WEB3.0とは？ 〜中央集権から分散型へ〜
WEB3.0というワードは近年テレビなどのメディアでも取り上げられることが多くなりました。
「3.0」というからにはそれ以前の1.0や2.0というものがあります。この記事ではWEB3.0に至るまでの歴史や「WEB3.0とは」について包括的に解説をしていきます。
この記事でわかること
- WEB3.0とは
- WEBの変遷
- WEB3.0のキーワード
「P2P、IPFS、ブロックチェーン、スマートコントラクト、暗号資産、DApps、DAO、DeFi」 - WEB3.0のデメリット
目次
01WEB3.0とは？
WEB3.0とは、ブロックチェーン技術を活用した次世代の分散型インターネットのことを言います。
ブロックチェーン技術を用いることで現在のWEB上におけるプライバシーやセキュリティなどの問題の解決が実現可能となります。
WEB3.0は暗号資産イーサリアムの創始者であるギャビン・ウッド氏によって2014年に提唱されました。
WEB3.0は新しい概念のため明確な定義はありませんが上記のようなものが主なWEB3.0の概要になります。
WEB3.0を知るにはWEB3.0というものが生まれるに至るまでの経緯をWEB1.0、WEB2.0といったネットの歴史を知ることも大切になります。
02WEBの変遷
WEB1.0
WEB1.0は、インターネットの黎明期・インターネットが普及しだした1990年代のWebを指します。
WEB1.0の特徴は一方向の情報発信で、当時のWEBはコンテンツがHTMLで作成され、現在に比べて通信速度も低いためテキストベースの静的なものが中心でユーザーは情報を得るために閲覧するのみで何かを投稿したりものを購入するなどの相互にアクションをしあうことはほとんどありませんでした。
WEB2.0
2000年代中盤から現在まで、日常的に利用しているものがWeb2.0。
WEB2.0の特徴は、WEB1.0の「一方向の情報発信」から相互にコミュニケーションが可能になったインターネットの時代になります。
WEB2.0では主要デバイスがスマホ・タブレットに変わり、Twitter・Facebook・InstagramといったSNSによるコミュニケーションが取れるようになりました。また通信環境についても、光回線や4Gの登場によって通信速度が大幅に向上し、大容量データのやりとりもある程度ストレスなく行えるようになったことから、YouTubeをはじめとするスマホでの動画視聴文化も加速しました。
■WEB2.0の主なサービス
Ameba、FC2、Twitter、YouTube、Facebook、Instagram など
WEB2.0での課題
WEB2.0になり相互にコミュニケーションが可能になり誰もが情報を発信することが出来ることになったことはインターネットの良い変化になりましたが以下のような課題も生まれました。
- 特定企業に個人情報が集中する、プライバシーの問題 →Google、Amazon、Facebook、AppleといったGAFAを筆頭に一部の大企業には、ユーザーの住所や年齢、性別といった基本的な個人情報だけでなく、嗜好やWeb上の行動履歴など、あらゆる情報が集まっています。 言い換えると、こうした企業によって、世界中のあらゆる個人情報が独占的に集められる状態になっており、個人のプライバシーは守られていません。
- 中央集権型によるセキュリティの問題 →ユーザーの個人情報がサーバーで集中管理されていることにより、サイバー攻撃を受けやすく、多くのユーザーに影響を及ぼす危険性がある、ということです。
03WEB3.0の特徴
WEB2.0の課題を受けてWEB3.0は、5大企業 GAFAM （Google、Amazon、Facebook、Apple、Microsoft）といったプラットフォーム企業による権力集中構造から権力の個人分散を目指す転換になります。
中央組織のサーバーを介さずにデータのやり取りが可能に。
WEB3.0ではP2Pという通信方式を利用することで中央組織のサーバーを介してではなく、ユーザー同士が直接繋がることができます。
それによりデータが１箇所に集中しないためハッカーやサイバー攻撃による情報流出のリスクが減ります。
ブロックチェーン技術によるデータの個人管理とセキュリティの向上
WEB3.0では、ブロックチェーン技術が用いられておりそれによって個人情報や購買履歴などのデータが全て中央集権ではなく個人で管理、保管することが可能になります。
またブロックチェーン技術によりデータの改ざんに強く、情報が分散管理されているためセキュリティレベルも向上します。
01WEB3.0のキーワード
WEB3.0では様々な新しい技術やサービスが誕生しました。
ここからは、WEB3.0を理解するための主なキーワードとして「P2P、IPFS、ブロックチェーン、スマートコントラクト、DAO、暗号資産、DApps、DeFi」をご紹介します。
P2P（ピアトゥーピア）
P2Pは、「Peer-to-Peer」の略称でファイルを送受信するコンピューター同士が、サーバーとクライアントの両方の役割を持つ通信方法をいいます。
「Peer」とは「対等の立場」の意味で、データをやり取りするコンピューター同士が対等に通信することからこの名が付けられました。
サーバーの処理内容をクライアントが利用する形式ではなく、クライアント同士が直接つながる点が特徴です。
ブロックチェーンではP2Pを採用しています。
P2Pのメリット
アクセスの集中により回線が重くなり、処理速度が落ちてサーバダウンし、サイトにアクセスできなくなってしまうことがあります。このように、サーバダウンによりサイトにアクセスできなくなる状態を、「ダウンタイム」といいます。
P2P型では、データを分散管理することでネットワーク上に負荷を分散させることができるため、処理速度が速くゼロダウンタイムを実現することもできます。
またデータ分散型では、負荷を軽減することができ匿名性も確保することができます。
P2Pのデメリット
P2Pは、サーバーを経由せずにクライアント同士で通信ができてしまうため、ウイルスの感染拡大に繋がってしまう可能性があります。
また、どの経由で侵入して来たウイルスなのかを逆探知するのもクライアントサーバー型と比べて難易度が高いのも特徴です。
P2Pを活用したサービス
「LINE」 SNSアプリ「LINE」では、写真や動画などのデータを共有する仕組みにP2P技術を利用しています。
LINEでは、ユーザーIDなどのアカウント情報を管理していますが、データファイルなどはLINEのサーバを介する必要がなくユーザー同士で共有することができます。
大規模なサーバを用意する必要がないため、LINEアプリを無料で利用することができています。
IPFS（InterPlanetary File System）
現在のWEB2.0の時代ではサーバーにデータが保存されています。
技術が高度になればその分データ量も増えていきサーバーに負担がかかりそれに対処するためのコストもかかります。またサーバーからデータが削除されることでリンク切れが発生してしまいます。
これを解決するのが「IPFS」という通信技術であり、WEB3.0時代のデフォルトのプロトコルになるとまで言われています。
プロトコル・・・ネットワーク上でデータを通信するための手順や規約の集合のこと。インターネットでWebページを見る場合、WebブラウザやWebサーバーは「HTTP」（Hyper Text Transfer Protocol）という通信プロトコルを利用して通信を行っている。
IPFS
分散型のファイルストレージを実現するために米Protocol Labsにより開発が進められているP2Pネットワーク上で動作するハイパーメディアプロトコルであり、現在のインターネットで主要なプロトコルであるHTTP（サーバークライアント型）を補完または置換するプロトコルとして位置付けられている。
HTTPとIPFS
HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）
ロケーション指向：サーバーにコンテンツを保管して、サーバー保管してある場所のURLを指定することでコンテンツを取得できるプロトコル。
サーバー管理の中央集権型のネットワークのため管理がしやすい反面、センターサーバーの機能が停止するとネットワーク上のサービス全てが停止、また情報改ざん、情報漏洩しやすいデメリットがある。
IPFS（InterPlanetary File System）
保有しているファイルをIPFS上に公開し、他の人とデータを共有・管理していきます。サーバーのような情報の集中した場所はなく、ネットワークに情報がそれぞれ分散されています。
コンテンツ指向：IPFSでは識別子を使って目的のファイルを閲覧します。IPFSネットワークにコンテンツが追加される際に、ハッシュという暗号が生成されてそれをコンテンツの識別子としてコンテンツにアクセスする。同じ内容のファイルには同じ識別子が割り振られる。
IPFSの利点として非中央集権化されていることが挙げられます。HTTPではサーバーが何かしらの理由でアクセスできないとコンテンツの取得ができませんが、IPFSの場合はコンテンツを持っているコンピューターが一つでもあればそのコンテンツを取得することができます。
コンテンツの検閲も困難です。HTTPでは住所（サーバー）へのアクセス禁止だけ行えばよいのですが、IPFSではどこにファイルがあるかはわからないですし、容易にコピーできてしまうのでコンテンツのブロックが簡単にはできません。
ファイルというと画像や動画のイメージが強いですが、ウェブサイトもファイルに含まれます。
IPFSのメリット
- 耐障害性：IPFSでは、コンテンツのハッシュ値（識別子）を指定するため、たとえオリジナルのサーバが何らかの原因でダウンしていても、同じハッシュ値のデータを持っているどこか他の場所から同じ情報を取得することができます。
- 対改ざん性：データを取得した人はアクセスしたデータのハッシュ値と、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ためデータの改ざんは困難になります。
- 対検閲性：IPFSでは同じコンテンツは無数のサーバで保持されることが可能であり、どこかのサーバがアクセスを遮断されても、代理の他のどこか別のサーバから同一の情報が取得可能になり、検閲を難しくします。
- 負荷低減・速度向上：IPFSでは、同じコンテンツを複数のサーバから取得できる場合、より近いサーバから取得します。そのため一つのサーバに負荷が集中することを防ぐことが可能になります。
IPFSのデメリット
マルウェアなどのウィルスに弱い
IPFSはP2Pネットワーク上で動くため、マルウェアなどのウィルスに弱いです。なぜならサーバーを介すことなく、ユーザー同士で通信してしまうため、感染拡大が懸念されます。
また、ログも残らずマルウェアの出元を探ることも非常に困難です。セキュリティ対策は自己責任になります。
ノード（ユーザー）がコンテンツを保持する動機となるもの（インセンティブ）がない
IPFSではP2Pネットワークがコンテンツをシェアしあいながら保存する形式を行っており、コンテンツを保持する者とそのコンテンツをもとにビジネスを行う者が必ずしも一致しません。そのためIPFSに参加しているノードにデータを保持するインセンティブが存在しないのです。
なので目立たないコンテンツなどのデータを保持するノードが少なかったり存在しないようなデータ保持の長期化がなされない可能性があります。
これを解決しようというものがFile coinというIPFS上に構築されたブロックチェーンです。
IPFS上にストレージを提供した時間や量に応じてFilecoinの仮想通貨「FIL」が与えられることでIPFSに接続しているノードがコンテンツを保持するインセンティブが加わることになります。
Web3.0時代のブラウザ「Brave」
Braveは、Web3.0時代のアプリとして注目を集めている新しいブラウザです。
JavaScriptの生みの親であるブレンダン・アイク氏とプログラマーのブライアン・ボンディ氏によって開発されました。
Brave公式サイト
特徴
- 匿名性が高く、プライバシーが確保されている →情報を企業に送信しないので、企業に情報が渡ることはありません。なので最近検索したものがGoogle広告で表示されたりすることがなくなります。
- 広告の表示・非表示をユーザーが調整できる
- BAT(Basic Attention Token)が付与される →Brave Rewardsを有効化すると、Brave Adsが表示されBATが付与されます。BATは「Brave」ブラウザ上で使用される仮想通貨
Web3.0とブロックチェーン
ブロックチェーン
ブロックチェーンとは、情報を記録するデータベース技術の一種、ブロックと呼ばれる単位でデータを管理し、それを鎖（チェーン）のように連結してデータを保管する技術です。
ビットコイン等の暗号資産はこの技術が基盤となっている。
ブロックチェーンの詳しい解説は「メタバースとは？」の記事内にて説明しておりますのでよろしければそちらをご覧ください。
WEB3.0とブロックチェーンの関わりとして大事なワードに「スマートコントラクト」というものがあります。
スマートコントラクト
スマートコントラクトとは契約（コントラクト）の自動化する仕組みのことです。
ブロックチェーンシステム上の概念であり、あらかじめ設定されたルールに従って、ブロックチェーン上のトランザクション（取引）を実行するプログラムです。
1994年にニック・スザボという法学者/暗号学者によって提唱され、2013年にイーサリアムの考案者であるヴィタリック・ブテリンが、ブロックチェーン技術を利用して開発・提供を始めたコンピュータプロトコルです。
スマートコントラクトは自動販売機を例に説明されることが多いです。
身近でイメージしやすいのでここでも自動販売機を例に紹介します。
- ①事前に商品の価格設定をする
- ②ユーザーは代金を投入して目当ての商品のボタンを押す
- ③商品を譲渡するために条件を満たしているかスマートコントラクトが確認
- ④商品価格と投入金額が合っていたら自動で商品が取り出し口に出てくる
簡単に言ってしまうとスマートコントラクトによりネット上に自動販売機のような無人で取引できるものが多く生まれるようになります。
スマートコントラクトのメリット
- コスト削減 第三者を介さずに契約プロセスを自動化できるので、取引期間の短縮化や人件費の削減などが実現可能になります。
- 透明性 プログラムされたスマートコントラクトの内容や、それにより実行された取引の記録はブロックチェーン上で公開されるため不正が行われた場合の検知可能性は高いです。
- 信頼性（トラストレス） 契約はスマートコントラクトで定義されたルールに基づき行われるので相手が契約を履行するかまた改竄するのではないかという相手に対する信頼をする必要がなりました。
スマートコントラクトのデメリット
- プログラム内の脆弱性 プログラムの記述中にミスがあった場合、脆弱性を突かれて情報が悪用される可能性は否定できないです。
- コードの変更等ができない柔軟性の欠如 ブロックチェーン上で動いているため書き換え等は不可能のためバグなどのミスが許されません。また同じ理由で契約の変更やキャンセルもできないです。
- 法的環境 まだ技術の発展に法整備が追いついていません。スマートコントラクトは法律上の拘束がある契約を自動化します。各業界での活用が進むと既存の法律の改正が必要となる場合もあります。
デメリットによる危険性の方が高いように感じるが更なる技術によりデメリットが解消されれば、ビジネス面では取引の電子化が促進されテレワークによる業務の幅が広がり、働き方の多様化につながるなどさまざまな分野での改善・改革が行われるようになるでしょう。
DAO（分散型自律組織：ダオ）
DAOは、ブロックチェーン上で世界中の人々が協力して管理・運営される組織のことです。
株式会社のアップデートとも言われる新しい組織の形であり、Web3.0の世界におけるプロジェクトの運営形態になります。
DAO化された世界では、分散化されているため、何処か一点に大量のデータや個人情報が集約されることがないため、そのコミュニティーで生まれた付加価値や富が、一つの企業などに独占されにくく、結果分配の議論においてもメリットが大きいのではないか？とも期待されています。
特徴
- ブロックチェーン上に存在し、契約が「スマートコントラクト」によって実行されるため、透明性が高く公平な意思決定が可能
- 会社組織では取締役会のメンバーが株主に代わって意思決定を行うが、DAOでは特定の所有者（株主）や管理者（経営者）が存在しない
- ガバナンストークンが発行・配布され、各個人が決定権を持ち、DAOが行う意思決定に投票することができる
- 多くのDAOでは、メンバーの投票権の影響力は各個人がどれだけプロジェクトやDAOに貢献したか？によって左右される
- パーミッションレスな（参加に許可を必要としない）性質をもち、世界中の人が簡単に参加できる（ただし、なかには有限責任会社の形をとるDAOも存在し、その場合は参加に許可を必要とする）
暗号資産（仮想通貨）
ビットコインなどをはじめとした、ブロックチェーン技術を利用して作られたデジタル資産のことを言います。
WEB3.0時代に生まれたサービスの多くでは暗号資産で取引されるので暗号資産の知識が必要となります。
仕組み
仮想通貨（暗号資産）を扱う者同士によるP2P方式が採用されており、ユーザー同士で取引の情報が管理されます。発行数に上限がある仮想通貨が多く、流通量に対する需要と供給により価格が変動します。
特徴
- 中央管理者が存在しない ブロックチェーンの仕組みにより分散管理をしているため法定通貨のような中央集権的な管理とは異なる。
- 個人間での送金・換金が可能 法定通貨のように銀行などの仲介を必要としないため直接取引が可能、そのため手数料が無料もしくは安いことも特徴。
また電子マネーと違い法定通貨への換金も可能。 - 発行上限枚数が定められている 中央銀行のように調整するものがいないため発行枚数の調整ができないため発行上限があるものが多い
DApps（ダップス：分散型アプリケーション）
ブロックチェーン(分散型台帳)を基盤として構築されるアプリケーションのこと。
通常のアプリ
特定の開発者が販売したりWeb上で運営管理などをする。
DApps
特定の管理者が存在せず、複数のノード(デバイス)で分散管理され、基盤となる暗号資産を購入すればだれでも利用可能。
スマートコントラクトを備えるイーサリアムやイオスといった暗号資産上でのみ開発できる。
一般的には、DAppsを利用するには暗号資産が必要になります。
例えばイーサリアム基盤のDAppsなら、手数料（Gas）支払いのため暗号資産としてのイーサリアム（ETH）を用意することになります。
イーサリアムの場合、日本でも多くの暗号資産交換業者が扱っておりDappsゲーム（後述）で遊びたい初心者の方も手軽に入手できる点は見逃せないメリットといえるでしょう。
Dapps開発にあたり、その基本となるスマートコントラクトを備えるブロックチェーンはイーサリアムだけではありません。
数多くのブロックチェーンが、スマートコントラクト機能を実装したり処理能力を向上したりすることでDapps基盤となるべくしのぎを削っています。
スマートコントラクトを備えた暗号資産を使えば、一定のルールのもとにゲームが作れたり、融資や決済、保険金の支払いなど、幅広い金融サービスを提供したりもできます。
特徴
- 耐久性：スマートコントラクトをベースとしているため、ブロックチェーンに履歴やデータを記録しつつ、分散管理によって常に稼働し続けられる。
- 透明性：誰もがコードを検査可能で、操作ログがブロックチェーンに永遠に保存される。
- 検閲耐性：中央集権的な管理者なしでDappsと通信可能。一度デプロイ（本番環境に設置）されると、コードを変更できない。アプリのアップデートにはユーザーの合意形成が必要。
デメリット
- 「スケーラビリティ問題」 現状、ブロックチェーンはその処理能力がユーザーの増加に対応できるのかに疑問符が付けられており、処理能力改善が急務になっています。 1秒間に多くて15トランザクションほどしかさばけないため、取引が集中すると処理が追いつかなくなるからです。するとスピーディーな処理が特長のブロックチェーンの価値が半減します。くわえて取引が活発になると、ガス代という手数料の高騰も問題になります。 なるべく必要なデータの処理だけブロックチェーンに任せて、それ以外をサーバーやデータベースで行うといった構成で、この問題を回避しようとするのが一般的です。
- 「バグの修正が困難」 DAppはブロックチェーン上で稼働していることから、一旦デプロイすると途中でプログラム変更するのが極めて難しくなります。バグが発生してもコミュニティーやユーザー全体の合意形成がなければ修正は不可能なため、リリース前の入念な確認作業が負担になりかねません。
DeFi（ディーファイ：分散型金融）
DeFi（Decentralized Finance）とは中央管理者を必要としない金融の呼称のことです。
通常の銀行だと１箇所に集められるような中央集権的なシステムです。
DeFiでは中央管理者としての仲介者が存在せずすべての取引記録は、ブロックチェーン上に記録され、取引記録が正しいかどうかをユーザーが精査し、承認します。
銀行や証券会社などの金融仲介を必要としない代わりにスマートコントラクトによって稼働しています。
メリット
- 透明性：ブロックチェーン上の取引はすべて公開されているため誰でも確認ができ、改ざんもしづらい。
- 誰でも利用が可能：中央管理者の審査を必要としないため、インターネットにアクセスできる環境さえあればどんな国や地域でも利用できる。
- 24時間365日利用可能：分散管理のためメンテナンスなどで停止することがなく常に利用可能
- 手数料の減少：仲介者を必要としないため手数料や取引時間を減少することが可能
デメリット
- 資産喪失（自己責任）リスク：資産が喪失したり通帳などを紛失しても今までなら銀行等がリカバーしてくれていたがDeFiではそういったことをリカバーしてくれる第三者がいないためすべて自己責任になる。
- スマートコントラクト・リスク：スマートコントラクトのコードに不備などの脆弱性があった場合はハッキングによる紛失などのリスクがある。
05WEB3.0のデメリット
ここまでWEB3.0で生まれた技術やサービスを紹介し、新しいWEBのあり方として期待を持たれていますが課題の部分も多くあります。
- 自己責任の比率が高まる データの所有権を各ユーザーが個人で管理するWeb3.0では、ハッキングされるなどのトラブルはすべて自己責任となります。
データ管理の責任を企業に問うことができるWeb2.0と異なり、個人が負う責任が重くなります。
例えば現在のWeb2.0のサービスではパスワードを忘れた場合、運営側に問い合わせれば再発行が可能です。
また、決済方法に関する問い合わせや何かトラブルが起こってもサービスを提供している企業に対応してもらうことができます。
しかし、Web3.0では管理者がいないため、何かトラブルが起きても個人で対処することになります。 - 法整備がされていない Web3.0のサービスに関して、現在明確な法律的な整理がされていません。
例えばNFTに関するトラブルをどう解決するのかなどは明確に定まっていません。
またWeb3.0のベースとなっている技術や概念もまだまだ新しいものであるため、法的な整備が追いついていないため一般的に浸透するまでは時間がかかると思われます。 - 新しいテクノロジーへの知識が必要となるためハードルが高い NFTやDeFiのサービスを利用したい場合は、暗号資産の購入やウォレット(暗号資産を保管するツール)の導入などを行わなければいけません。
また、利用のためにはブロックチェーンや暗号資産、NFTなどに関する理解も必要となります。
WEB3.0のサービスでは暗号資産を使用しますが暗号資産に懐疑的な人も多く、利用するための敷居は高いのが現状です。
06まとめ
WEB3.0を端的に言うと以下のようになります。
WEB3.0
現在のGAFAM(ガーファム：Google、Amazon、Facebook、Apple、Microsoft)を筆頭とした特定の企業に個人情報などが集中することにより個人情報の横流しやサイバー攻撃による流出リスクを抑えるため中央集権型から分散型に移行する時代。
それを可能にした技術が分散型台帳システムであるブロックチェーンやスマートコントラクトというブロックチェーン上の仕組みであり、暗号資産など通貨や会社までを分散型に移行できるようになった。
まだまだ浸透するには課題がありますが、スマートコントラクトで自動化され中央管理者を仲介することなく様々な取引が行うことができるなど革新的で私たちの生活をより良くする可能性を大いに秘めていると感じます。
WEB3.0の今後の発展に期待したいところです。
