ブロックチェーンのIPFSストレージとは何ですか？オンチェーンストレージとどう違うのですか？

ブロックチェーンのIPFSストレージの紹介

IPF 、または惑星間ファイルシステムは、ブロックチェーンテクノロジーとますます統合されている分散型ストレージソリューションです。従来の集中型ストレージシステムとは異なり、IPFはデータをノードのネットワーク全体に保存できるようにするため、より回復力が高く、単一の障害の発生傾向がありません。ブロックチェーンのコンテキストでは、IPFは、通常、チェーン上のストレージと呼ばれるブロックチェーン自体に直接保存できない大量のデータを保存するために使用されます。

IPFがどのように機能するか

IPFは、コンテンツアドレスの原則に基づいて動作します。ここでは、ファイルは場所ではなくコンテンツによって識別されます。これは、各ファイルまたはデータにコンテンツに基づいて一意のハッシュが与えられることを意味します。ファイルを取得する場合は、このハッシュを使用してネットワーク内で見つけます。このシステムは、データが不変で検証可能なままであることを保証します。これは、ブロックチェーンアプリケーションにとって重要です。

• IPFSを使用するには、最初にIPFSソフトウェアをインストールする必要があります。公式IPFS Webサイトからダウンロードできます。
• インストールしたら、コマンドラインインターフェイスを使用してIPFにファイルを追加できます。たとえば、「embles.txt」という名前のファイルを追加するには、コマンドipfs add example.txt使用します。
• ファイルを追加した後、IPFはそのために一意のハッシュを生成し、後でファイルを取得するために使用できます。このハッシュを他の人と共有することができ、IPFSネットワーク上の任意のノードからファイルにアクセスするために使用できます。

ブロックチェーンでIPFを使用することの利点

ブロックチェーンストレージにIPFを使用する主な利点の1つは、スケーラビリティです。ブロックチェーンネットワーク、特にチェーン上のストレージを使用しているネットワークは、より多くのデータが追加されるにつれてゆっくりと高価になる可能性があります。 IPFに大きなファイルをオフロードすることにより、ブロックチェーンは効率的で費用対効果の高いままになります。

別の利点は、データの整合性です。 IPFSはコンテンツアドレスを使用するため、ファイルを変更すると新しいハッシュが発生するため、データが改ざんされているかどうかを簡単に検出できます。これは、サプライチェーン管理やブロックチェーン上の法的文書など、高レベルのデータ整合性を必要とするアプリケーションに特に役立ちます。

IPFとオンチェーンストレージの違い

オンチェーンストレージとは、ブロックチェーンにデータを直接保存する慣行を指します。これは、ネットワーク内のすべてのノードがデータのコピーを保存する必要があることを意味します。これにより、データの量が増えるにつれてスケーラビリティの問題につながる可能性があります。対照的に、 IPFSストレージにより、ブロックチェーンに保存されているデータへの参照のみで、データをオフチェーンで保存できます。

重要な違いは、データストレージの場所と効率にあります。オンチェーンストレージは、より安全で分散化されていますが、スケーラブルが低くなります。一方、IPFはより良いスケーラビリティと効率を提供しますが、IPFSネットワークの整合性に依存しています。

ブロックチェーンアプリケーションにIPFを実装します

ブロックチェーンアプリケーションにIPFを実装するには、開発者はIPFをスマートコントラクトとユーザーインターフェイスに統合する必要があります。これを行う方法に関する段階的なガイドを次に示します。

• IPFSのインストール：IPFSソフトウェアがサーバーまたはユーザーマシンにインストールされていることを確認してください。
• IPFSにデータを追加：IPFSコマンドラインまたはAPIを使用して、データをIPFSネットワークに追加します。たとえば、 ipfs add data.json IPFSにJSONファイルを追加し、ハッシュを返します。
• ハッシュをブロックチェーンに保存します。スマートコントラクトを使用して、ファイルのハッシュをブロックチェーンに保存します。これは、ハッシュを引数として受け入れるスマートコントラクトの関数を呼び出すことで実行できます。
• IPFからデータを取得する：誰かがデータにアクセスする必要がある場合、ブロックチェーンに保存されているハッシュを使用してIPFSネットワークからファイルを取得できます。これは、IPFS APIを使用してプログラム的に行うか、IPFSコマンドラインを介して手動で実行できます。

ブロックチェーンのIPFのユースケース

IPFは、さまざまなブロックチェーンアプリケーションで使用されており、機能と効率を向上させています。いくつかの注目すべきユースケースには次のものが含まれます。

• 分散型アプリケーション（DAPPS） ：多くのDAPPSは、IPFを使用してユーザーデータ、アプリケーションコード、その他の大きなファイルを保存しています。これにより、ブロックチェーンを軽量に保ちながら、分散型アーキテクチャを維持できます。
• 不可能なトークン（NFTS） ：NFTは、多くの場合、メタデータとIPFに画像を保存します。これにより、元の作成者のサーバーがオフラインになっても、NFTに関連付けられたデータにアクセス可能で検証可能なままになります。
• データアーカイブ：科学的研究や過去の記録など、長期的なデータストレージを必要とするブロックチェーンプロジェクトでは、IPFを使用して分散化された方法でデータをアーカイブできます。

よくある質問

Q：IPFはブロックチェーンで使用できますか？

A：はい、IPFは、スマートコントラクトまたはオフチェーンデータストレージをサポートするブロックチェーンと統合できます。 Ethereumは、堅牢なスマートコントラクト機能のために人気のある選択肢ですが、Hyperledger FabricやPolkadotなどの他のブロックチェーンもIPFSの統合をサポートしています。

Q：IPFSストレージは、オンチェーンストレージよりも安全ですか？

A：IPFSストレージは、オンチェーンストレージよりも本質的に安全ではありません。どちらにも独自のセキュリティ上の考慮事項があります。オンチェーンストレージは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティから利益を得ていますが、IPFはデータを保存するノードの整合性に依存しています。ただし、暗号化を使用してノードが信頼できることを確認することにより、IPFをより安全にすることができます。

Q：IPFはデータの冗長性をどのように処理しますか？

A：IPFSは、分散したハッシュテーブル（DHT）を使用してデータ冗長性を管理します。 IPFSにファイルを追加すると、小さなチャンクに分割され、各チャンクは複数のノードに保存されます。これにより、一部のノードがオフラインになっても、データが利用可能になります。

Q：ブロックチェーンストレージにIPFを使用することに関連するコストはいくらですか？

A：ブロックチェーンストレージにIPFを使用するコストは、一般にチェーン上のストレージよりも低くなっています。 IPFSノードの帯域幅とストレージの代金を支払う必要があるかもしれませんが、これらのコストは通常​​、ブロックチェーン上に大量のデータを保存することに関連する料金と比較して最小限です。