に高まる状況を回避することができます。また同様に、近くのノードから取得する際、従前のサーバーよりも距離が近ければ必然的に高速化も図れます。
NFTとの親和性
NFTも分散型を目指すweb3.0には欠かせないものとなっています。NFTでは主にブロックチェーンの技術を使っています。
しかし、ブロックチェーンにも脆弱性はあり、その部分の強化を担ってくれるのがIFPSになり得ます。
メタデータを改ざん不可能にする
NFTの特徴の1つに「所有権の改ざんが不可能」というものがあります。
しかし、NFTそのものの名称や属性、画像は改ざん可能であることはあまり知られていません。
これは、ブロックチェーン上に存在するNFT自体には名称や画像といったデータが紐付けられておらず、NFTに設定されたリンクをたどった先にある情報（メタデータ）をそのNFTの情報として扱っていることが原因です。
メタデータは必ずしも永続的であるとは限らないため、このデータを改ざんしてしまうことで、もとのNFT自体は同じであるにも関わらず、名称や画像が異なる全く別のNFTのようにも見えてしまう可能性があるということです。
コンテンツ志向のIPFSでは、データを呼び出したいときはネットワーク全体へコンテンツの「品番」を通知し、その「品番」を持つファイルを持っていないか照会します。
ネットワーク上のノードのうちどれか1つでも合致するファイルを持っているノードがあれば、そのノードからファイルを入手できます。
ファイルが改ざんされていた場合は「型番」が合致しないため簡単に気づくことができます
これにより改ざん不可能という特性を実現しています。
IFPSとNFTについてまとめ
・IFPSはコンテンツ志向の分散型webプロトコル
・HTTPに代わりweb3.0の中心となる可能性がある
・NFTの改ざん不可性を高めるため親和性が高い
以上です。今後もweb3.0やNFTについての記事を作成していきますのでブックマーク等お願いします。
さわかぜ
