遠望キャピタルの田鸿飞：去中心化の信仰崩壊？BECアーキテクチャを見てみよう

著者：遠望キャピタル

最近のロシア・ウクライナ戦争において、アメリカはEUと共にロシアに対して「金融核兵器」を投下しました。ロシアの外貨準備を凍結し、ロシアをSWIFTから排除しただけでなく、主要な取引所に対して、アメリカと西側から制裁を受けたロシア人が暗号通貨を通じて制裁を回避できないようにすることを求めました。

Coinbaseや各種中央集権型取引所がすぐに対応しただけでなく、MetaMask、OpenSea、DMarket、Infraなどのブロックチェーン基盤企業も、積極的または消極的に制裁行動に参加せざるを得なくなったことに驚かされました。

ウクライナの副首相は西側に対して、ロシアやベラルーシの政治家に関連する暗号アドレスを凍結するだけでなく、一般ユーザーのアドレスも凍結するよう呼びかけました。この一連の操作は、暗号通貨業界に短期的な混乱を引き起こすだけでなく、ブロックチェーンの非中央集権のビジョンに疑問を投げかけ、非中央集権の信者たちを非常に失望させました。

約束された非中央集権はどこに行ったのでしょうか？以前、MetaMaskやInfraは自らを非中央集権の基盤と称していたのではありませんか？

2020年以前と比べて、現在のブロックチェーン上のマルチチェーンアーキテクチャはますます明確になっており、市場価値が100億ドルを超えるパブリックチェーンは10以上存在します。これらのパブリックチェーンが担うユーザー数とTVLの価値は非常に顕著です。しかし、これほど多くのパブリックチェーンが存在する中で、イーサリアムのVitalikだけが、検閲耐性と非中央集権をブロックチェーン設計の不可能な三角形の最優先事項に置いています（いわゆる「不可能な三角形」とは、ブロックチェーンのパブリックチェーンにおいて、優れた「非中央集権」、良好なシステムの「安全性」、そして高い「取引処理性能」を同時に実現することが非常に難しいことを指します）。他のブロックチェーンは、イーサリアムに比べて速度が速く、体験が良いと宣伝していますが、その裏ではパブリックチェーンの非中央集権が犠牲になっています。

2015年以前に戻ると、世界にはビットコインと「その他のコイン」しか存在しませんでした。すべてのビットコインウォレットはプライバシーを保護するために、取引ごとにアドレスを変更し、安全性を保つためにランダムに接続ポイントのノードを変更するように設計されていました。2015年以降、ブロックチェーンのデータ量が増加し、暗号界のユーザーが暗号のコアユーザーから離れ、ICOの熱潮によって多くの草の根ユーザーが中央集権型取引所から非中央集権型ウォレットに移行する中で、ブロックチェーンの基盤設計はますます非中央集権の天秤が中央集権に傾いていきました。なぜなら、そのような設計はユーザー体験を向上させるのが容易だからです。

ブロックチェーンの世界における「信頼された第三者」として、ブロックチェーン基盤の設計は徐々に中央集権化の道を歩む中で以下の変化が見られました：POW検証からDPOS検証への移行；大量のノードサービスプロバイダーの出現。これらの設計は短期的に効果的な近道として、ブロックチェーン基盤サービスプロバイダーが迅速にユーザー体験に優れたサービスを提供し、急成長するブロックチェーンデータ規模とユーザー規模の需要を満たすことを可能にしましたが、これらのソリューションが抱える潜在的な問題は今回のロシア・ウクライナ戦争で集中して噴出しました。

私は、未来のWeb3の技術アーキテクチャは完全な非中央集権（POWのフルノードのような）と中央集権（Infraの集中ノードのような）の二つの極端に置かれるべきではなく、ユーザー側から出発し、ユーザーに力を与え、その後データとシナリオのニーズに応じて完全な非中央集権のブロックチェーンに階層的に展開される、層のあるネットワークアーキテクチャを形成すべきだと考えています。具体的な実現形式はエッジコンピューティングであり、個人のエッジノードから多層多地域のエッジノードへ、そして完全な非中央集権のブロックチェーンにリンクし、ユーザーとDAPPはどのエッジノードの層で一定の程度の非中央集権を実現するかを選択できます。

では、推論してみましょう。情報技術の誕生以来、コンピュータアーキテクチャは以下のいくつかの段階を経てきました：

• 1950年、大型機とシンクライアントからなるサーバー・ターミナルアーキテクチャ。データの生成と計算はデータセンターに集中していました；

• 1980年に始まったサーバー・クライアントアーキテクチャ。データの生成と計算はデータセンターのサーバーと端末のコンピュータが共同で担いました；

• 2000年に始まったサーバー・ブラウザ（アプリを含む）アーキテクチャ。データの生成と計算の大部分はデータセンターのサーバーが担い、一部は端末のコンピュータやスマートフォンが担いました。

これらのアーキテクチャの共通の特徴は、データがデータセンターのサーバー内に集中して保存されている大規模データベースが集中管理され、分散した端末コンピュータにデータストレージとアクセスサービスを提供していることです。

Web2.0から3.0への進化の典型的な特徴には、効率の向上を中心に進化したものが個人の価値のコントロールを中心に進化すること、情報の非対称性を排除することから価値交換を中心に進化することが含まれます。私たちは、Web3.0の基盤アーキテクチャの核心が、個人がデジタル資産をコントロールすることを前提に、高頻度で大量の価値交換を通信プロトコルとして支える多くのユーザーアプリケーションシーンであると信じています。この核心アーキテクチャの実現形式はBlockchain-Edge-Client（BEC）アーキテクチャです。

次に、Web3の典型的なユーザーシーンを見て、現在のクライアント・サーバーアーキテクチャとの矛盾を見つけ出し、BECがWeb3時代の変化をどのようにより良くサポートできるかを推論します。

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一：Web3時代の基礎需要には以下が含まれます：

非中央集権の前提は個人のアイデンティティ（IDM）の認識です。従来のアイデンティティ認識は政府機関とユーザーが使用するウェブサイトのアカウントによって代表され、制御されていました。1996年のインターネットでの「相手が犬かどうかわからない」匿名時代から、2004年のFacebookが主導する実名段階に至り、インターネットアプリケーションもゲームや情報取得ツールから電子商取引や企業SaaSの段階を経てきました。もし未来のインターネットが価値のインターネットに移行するなら、ユーザーのプライバシーとデジタル資産の保護が最優先事項となり、コンピュータアーキテクチャの設計も高効率、高可用性から高安全性と高プライバシー保護へと移行する必要があります。

現在、ブロックチェーン業界のIDMは、Facebook登場前のインターネットのように、公鍵アドレスをアイデンティティ識別子として使用したり、無聊猿NFTをアイデンティティの代表として使用したりし、匿名性を唯一の特徴としています。もしブロックチェーンのアプリケーションが本当に社会経済に入るなら、非中央集権のアイデンティティ管理（DID）は実名段階に入る必要があり、認可（authorization）、認証（authentication）、および非中央集権の連絡先帳（Decentralized Contact Book）をサポートする必要があります。これには新しい世代のDIDプロトコルとより強力なウォレットが必要です。ユーザーのクライアント（ほとんどの場合はスマートフォン）は、実際のアイデンティティ特性にバインドされているため、ユーザーにプライバシー保護を提供するのが難しいため、個人のエッジノードはユーザーがアイデンティティを管理する能力を大幅に強化します。

二：分散型信用スコア

信用スコアは価値交換の基本的な構成要素であり、信用のない交換は物々交換や過剰担保貸付に過ぎません。2020年に流行したDeFiの運営基盤は過剰担保です。

未来の発展は、マルチソースデータ（ブロックチェーン取引データやオフチェーンデータを含む）に基づき、エッジノードで動作するゼロ知識証明アルゴリズムによって導き出される個人信用スコアに基づくものとなるでしょう。

個人信用スコアは、エアドロップ、無担保貸付、DAOガバナンス、さらにはPoSのステーキングに利用されるでしょう。

三：DCB（分散型連絡帳）

分散型の連絡帳は、ユーザーの認可と認証の基盤です。たとえば、特定のユーザーが自分の写真にアクセスできるように認可したり、特定のアプリケーションが自分のプライバシーデータにアクセスできるように認可したりします。分散型の連絡帳の設計は、歴史的なWeb-of-Trustやブロックチェーンの送金記録を参照して形成され、DCBプロトコルを通じてユーザーアドレスの検索とマッピング機能を提供できます。

四：DIM（分散型インスタントメッセージング）

ユーザーのチャットクライアントは24時間オンラインを維持できないため、現在のすべてのチャットソフトウェア（WeChat、WhatsApp、Telegram、Discordを含む）は、中央集権型のサーバーによってストレージ、転送、またはハンドシェイクの機能を提供せざるを得ません。

完全に分散型のチャットソフトウェアは、個人のエッジノードに依存して常時オンラインとメッセージプッシュ機能をサポートする必要があります。

五：個人データの資産化

スマートフォンの普及と機能の向上により、ユーザーは意図せず大量の個人データを蓄積しています。Web2.0時代、これらのデータはインターネットの巨大企業の金鉱となり、ユーザーが個人のプライバシーを販売して無料サービスを得る主流のビジネスモデルが形成されました。このモデルを打破する唯一の方法は、ユーザーが製品の使用料を支払い、自分のデータを保存することです。

その雛形は、ユーザーがイーサリアムのスマートコントラクトを実行するたびに運用費用（ガス）を支払う必要があることです。相応して生成されたユーザーデータは、ユーザー自身が自分のエッジノードに保存する必要があります。第三者がこれらのデータにアクセスする必要がある場合、ユーザーの認可を経て、同態暗号化の方法や、アルゴリズムをエッジノードにダウンロードして計算結果のみを共有する方法で有償でユーザーデータを使用することができます。クリエイター経済に対応するために、これは自分の著作権を保護するための絶好の方法です。

六：エッジノードの分散型Dappストア

現在、スマートフォン上のさまざまな中央集権型アプリは、ユーザーに対してブラックボックス環境を提供しており、ユーザーは自分のリソースとアプリの信頼できる実行状態を制御できません。同時に、この環境ではしばしば自社のビジネスのバグ問題が発生し、ユーザーデータの喪失やアプリの異常な動作を引き起こすことがあります。

エッジノード上には、異なるブロックチェーンの異なるDAppに対応した分散型のDappストアが存在します。これにより、ユーザーのエッジノードにインストールできます。エッジノードのこれらのデータはユーザー自身が管理しており、これらのデータは分散型でありながら情報の同期が可能です。エッジノードデバイスは、基盤リソースとして開発者に使用されるために貢献されることもあります。開発者はエッジノードの計算能力、ストレージ、ネットワークなどのリソースを基に、さまざまな機能のDAppを開発します。

七：広範な取引を基盤としたデジタル資産交換ネットワーク

Web3.0が登場する前、インターネットのすべてのビジネスモデルの収益源は、ユーザーの娯楽（ゲーム、ポルノ、ギャンブル）、ショッピング（電子商取引）、および作業効率の向上（SaaS）を満たすことにあり、広告収入はこれらのビジネスの派生収入として、多くのインターネット企業の主要な収入源となっていました。検索会社（Googleや百度）、ソーシャル会社（MetaやTwitter）を含みます。

広告収入モデルの本質は、ユーザーのプライバシーデータを無料サービスの使用と引き換えにすることです。Web3.0の核心は、ユーザーが自分のデジタル資産をコントロールし、サービスの使用料（GAS）を支払うことです。

明らかに、今日のDeFiのように、ユーザーは各契約に対して認可を行う必要があり、特定の機能を呼び出すたびにサインするユーザープロセスは、複雑な製品の使用を支えることはできません。また、CoinMarketCapに登録されている取引所は500以上あり、仮想通貨は2万種類に達しています（比較として、アメリカと中国の上場企業の合計は1万社に過ぎません）、パブリックチェーンは数百に及び、ユーザーがクロスチェーン操作を行い、異なるトークン間で交換するのは非常に複雑で煩雑です。

意味のあるWeb3アプリケーションシーンをサポートするために、未来のインターネット計算アーキテクチャは、大量の高頻度の価値交換ネットワークを基盤とするべきです。あるパブリックチェーン契約が別のパブリックチェーン契約を呼び出し、費用を支払って交換することは、完全に高速で自動的であり、ユーザーの能動的な認識や参加を必要としないべきです。私たちはこれを高速高頻度自動価値交換ネットワークと呼びます。このようなネットワークを実現するためには、ユーザーがコントロールするエッジノードが基盤となります。その主な理由は以下の通りです：

1. Web3.0はエッジノードのオンライン接続能力を必要とします

ユーザーのデバイスは常時オンラインを維持する必要はなく、またその必要もありませんが、Web3.0のアプリケーションシーンでは、顧客のデジタル資産がオンラインであることがしばしば求められます（チャットメッセージの到達性や個人データの共有を含む）。この矛盾は、ユーザーがコントロールするエッジノードによって解決される必要があります。

2. Web3.0エッジノードのストレージ能力

Web3.0の非中央集権と個人がデータをコントロールする要求により、ユーザーは自分がコントロールできるストレージスペースを必要とします。しかし、現在のブロックチェーンのストレージプロジェクトには、即時アクセスを必要とするアプリケーションの要求を満たせないという二つの大きな問題があり、ブロックチェーンにデータを保存するコストは中央集権型のストレージソリューションよりもはるかに高いです。

より良い解決策は、データストレージを階層化することです。現代のコンピュータアーキテクチャの設計のように、ストレージと計算を階層化し、グローバル計算の長期ストレージ、一部の計算、そして一時的なキャッシュに分けます。ネットワーク計算アーキテクチャも同様に階層化され、ブロックチェーンはネットワーク全体のグローバル計算と長期ストレージ層として機能し、中間に位置するエッジは局所的な計算と一時的なキャッシュサービス（Infraのような）を担います。ユーザーノードは、ユーザーのプライバシーを保護し、ユーザー体験を向上させるために必要なデータのみを保存し、スマートフォンはデータ収集、ユーザーの安全な検証、管理、そしてユーザーサービスのインターフェースとして機能します；アーキテクチャの中間に位置するエッジは、さらに多くの層に分かれ、ユーザー向けのエッジはユーザーのプライバシーデータを保存する役割を担い、ユーザーから遠く離れたエッジは共有データのキャッシュ機能を担います。

3. Web3.0はエッジノードの計算能力を必要とします

ユーザーが自分のデータ資産をコントロールするため、ユーザーデータに基づく計算はユーザーがコントロールするストレージスペース内で実行する必要があります。これにより生成されるパーソナライズされた推薦アルゴリズムは、プライバシーデータを共有することなく計算結果のみを共有できます。

さらに、ユーザーを代表して価値交換を行うには、高頻度で高速なトークン間の交換や契約間の呼び出しをサポートする計算能力が必要です。

4. エッジノードはユーザーにWeb2.0のユーザー体験を提供できます

エッジノードはコンピュータサービスを分散させ、データソースに近づけることで、データの転送量とその伝播距離を減少させ、大量のブロックチェーンデータをキャッシュすることができ、遅延を大幅に低下させ、ユーザーにより多くのインタラクティブ性とより良い応答能力を提供します。これにより、DIMのメッセージ到達性や、第三者がユーザーデータにアクセスする際の可用性が保証されます。未来のデジタル世界では、数億のエッジノードが世界の運営と発展を支えており、巨大な無形データネットワークが世界のあらゆる角落に交差しています。各ノードは常に互いにデータを交換しており、エッジコンピューティングの存在によって、各ノードは自らの「思考」を形成することができるのです。

未来、各ユーザーや端末は「アナと雪の女王」の小雪だるまのように、彼に寄り添う雲があり、パーソナライズされたサービスを提供します。もしかしたら、私たちはこれを「スノーマンコンピューティング」と呼ぶべきかもしれません。