本記事は下記の翻訳となります。
『What is Arweave?』（by Permanent Data Solutions, Inc）
Arweave の登場
Arweave は、まだ一般的な名前とは言えません。知っている人でさえ、通常は「永続的なデータストレージ」という概念とのみ結び付けています。これは確かに事実ですが、その内部にはさらに多くの機能が備わっています。
Arweave とは何か？ その核心部分において、Arweave は決して忘れることのないグローバルなハードドライブです。分散型ネットワークによってサポートされ、トークン（AR）によってインセンティブ付けされており、一回の前払いで、あらゆる種類のファイルを永続的かつ持続可能な方法で保存することができます。
Arweave は、長期的なデータストレージの問題を解決するために作られました。しかし、これは単なる数百万の永続的なファイルを持つ受動的な「データレイク」ではありません。大規模なインフラストラクチャーとソフトウェアプロジェクトのエコシステムが、Arweave のプロトコルを使用して、非永続的なデータでは不可能だったアプリケーションを作成しています。
この記事では、Arweave プロトコルの機能を詳しく説明します。長い記事になりますが、以下のセクションに分けて解説します：
- Arweave 101 — 永続的ストレージと Permaweb
- 技術面：Blockweave と Proof of Access (Spora)
- 経済面：Storage Endowment と永続的ストレージを支える incentive
- Layer 1 と永続的データの上に構築されたエコシステム
Arweave 101：永続的ストレージと Permaweb
Peter Thiel は、それまでになかったような発明を「ゼロから 1 へ」という言葉で表現しました。永続的なデータストレージはまさにそれです — これまでになかったものです。
Arweave は、今日のインターネット上で他に類を見ない 2 つのものを提供しています：
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永続的なファイルストレージ — Arweave ネットワークにあらゆる種類のファイル（文書、MP3、PDF、動画、デジタルアート、その他）を保存する機能。Arweave の革新的な経済システム（後述）により、分散型ネットワーク上のデータストレージを最低 200 年間、そしておそらくそれ以上の期間にわたって支援する Storage Endowment が創出されます。
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Permaweb — Web ページやアプリケーションを永続的に保存し、当初の設計通りに機能し続け、永続的に検索可能な状態を維持する機能。
Arweave はこう述べています：「Permaweb は通常のウェブと同じように見えますが、画像から完全な Web アプリケーションまで、そのコンテンツはすべて永続的で、素早く取得でき、分散化されています — 永遠に。最初のウェブが広大な距離を超えて人々を結びつけたように、Permaweb は非常に長い時間にわたって人々を結びつけます。」
では、Arweave はどのように永続的ストレージと Permaweb を作り出したのでしょうか？
Arweave は 2 つのコンポーネントに基づいてストレージを作り出しました：
- ブロックチェーンを Blockweave に変えた技術的コンポーネント
- 将来のストレージコストをカバーする Storage Endowment を創出した経済的コンポーネント
経済的コンポーネントに焦点を当てる前に、まずは技術面を見てみましょう。
技術面：Arweave の Blockweave と Proof of Access (SPoRA 2.6)
Arweave の最初の大きなブレイクスルーは、ブロックチェーン技術の進化形である Blockweave でした。ブロックチェーンの従来のデータ確認方法は逐次的です：データベース内のすべてのデータが 1 つの長い鎖に追加され、順番に検証されます。これは Bitcoin の仕組みで、1 日約 150 の新しいデータ「ブロック」が追加されます。
Arweave の Blockweave では、新しいデータを追加する前にランダムな一片のデータを検証するだけで良いのです。そのため、データの長い鎖ではなく、データの織物や 3 次元のクモの巣のような結果となります。
検証プロセスが短縮されることで、Blockweave の実行に必要なエネルギー量は大幅に削減されます。データを何度も何度も検証するためにエネルギーを浪費する代わりに、Blockweave は効率的にデータを保存することができます — しかも大量のデータを！Blockweave は、Bitcoin が 400MB も管理できない中で、ペタバイト規模のデータをコスト効率よく保存することができます。
最後に、Blockweave はブロックチェーン技術の不変（変更不可能）な性質を保持しています。Blockweave に入れられたすべてのデータは Blockweave 内に留まります。一度入れられたデータは削除できません。これは、Blockweave 上のすべての情報が必ずしも公開され、すべての人に見えるということではなく、単に情報を削除できないということを意味します。
他のブロックチェーン技術と同様に、新しいデータがネットワークにアップロードされる際に継続的なデータの検証が行われ、すべてのデータが存在し、正確であることを確認します。
今後、あなたのデータトランザクションは毎日 5,670 回以上の検証が行われます。つまり、14.4 秒ごとにデータの整合性がチェックされるということです。これは現在利用可能な最高レベルのデータ検証です。— Arweave の創設者 Sam Williams
Arweave プロトコルは、パフォーマンスを最適化するために調整が続けられています。プロトコルの最新のアップデートによる主な改善点は以下の通りです：
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バンドルトランザクションによるスケーラビリティ： Arweave は 1 ブロックあたり最大 1000 のトランザクションを許可します。しかし、これらのトランザクションは単一のファイルである必要はなく、多数のトランザクションや大規模なデータセットの「バンドル」にすることができます。バンドルの中に別のバンドルを入れ子にすることもでき、本質的に Arweave は無制限のデータを受け入れることができます。
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最小限のエネルギー消費でマイナーにインセンティブを与えるデータレプリケーション： マイナーは標準的なデスクトップコンピューターのハードウェアで報酬を獲得することができます。Arweave は、ハッシュパワーとエネルギー消費ではなく、レプリケートされたデータ量に基づいてマイナーへの報酬を増やしています。
Arweave プロトコルの歴史と採用を促進した変更について詳しく知るには、Forward Research のプレゼンテーションをご覧ください：
では、Arweave の経済的イノベーションについて見ていきましょう。
Arweave のインセンティブ：経済性と AR トークン
Arweave の基盤は、実際にファイルを保存する分散型ネットワークです。
Arweave の Blockweave では、新しいデータを追加する前にランダムな一片のデータを検証するだけで良いのです。そのため、データの長い鎖ではなく、データの織物や 3 次元のクモの巣のような結果となります。
検証プロセスが短縮されることで、Blockweave の実行に必要なエネルギー量は大幅に削減されます。データを何度も何度も検証するためにエネルギーを浪費する代わりに、Blockweave は効率的にデータを保存することができます — しかも大量のデータを！Blockweave は、Bitcoin が 400MB も管理できない中で、ペタバイト規模のデータをコスト効率よく保存することができます。
何が長期間にわたってデータを保存するようネットワークに動機付けを与えているのでしょうか？
世界中の人々が Arweave にデータを保存しているのは、対価が支払われるからです。仕事をしても給料がもらえなければ働かないのと同じように、対価がなければデータを保存しようとはしません。
何世紀にもわたってファイルを保存するには経済的インセンティブが必要です — しかも長期的に持続可能なものでなければなりません。
Arweave はこの問題をどのように解決したのでしょうか？
ここで AR トークンの登場です。Arweave は AR と呼ばれる暗号トークンを作成し、これを Blockweave ネットワークにデータを置くための支払い手段として使用します。自分のコンピューターに永続的なデータを保存する人々は AR で報酬を受け取ります（これはデジタル取引所で通常の通貨と交換することができます）。
しかし、この経済システムはこれよりも少し複雑です。
Arweave ネットワークにファイルを置く際には、AR で一回限りの料金を支払う必要があります。これは単純です。
このネットワークへの単一の支払いは 2 つに分割されます：
- 最初の 200 年分のストレージコストを支払う前払い金
- 残りは将来のストレージ年数のための Storage Endowment に入ります
最初に問うべき質問は：200 年は長い期間ですが、そんなに長期間のデータストレージに前払いするのは高額ではないでしょうか？
私たちの生活のほぼすべての分野で価格が上昇していくのに慣れているため、高額に聞こえます。しかし、データストレージはその傾向に逆らう数少ない分野の 1 つです。過去 50 年間、データストレージのコストは年平均 30.5%ずつ減少してきました。
価格には小さな変動がありますが、実質的には、1 ドルで 400 枚の写真や 3500 件のオフィス文書を Arweave に永続的にアップロードすることができます。最新の価格は ArDrive の価格計算機でご確認ください。
ストレージコストの低下
Arweave の作業仮説は、ストレージの価格は時間とともに低下し続けるというものです。技術的な改善がまだ続くことと、社会のデータストレージへの需要が増加していることを考えると、これは非常に妥当な仮定と言えます。
では、永続的ストレージの経済性を成り立たせるために、Arweave はデータストレージコストが年率 30.5%ずつ下がり続けることに賭けているのでしょうか？
いいえ、決してそうではありません！永続的ストレージの経済性を実現可能にするための作業仮定は非常に保守的です：Arweave は、データストレージコストが年間わずか 0.5%ずつ低下すると仮定しています。
繰り返しになりますが、Arweave ネットワークにデータをアップロードする初期コストの一部は、最初の 200 年分のストレージをカバーします。データストレージの低下率が年 0.5%を超えれば、それはそのままデータが保存される年数に上乗せされます。
Arweave Storage Endowment
一回限りの料金の一部が初期ストレージ価格に充てられるなら、残りはどこへ行くのでしょうか？
Arweave の支払いシステムは、データをホストするために支払われるコストの一部が Storage Endowment に入るように設計されています。この Endowment は、そこから生み出される利息を基にストレージコストを支払うことができます。
大学の基金を考えてみてください。大学は基金の利息を使って、教員のポストへの資金提供など、元本に手を付けることなく学校の費用を支払います。常に上昇するコストを抱える大学とは異なり、Arweave は急速に低下していくストレージコストに向けて利息を使用しています。データストレージのコストが低下しないという unlikely なケースであっても、一回限りのストレージ料金と積み上げられた Endowment で 200 年分のストレージコストをカバーします。
Arweave の Storage Endowment は、すでにかなりの額（2023 年 1 月時点で 44,000 AR 以上）に積み上がっており、将来にわたってデータの保存が確実に補償されることを保証しています。この Endowment は、これから何世代にもわたってデータを保存するよう分散型ネットワークに働きかける経済的インセンティブなのです。
詳しくは「データは本当に永続的に保存できるのか？」をご覧ください。
Coin Bureau の 20 分間の動画で Arweave について学ぶ：
Arweave エコシステム：Layer 1 とマルチスタック環境
これまで Arweave が提供する永続的なデータストレージについて説明してきました。しかし、話はそこで終わりません。永続的なデータの出現は、新しい種類のソフトウェアアプリケーションへの道を開きました。
Arweave は「Layer 1」ブロックチェーンです — 他のテクノロジーを構築できる最初の基盤層です。言い換えれば、Arweave は他のネットワークを必要とせずにトランザクションを検証し確定できる永続的なデータの基盤層を提供し、その上に堅牢なマルチレイヤースタックのインフラストラクチャーとアプリケーションを持っています。
データストレージの何がそんなに exciting なのか？
データストレージは本質的に退屈です。では、なぜ Arweave のユーザーはそれに興奮しているのでしょうか？
ストレージ自体はそれほど面白くありませんが、それが明らかにする問題 — 大手テック企業への依存、プライバシーの懸念、ハッキングや予期せぬデータ損失 — は現代世界において関連性があります。さらに、永続的ストレージの出現は、これまでは不可能だったソフトウェアを作成する「Permaweb のパイオニア」たちのコミュニティを生み出しました。
SevenX ventures の有用な図表は、Arweave を 3 つのコンポーネントに分類しています：Useful（有用性）、Scalable（拡張性）、Organic（有機性）です。
Useful（有用性）
人々は家族写真や NFT コレクションをアーカイブするために Arweave を使用してきました。しかし、その有用性は拡大し続けています。将来、Arweave は以下のような用途に使用されるでしょう：
- 所有権の証明と資産自体を統合した Atomic NFT
- SmartWeave：コンピューターコードの自動実行
- 堅牢なインフラストラクチャー：データ可用性、分散型 Gateways
- ユーザーアプリ：ソーシャルメディア、ファイル共有アプリ、アーカイビング
- 公共データ記録
- ビジネスソリューション
- プロヴェナンスの問題
- 消去不可能な所有権記録
- 開発者ツール
Scalable（拡張性）
Arweave は実行層がコンセンサスとデータ可用性層から独立したモジュラーブロックチェーンです。言い換えれば、Arweave はブロックチェーンというよりも、開発者が思い描くものを構築するためにスナップで組み合わせることができるレゴのピースのようなものです。これにより、開発者は以下のようなアプリケーションを構築することができます：
- スケーラブル：高速かつ大規模
- 効率的：低コスト
- 分散化：コンセンサスによって確立
Organic（有機性）
Arweave コミュニティは、ブロックチェーン分野全体で最も協力的で励まし合うコミュニティの 1 つとしてよく言及されます。
様々なプロジェクトのチームが協力して、世界が永続的なデータを活用できるようにするためのインフラストラクチャーとアプリケーションのフルスタックの構築を支援しています。
また、Arweave は暗号資産界の「眠れる巨人」とも呼ばれています。なぜなら、人々がその可能性 — そして既に実現していること — に気付いたとき、一時的なデータストレージを永続性に置き換える方向にシフトするからです。すでに Meta のようなテック大手が Permaweb にデータをアップロードし始めています。このトレンドが続けば、Arweave はインターネットの未来である Web3 のバックボーンになる可能性を示しています。
Arweave — Web3 のバックボーン
Arweave の有用性、拡張性、有機性は、それが Web3 のバックボーンになる方向を示しています。
エコシステムの概要を見ると、Arweave はストレージ以上のもの、つまりインフラストラクチャーとアプリケーションのフルスタックであることがわかります。
人々、アプリケーション、組織、企業はデータの安全な永続的ストレージを得ることができ、このデータを様々な方法で使用することができます。
Arweave エコシステムには、いくつかの異なるレイヤーが存在します：
- アプリケーション層
- ツーリング
- 分散型 CDN 層
- オフチェーンの計算とスケーリング層
- 分散型 Gateway 層
- データベース層
- スマートコントラクト層
- Arweave プロトコル
そう、Arweave は永続的ストレージです。しかし、永続的ストレージの基盤は、マルチレイヤースタック環境へと成長しました。
世界が Arweave の提供するすべての機能に目覚めていくにつれ、このエコシステムがどのような新しい exciting な創造物を届けてくれるのか、見守るのが楽しみです。
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【Arweave Japan とは】
Arweave Japan は Arweave / AO の日本語ビルダーエコシステム構築を目的とした分散型組織です。
【Arweave / AO とは？】
Arweave は無制限にスケール可能な分散型ストレージであり、AO は Arweave 上に構築された無制限にスケール可能な分散型スーパーコンピュータです。Arweave と AO を使って既存のブロックチェーンでは実現不可能であった実用的なプロダクトが開発できます。
イーサリアム L1 のリステーキングによってセキュリティが担保され、TVL はローンチ数ヶ月で 1000 億円近くまで上がり、今後数兆円規模の市場が期待されます。完全フェアローンチされた AO のトークン設計によって、この流動性は AO 上のプロジェクトが活用することができ、ビットコインと同じ半減スケジュールでミントされる AO トークンは開発者やプロジェクトが受け取れる仕組みとなっています。
Web2 を置き換えるレベルで実用的なプロジェクトが構築できる唯一無二の分散型プロトコル AO で開発することはグローバルの第一線で活躍する非常に大きなチャンスとなっています。
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