FVMはどのようにFilecoinの革新的なユースケースを全方位で解放するのか？

出典：Siddarth、IOSG Ventures

FVMとは何か、なぜ必要なのか？

Protocol Labsは、彼らの分散型インターネットの3段階計画を示しました：

1. 世界最大の分散型ストレージネットワークを構築すること。
2. 人文データを導入し、保護すること。
3. データに検索と計算機能を持たせ、スケーラブルなアプリケーションを構築すること。

Filecoinは第一歩を実現し、661.54 PiBを超えるデータストレージを持つ最大の分散型データ保管者となりました。Filecoinのストレージ市場は2022年第4四半期に成長を続け、アクティブな取引は117%増加し、前年同期比で1,798%の成長を記録しました。

Filecoinの次のステップは、人文データを導入し保護することです。これは継続的なプロセスになります。そして第三歩を達成するには、データの検索と計算を支援する新しいインフラを構築する必要があります。さもなければ、Filecoinは世界中のアーカイブデータのハードディスクの山に過ぎなくなります。

これがFilecoin仮想マシン（FVM）の誕生につながりました。仮想マシンをFilecoinプロトコルに統合することで、開発者はFilecoinストレージネットワークに基づく分散型アプリケーション（dApps）を作成し、安全で信頼性の高い方法でスマートコントラクトを実行し、既存のFilecoinデータに追加価値層を作成することができます。

FVMはFilecoinネットワーク上でスマートコントラクトを実行するために設計されています。スマートコントラクトがデプロイされると、それはWASMバイトコードにコンパイルされます。これにより、開発者は不変のルールに従った有用なアプリケーションを作成でき、Filecoinのすべての市場をオンチェーンに持ち込む、永続的なストレージ、DataDAOsなど、さまざまなユースケースを解放します。これらはすべて素晴らしいことですが、私たちは多くのチェーンが良好な開発者体験と開発者市場の欠如のために失敗するのを見てきました。

FilecoinはFEVMを導入し、サポートすることを決定しました。EVMがFEVMにデプロイされると、それはWASMにコンパイルされ、FEVM内にEVMバイトコードを実行するためのアクターインスタンスが作成されます。次に、ユーザー定義のFEVMアクターは、組み込みのMarketおよびMiner APIを介してFilecoinネットワークと相互作用できるようになります。

これはFilecoinにとって非常に重要なステップです。EVMベースの開発は良好な開発者体験を持ち、既存の大規模な開発者コミュニティを持つことが証明されています。スマートコントラクトを実行するための安全で信頼性の高い環境を提供することで、Filecoin VMはFilecoinプロトコルの全潜在能力を解放し、分散型ストレージと計算に新しい革新アプリケーションシナリオをもたらします。

FVMが解放するユースケース

FVMを使用して多くの異なるユースケースを構築できますが、Protocol LabsとFVMチームは、Filecoinエコシステムの繁栄にとって重要だと考える「スタートアップリクエスト」のリストを提案しました。以下はそのリストのいくつかの重点項目です：

• DataDAOs?
• MLモデルのストレージと強化[DataDAOsを通じて]??
• ストレージゲートウェイ[DataDAOsを通じて]??
• 従量課金[DataDAOsを通じて]
• ゲーム[DataDAOsを通じて]???
• ソーシャル[DataDAOsを通じて]???
• 分散型科学[DataDAOsを通じて]???
• Filecoinの炭素排出量を追跡し、削減する?
• ハードウェア担保貸付
• 永続的ストレージ??
• ストレージの自動化（複製と修復）??
• 信頼のないFIL +公証人??
• KYCと請求証明
• 分散型データ集約器??
• アクセス制御

Protocol Labsによれば、アスタリスクはプロジェクトがFilecoinネットワーク上で存在する重要性を示しています。読者はDataDAOsの繰り返しの言及に気づいたかもしれませんが、それらは何であり、なぜ重要なのでしょうか？

DataDAOs

「データは新しい石油」という言葉が近年広まっています。世界最大のインターネット企業は、データが彼らの最も価値のある資源であると考えています。内部使用（市場/ユーザーインサイト）であれ、外部販売データであれ、データはなぜ価値があるのでしょうか？データは洞察を生成できる場合にのみ価値がありますが、洞察を生成するためにはデータ自体を計算し解析する必要があります。

現在のFilecoinの状態では、データをオンチェーンで収益化することは不可能です。なぜなら、ストレージプロトコルはピアツーピアであり、取引はオフチェーンで行われ、決済はオンチェーンで行われるからです。データを収益化するには、アクセス制御システム、サブスクリプション支払いシステム、データ強化、パッケージングなどを構築するためのインフラが必要です。

これがFVMが解放できるものであり、コミュニティ中心の分散型モデルを採用しています。DataDAOはDAOの一種であり、その使命は利害関係者が価値があると考えるデータセットの保護、生成、強化、促進に関するものです。

DataDAOの各利害関係者は、さまざまな方法でインセンティブを受けることができ、SPはストレージと保存を担当し、複製作業者はローカルで迅速な可用性を確保し、データ提供者は自分のデータの販売に対する報酬を得ることができ、データ専門家はデータのパッケージングに参加し、MLエンジニアは暗号データ上で動作するモデルを提供することで報酬を得て、データの価値を高めることができます。

私たちはデータを価値の系譜として見ることができます：

1. 原始データ（最も価値が低い）

2. パッケージデータ

3. データ計算

4. 検証可能な洞察（最も価値が高い）

FVM以前の状態では、原始データとパッケージデータはFilecoinにアップロードできますが、オンチェーンでのアクセス制御はできませんでした。現在、FVMを使用してデータ計算（例：AI / MLモデル、NFT作成など）が可能です。とはいえ、Filecoinの現在の状態では、複雑で重い計算はオンチェーンで実行できません。なぜなら、Filecoinノードは現在十分な計算能力を持っていないからです。これは、Filecoinと相互運用可能なオフチェーンDcomputeプラットフォームとの明確な範囲があることを示しています。

Bacalhauのようなソリューションは、データに基づく計算を実現し、Filecoinとの緊密な相互運用性を持っています。Bacalhauは比較的新しいプロジェクトであり、Filecoinネットワークをより価値のあるものにすることができます。なぜなら、Filecoin自体に保存されたデータがより価値のあるものになるからです。

DataDAOはその初期状態で完全なデータ価値チェーンをカバーする必要はありません。これはDataDAOの最終目標かもしれませんが、すでに特定の垂直分野やユースケースで作業を開始している多くのDataDAOがあります。いくつかの著名な例には以下が含まれます：

●Lagrange DAO：データ価値の実現と分散型科学（DeSci）のためのDAO。DeSciにデータ共有と分析のスペースを提供します。

●GlacierDAO：公共の利益コードを含むGitリポジトリの複製をオープンにするDAO。さらに、ユーザーが資金を集めて、これらのリポジトリをFilecoinネットワーク上で複製するための資金を提供することを可能にします。

●SPN DAO：消費者がクレジットカード取引データを資産に変換できるDataDAOであり、これにより彼らは自分のデータの使用と収益化を直接制御できるようになります。

DataDAOは現在、データの収集と管理に集中していますが、価値チェーンを向上させるためにはデータ計算とDComputeインフラが必要です。この分野で作業を進め、Filecoinに焦点を当てているプロジェクトには以下が含まれます：

●Bacalhau：Bacalhauは、データを生成し保存する場所でジョブを実行することにより、高速で効率的かつ安全な計算を実現するプラットフォームです。任意のDockerコンテナやWebAssemblyイメージをタスクとして実行することで、ユーザーは大規模な書き換えを行うことなく、既存のワークフローを簡素化できます。

●Shale：Shaleは、クラウドコンピューティングをFilecoinに持ち込み、ストレージプロバイダーが既存のストレージ能力を利用して計算を行い、AWSやGoogle Cloudなどの他のクラウドストレージプロバイダーと直接競争できるようにすることに取り組んでいます。公共のユーザーは、ストレージプロバイダーから計算インスタンスをレンタルし、ローカルネットワークを介してFilecoin+ストレージ取引にアクセスする機会を得ます。これはAkash NetworkやStackOSに似たソリューションですが、Filecoinデータの計算により重点を置いています。

DataDAOは、Filecoinネットワークを介してのみ分散型でエンドツーエンドの解放が可能なユニークなユースケースです。

既存の問題の解決

Filecoinは初期段階では単なるストレージプロトコルでしたが、進化するプロトコルには多くの解決すべき問題が存在します。たとえば：

1. 私のSPがデータを保存しなかったために罰せられた場合、私はどのようにデータを修復または取得できますか？

2. 高品質のコンテンツを配信するためにキャッシュ層を使用する必要があり、私とSPとのすべての取引はオフラインで行われています。

3. 企業レベルのデータがある場合、Filecoin上でどのようにデータのアクセス制御を行いますか？他にも多くの問題があります。

Filecoinは、FVMやRetrieval Marketsなどの問題解決に取り組んでいます。FVMは、Filecoin上でデータの複製を作成し、インセンティブを提供する可能性を解放します。したがって、SPが故障しても、データは他のノードから取得または修復できます。

Retrieval Marketsは、分散型CDNネットワークの構築に役立ち、Web3のソーシャルやゲームプロジェクトに非常に有益です。また、FVMを使用してエンドツーエンドのデータ暗号化を持つアクセス制御プラットフォームを構築することも可能で、Medusaのようなプロジェクトがこの方向で努力しています。他のチェーンとの相互運用層も考慮されています。

DComputeインフラへの需要の強化

Filecoinのような分散型データストレージシステムでは、計算が少し難しいです。なぜなら、データは遠くの多くの異なるノードに存在する可能性があるからです。データを集約し、計算を行うことは、分散型ストレージシステムの目的を完全に損なうことになります。

世界が大規模なデータセットでAIモデルのトレーニングを行う方向に進む中、大規模なデータセットをFilecoinに保存することには巨大な経済的価値があります（コストが非常に低いため）が、現在これらのシステム上でトレーニングモデルを構築するのは非常に困難です。

ChatGPT（GPT-3）は、1000個のV100 GPU（各GPUの計算速度は約147 TFLOPs）のコンピュータでトレーニングされ、平均コストは約1000万ドルです。

Stable Diffusionは、256個のA100 GPU（コストは約60万ドル）でトレーニングされました。

これは膨大な計算能力を必要とし、Filecoinノードの現在の最低要件は8コアGPUと128 GB RAMです。Filecoinだけでは、私たちが生活する計算集約型のインターネット時代に対応できません。

この問題を解決する方法は2つあります：

1. ストレージに規定された最低計算要件を非常に高く設定し、Filecoinを計算大国にすること。これは一夜にして達成できる変化ではありません。これは徐々に進める必要があります。

2. Filecoin上のデータの計算を、BacalhauやShale（Filecoin中心）などの第三者Dcomputeプラットフォームにアウトソーシングすること、またはAkash Network、StackOSなどの他のソリューションを利用すること。

もう一つの問題は、多くのトレーニングモデルがすでに構築されていることで、データをFilecoinに移植する必要がある場合、計算ネットワークはTensorFlow、Rayなどで構築された既存のモデルをサポートできる必要があります。

短期的には、ShaleやAkashのような分散型クラウドコンピューティングネットワークが市場で勝利すると思います。なぜなら、デプロイが容易で、開発者の負担が少ないからです。一方、長期的には、Filecoinも計算大国になるために努力し、既存のリソースをアップグレードするか、より効率的な分散型計算方法を見つける必要があります。

Rex St.Johnは彼の論文「Harvested Compute and Pervasive AI: The Protocol Labs Bull Thesis」で、FilecoinネットワークはRaspberryPiやNvidia Jetsonを使用して計算をサポートすることに集中すべきだと提案しました。これらのユニットは市場にすでに存在し、ノードのブートをより一貫してサポートできます。