Web3.0のフロントエンド基盤となりうる『Internet Computer』のについて

産学研究PJ『C3F』 iU 情報経営イノベーション専門職大学客員教授 Sho T（高橋翔） HP Twitter 2022年8月3日（水）【Web3.0ミートアップ@産学】「Dﬁnity
/ Internet Computer」#1 Web3.0のフロントエンド基盤となりうる『Internet Computer』について

∞ アジェンダ（概観） • イントロ（経緯） ◦ 4,5年前からWeb3.0 ◦ 当時120万ユーザのSTEEMでの体験＆感じた課題 • Dﬁnity
/ Internet Computer の着眼点 ◦ AWSのようなクラウドの分散を実現 ◦ インターネットをアップデートする “分散Web/分散クラウド” ◦ 分散ガバナンス ◦ UXの充実（Internet Identity、リバースガスモデル、無限の拡張性） ◦ シームレス・インターオペラビリティ（マルチチェーン、 WASM） • Web3.0アプリケーション生態系と “ロードマップ” • 課題・懸念 • 今後に向けて（産学研究PJ『C3F』）

Web3.0元年はいつ？

∞ 2018年にはすでに体験できた “Play to Earn” 株式市場トークンエコノミー（特定の管理者のいない自動化経済） 2018年
約120万ユーザ Play to Earn • 当時では最先端ユースケースの一つ。 ※STEEMブロックチェーンのSteemit(SNS)等まさに Read, Write, Own 例）SNS

∞ 様々なアプリケーションの経済圏ができていた（当時）もオープンソースで開発サードパーティも増加拡張（コミュニティドリブン） • 当時、世界のユーザと交流 • これで暮らしている人もいるほどの経済圏
世界中でミートアップ

∞ “Web3.0の可能性” を当時に感じたミニ投資家・エンジェルのようになったり（マイクロファイナンス）あらゆる行動がゲーミフィケーション的に価値に連動する、拡張型プログラマブル経済
“共感” 等がダイレクトに価値になる

∞ しかし、問題点も浮き彫りになった（体験ベースで） 21ノード中心の代表民主的構造の限界 • ユースケースだけ見ていても十分ではなく、構造的な課題や、それを解決しうる技術の部分が大事になってくる。 • Witnessへの忖度 •
Witness会議 etc ⇒最終的に主導権奪取など分散&セキュアでなおかつUXの難しさ • チェーンや構造の理解を求めるUX… • ウォレットやガス代... etc 結局、AWS等のクラウドを介しているブロックチェーン / Web3 Web2 クラウド AWS等 • ノードの多くはAWS等の既存クラウドに… • オープンな性質を活かしきれない... etc

ユースケースの土台。。技術も見ないとダメだ...

Dﬁnity / Internet Computer の着眼点

∞ Third Innovation（3つ目の革新）分散クラウド分散Web？ ※Dﬁnityファウンダーの Dominic Williams のプレゼン資料「Internet Computer
for Entrepreneurs」の一部を日本語訳抜粋＆引用 https://docs.google.com/presentation/d/1TKXrJgmcND-iLcdPE9DcCaGMSkKtz32Cx8mp1lyo9Mo/edit?usp=sharing ※Ethereumの足りないところを補完する目標であり、競合ではない（Ethereumキラーとは異なる）

∞ イメージ（解釈込み） • バックエンド基盤（Ethereum）とフロントエンド基盤（Internet Computer）のようなイメージ Ethereum等、パブリックチェーン（取引台帳の分散） Dﬁnity / Internet
Computer （ストレージ/データセンター分散）バックエンド? フロントエンド? こちらにWeb3.0的なアプリケーション生態系が出来上がるアプリアプリアプリアプリアプリアプリスタートアップ等 Web3.0の Web3.0の L2＋いくつかの技術等の組み合わせ NEWレイヤー NEWレイヤーマルチチェーン統合【イメージ】

∞ 歴史（Dfinity） 2015年 Internet Computer（インターネット・コンピューター）のコンセプトが考案 2018年 Andreessen Horowitz、Polychain Capital、SV
Angel、Wanxiang Blockchainなどの著名なベンチャーキャピタル企業は、ネットワークのガバナンストークンの 10％未満に資金提供を実施 2016年 Dfinity Foundation（Dfinity財団/非営利）が設立 2021年メインネットをローンチ 2019年 2019年〜2021年の間に、インターネット・コンピューターは、いくつかのバージョン： Copper, Bronze, Tungsten, Sodium, Mercuryとして開発されるロードマップ等に従って開発・アップデート進行中（すでに数百のアプリケーション生態系〜）現在 • 数百名規模のスペシャリスト • 200近くの特許 • オープンソース/民主的開発

∞ 前提：用語の整理 • 「Dﬁnity」とは、ブロックチェーンを使って分散型のクラウドコンピューティングプラットフォーム（インターネット・コンピュータ/ Internet Computer）を提供しようというプロジェクトです。 • 「Dﬁnity Foundation」
は「インターネットコンピューター (Internet Computer) 」の作成を目的とした非営利組織です。 • 「ICP（Internet Computer Protocol）」は、世界中の独立(分散)したデーターセンター/ノードのネットワーク全体で実行される、高度なブロックチェーンコンピュータープロトコルです。

AWSのようなクラウドの分散を実現

∞ Internet Computer（インターネット・コンピューター） Internet Computer（インターネット・コンピューター）は、世界中に独立(分散)した無数のデータセンタ（ノード）のネットワークで駆動する “ICP（Internet Computer
Protocol）” を備えた、仮想の分散型クラウドコンピューティングプラットフォームです。すべてのブロックチェーンと同様に、このネットワークは止めることができず、ホストするコードは、独自の暗号技術により改ざん不可能です。

∞ イメージ：インターネットの構造をシフトさせる画像引用：https://medium.com/tokenize-xchan ge/the-newsletter-by-tokenize-xchang e-vol-151-aug-2021-b1393fbb658b

∞ イメージ：サイバースペースに直接App構築の感覚開発者は、キャニスター※をサイバースペースにアップロードするだけで構築できます。（詳細イメージは次ページ） ※キャニスターとは、コードとデータを含む計算ユニット。　Internet Computer上にスマートコントラクトとして配置され、　インターネット経由でアクセスすることができます。

∞ Internet Computer（インターネット・コンピューター）世界中の独立(分散)した無数のデータセンタ（現在：46　→　将来：数千）無数のノード on 世界中の無数のデータセンタ（現在：1,235　→　将来：数百万）無数に分散した各地のノードの
集合単位（サブネット）（現在：35　→　将来：数十万）各サブネットにホストされる無数のスマコン＆ストレージ（キャニスター）（現在：127,489　→　将来：数十億）分散されたデータセンタ【データセンタ】分散されたノード【ノード】分散されたノードの集合【サブネット】 “コード” と “データ” 【キャニスター】世界中の開発者 ICP（Internet Computer Protocol）ベースに分散リソースを統合的に運用一つ or 複数のキャニスターで Appをデプロイ（開発者はサブネット以下を基本的に意識不要） ※現在：2022/7/28

∞ Chain-Key暗号技術 • Internet Computerの「Chain-Key暗号技術（次ページ参照）」では、マルチパーティ計算（MPC; Multi-Party Computation）が活用されています。これは、複数ノードで秘密鍵を分割所有し、お互いに秘密の値を見せることなくある関数を計算する（署名を作る）ことを可能にする技術です。 •
上述のMPCにおいて、BLS閾値署名やECDSA閾値署名（１つのマスター秘密鍵を分解して複数者へ提供し、その総所持者の一定割合が集まれば署名できる仕組み）を用いることで、分散ノードでランダム性を備えたコンセンサスを可能にします。また、この仕組みを活用したマルチチェーン統合（後述）などを可能にします。 • さらに、NiDKGやChain Evolutionといった独自の暗号技術を組み合わせて、非対話型の乱数による秘密鍵生成や分配（これによりサブネット生成,ノード追加）、一定期間での秘密鍵shareの変更（re-sharing）、サブネットの復旧、バージョンアップなどを可能にします。これらにより、一つの不変の公開鍵（サブネット単位で単一の公開鍵）でブロックの合意形成の証明を閾値署名で行うことができます。その結果、Genesis ブロックからの全てのブロック情報を同期することなく、ブロックが改変されていないことを検証することができ、Webスピードを可能にします。（後述）単一の公開鍵サブネットチェーン ⇒Webスピードの実現 ⇒拡張性（生成・追加・復旧）秘密鍵分散 + 閾値署名 ⇒誰も元の秘密鍵を知ることなく閾値署名 48 bytes XXX GB

∞ Chain-Key暗号技術（参考） • Chain-Key暗号技術は、MPC（Multi Party Computation）、NiDKG（Non-interactive Distributed Key Generation）、Chain Evolutionといった、複数の暗号技術を組み合わせた総称
であり、Internet Computerを支える根幹技術となっています。画像の参照元（ Dﬁnity JP）：https://hide.ac/articles/o9eeglgLD

∞ 競合：クラウドベンダー（インターネットのインフラベンダー → ICPの仕組みで代替）

インターネットを拡張する

∞ よりオープンなインターネットへビッグテックのクラウドサービスサーバーマシンデータベースシステムメムキャッシュファイルシステムファイアウォールウェブサーバ DNSサービス
アンチウィルス CDN VPN • Fortune 500企業のITコストの85%は、機能に関係のないシステムの複雑さに対処するために費やされています • インターネットを拡張し、特定ベンダーの介在モデルから、自律分散型のオープンなインターネット構造に変えることで、劇的にコストを下げ、拡張性を高めます

分散ガバナンス

∞ NNS（Network Nervous System） • Internet Computerは、NNS(Network Nervous System)という、オープンでパーミッションレスな自律的ガバナンスシステム（特定の主体に寄らないガバナンス
）を備えています。 • トークン保有者(ニューロンにICPトークンをロックした人 )は、世界中の誰もがNNSに提案（プロポーザル）を出すことができ、それが採用されると ICPネットワークに完全に自動でデプロイ (実装)され、ネットワークはリアルタイムに順応し進化していきます。 ▪ ネットワークの仕様・更新に関わること例）新しいサブネットブロックチェーンの作成による　　インターネットコンピューターのスケールアウト例）ノードマシンの更新例）インターネットコンピュータープロトコル（ICP）　　で使用されるパラメーターの構成 ▪ ネットワークの運用に関すること例）統計的な偏差がないかノードを監視例）データセンター/ノードの参入から報酬まで etc ICPトークンをニューロンにロックした(預けた)、世界中の人々分散ガバナンス

∞ ニューロンの分散 • セキュリティ上の重要な懸念は、攻撃者が51％の投票権を獲得すること、あるいは、よく考えずに投票した人に有利になるように情勢を変化させることで、ネットワークの成功を損なうことです ◦ 2022/7/28現在、ニューロンロックの ICPは267,070,530ICPで、約2582億5720万2510円相当であり、 51%を奪うのには、少なくとも数千億円規模が必要
となります。 ◦ なお、2022/7/28現在、Dﬁnity Foundation及びInternet Computer AssociationのVotiong Power が約21%、その他参加者のVotiong Powerが約48%となっています。 Internet Computer（インターネット・コンピューター）に関するネットワークのデータは、誰もがリアルタイムに確認することができます。（オープンなインターネット）＜例：IC DashBoard：https://dashboard.internetcomputer.org/＞

∞ 補足：トークンエコノミクス（インセンティブデザイン /循環デザイン）トークン循環計算デフレーションインフレーションノード報酬 ※ICPT =
ICP tokens ICPTを “サイクル” に変換サイクルデータセンター所有者ニューロン※所有者キャニスター管理者投票報酬データセンターが稼働するネットワークのノードマシンに対して、NNSはそのリージョンに割り当てられた標準的な月額報酬を支払う。 NNSは、参加に応じてニューロンへの投票報酬を支払っている ※ニューロンとは、ICPTを預けることで作ることができる投票の主体の概念取引所発行消費

∞ ＜参考＞SNS（Service Nervous System） Internet Computer全体のガバナンス+エコノミクス（NNS） IC上のDApp単位でのガバナンス+エコノミクス（SNS） •
NNSの仕組みを転用し、開発者が dapp を開発する際に、サービス（dapp）単位でのトークンベースの非中央集権型ガバナンスシステムを簡単に構築し、 DAO化することが可能になります。 • dapp にユーザーを引き付け、ネットワーク効果によってアプリのリーチを拡大できます。 IC上のDApp単位でのガバナンス+エコノミクス（SNS）・・・（無数のdappガバナンス経済） NNSの仕組みをサービスレベルの非中央集権型ガバナンスエコシステムとして流用（dapp/dao構築kitのようなイメージ） NNSの仕組みをサービスレベルの非中央集権型ガバナンスエコシステムとして流用（dapp/dao構築kitのようなイメージ）

UXの充実（Internet Identity、リバースガスモデル、無限の拡張性）

∞ Internet Identity (II)（インターネット・アイデンティティ） • 「Web認証技術（WebAuthn）＋Chain-Key暗号技術」により、以下を実現生体認証でOK （パスワード不要）一つのIDでOK※ （異なる機器・アプリ）
※複数作成して使い分けも可個人情報の第三者的管理者がいない設計パスワードレス II Internet Identityの作成 Internet Identity Identity Anchorにデバイス等登録 ※暗号的な認証 ⇒ KYCなし免許証も本人確認も、第三者による管理・確認が不要

∞ リバースガスモデル • 通常のブロックチェーンとは異なり、ユーザがガス代等の手数料を支払うことなくサービス側(キャニスター)がガスを用意する設計のために、ユーザはガス代(手数料)の心配をすることなくDApps(サービス)を利用できます。 • これまで、(例としては)Ethereum上で構築されたDAppsでは、ユーザがそれを使用するためにウォレットやガス用のトークン残高を必要としていましたが、その必要は必ずしもありません。
⇒UXの最初の障壁を下げるのに大きく貢献。ユーザは仕組みを意識しない。イメージ/例えユーザの混乱を回避

∞ 無限の拡張性（Webスピード＋スケーラビリティ） • "Chain-Key"暗号技術等を応用することにより、 Internet Computerは毎秒最大 11,500 件のトランザクションを処理でき、サブネット間のアップデートコールで平均
2 秒のファイナリティ、クエリコールは webスピードで実行できることを実証しています。 • また、Internet Computerはノード(とサブネット)を追加してトランザクション処理容量を無限に拡張することができ、無限のスケーラビリティを期待できます。【補足】インターネットコンピュータが “サブネットブロックチェーン ” に分割されていることが、ネットワークの無限の拡張性を可能にしています。各サブネットブロックチェーンは、他のサブネットとは独立してアップデートやクエリコールを処理することができます。つまり、ネットワークにサブネットを追加（ NNSガバナンスを介して）するだけで、ネットワーク全体を簡単にスケールアップすることができます。サブネットサブネットサブネットサブネットキャニスターキャニスター開発者は単に、キャニスターを追加・拡張していくだけのイメージです（前述のように、キャニスターはサブネット/ノードの集合にホストされています）

シームレスインターオペラビリティ（マルチチェーン、WASM）

∞ マルチチェーン統合 • 前述で紹介した「Chain-Key暗号技術」を応用して、 BitcoinネットワークやEthereumネットワーク等とのマルチチェーン統合が予定（ 2022年夏〜）されています。 • Internet Computerのスマートコントラクトは、
ECDSA(暗号署名技術)に基づいてBitcoinやEthereumタイプのトランザクションに秘密鍵分散 +閾値署名することができます。これを応用すると、Internet Computerの、低コスト・高速取引・計算能力・ストレージ機能などを備えたスマートコントラクトから直接フロントエンドをホスト /提供できるようになります。 ⇒クロスチェーンのコマンドレイヤー、ないしは、オーケストレーションレイヤーとしての役割？

∞ WASM（WebAssembly） "キャニスター "と呼ばれるスマートコントラクト +ストレージデータ / メモリページ
WebAssembly バイトコード • Internet Computerは、仮想マシンに "WebAssembly(WASM)" に対応しており、これにより、コードをバイナリで実行し、Webブラウザで3Dやゲーム等の高負荷な処理が可能 (超高速処理に対応)となります(ex. WASMはUnity等でも使用されている ) • WASMは、複数のプログラミング言語からのコンパイルに対応しているため、開発者の得意とする対応言語を使用しての開発が可能となり、新たな学習コストを必要としないメリットもあります。 ※WebAssembly（WASM）は、World Wide Web Consortium（W3C）が2019年に標準化を完了し、コア仕様を W3C勧告として公開しています。「 HTML」「CSS」「JavaScript」に続き、Webブラウザで実行できるコードを作成できる 4つ目の言語と位置付けられています。開発者が実装する環境端末のOSでアプリを動かす必要なし、へ（端末は単なる “窓” になっていく） ※端末やOS依存等なく、IoTでもシームレス

Web3.0アプリケーション生態系とロードマップ

∞ 2021年から広がるICエコシステム • 既に数百のWeb3アプリが登場：「DeFi」「SocialFi」「GameFi」「DeFi」「Metaverse&NFTs」等 • Internet Computerでは、右の図のように、 Web2.0の主要サービスの代替となるようなサービスを、 Web3.0で構築可能になります。すでにそのようなサービスの原型が登場してきています。
画像： https://www.dfinitycommunity.com/why-i-bought-icp-the-bullish-case-for-the-internet-computer/ 画像： https://twitter.com/DfinityToday/status/1522010201125277696?s=20&t=M48q5qrasFIltmT5j8rsHw

∞ 以下のプロセスで簡易にユーザ体験も可能【ポイント】 • 必ずしもユーザ体験にウォレットやトークンは必須というわけではありません • NFIDという “暗号技術によるソーシャルログイン対応” も実装されるため、Web2体験と同じような感覚で体験することもできるでしょう
https://identity.ic0.app/ ①Internet Identityのアカウントを作成 https://az5sd-cqaaa-aaaae-aaarq-cai.ic0.app/ ②各サービスのURL等にアクセスします指紋認証顔認証、等 ※場合によってプラグインやウォレットと連携したりもあります

∞ 今後、サービスアプリレベルでのトークンエコノミクス事例も拡大(想定) 引用（Dfinityプレゼン資料/日本語訳）： https://docs.google.com/presentation/d/1TKXrJgmcND-iLcdPE9DcCaGMSkKtz32Cx8mp1lyo9Mo/edit?usp=sharing 【イメージ】サービスのガバナンストークン（ユーザのオーナーシップ促進）や、独自の経済設計（ゲーミフィケーション的な自律的
な循環デザイン）を実装し、参加者/貢献者のコミュニティによる成長を促進する。サンプル

∞ ロードマップ進行に合わせて成長(想定) 2022年夏全世界ハッカソン SuperNova （数百dapp創出） SNS(Service Nervou System)ローンチ（サービスdappトークン
エコノミクス増殖） Bitcoinネットワーク統合アプリケーション増殖期（資金調達等含む） 2023年キラーdapp出現 DSCVR 900M$調達（7/26） Ethereumネットワーク統合 2024年〜マルチチェーン統合期（流動性加速）サービス間API拡張期？（これまでにないWebのユースケース）世界中でWeb3.0App インキュベーション隆盛 ? （真にユーザ参入(PMF)含む） NNS/ノード/サブネット等の追加・分散化

∞ 直近の動き（一部例） OpenChat etc 分散型チャットからガバナンス投票やBTC送金など複数チェーン統合※のクロスチェーン DAO構築が可能（例：Ethereum、Polygon、 Starkware、L2/Rollups、Solana、BNB、etc） Googleログインなどソーシャルログイ
ンに対応。DID（Web2⇄Web3）分散型SNS「DSCVR」が900M$調達。 NFTやTokenomics(今後)統合。 ※すべてのスマートコントラクト、資産、インフラストラクチャ、データ、および意思決定の実行と制御を分散型の方法（秘密鍵分散 +閾値署名）で管理

∞ 5~20年後（from Dominic Williams）参照：Dﬁnity Foundation Founderのドミニクによる記事「Announcing the Internet Computer
“Mainnet” and a 20-Year Roadmap」 https://medium.com/dﬁnity/announcing-internet-computer-mainnet-and-a-20-year-roadmap-790e56cbe04a 5年後 10年後 20年後 • いくつかのオープンなインターネットサービスが、Internet Computer上で大規模な成功を収めて先導するでしょう。 • 学校や大学でもInternet Computerが取り上げられ、多くの若者がトークン化を使用し、DeFi機能を活用して、よりエコシステムに魅力的な機能を考案するでしょう。 • 巨大テック企業の閉鎖的で独占的なエコシステムではなく、「オープンインターネット」が、ほぼ確実に優勢となるでしょう。 • コンピュータサイエンスを学ぶ学生の中で、Internet Computer上でスマートコントラクトを作成することなく卒業する人は、ほとんどいないでしょう。 • スマートコントラクト技術は、個人のプライバシー、自由、主権を大きく向上させ、世界中の社会の運営方法に深く意味のある変化をもたらし、DeFiは従来の金融よりも非常に大きな規模になっているでしょう。 • 想像を絶するほど豊かなインターネットのエコシステムが実現し、イノベーション、コラボレーション、ダイナミズムが生まれ、世界中に経済成長をもたらすでしょう。

課題・懸念

∞ その他の可能性注視1：他の技術の組み合わせで(分散クラウド等+UX含め)できてしまう可能性　⇒現状Internet Computerが進んでいる。他のものは、動きが後発ではある。　⇒Chain-Key暗号技術含め、Internet Computerでできること全てを代替は難しい？注視2：ロードマップ進行等の今後のプロセスで技術的な問題が出てくる可能性
　⇒まだまだInternet Computerは黎明期で、全てが検証できているわけではない注視3：コミュニティの拡大や分散が順調に進んでいくか？　⇒まだまだ黎明期で Foundation起点が多い。ノードやガバナンスの分散も必須。

今後に向けて（産学研究PJ『C3F』）

∞ インキュベーション環境創出に向けて（案） Internet Computer入門 / 仕組み　⇒まとめサイト/ポータル　⇒産学Twitter 　⇒産学公式HP+活動履歴　⇒イベントスキーム
　--- 　⇒第1期運営募集入り口 2022年7月〜8月コミュニティインキュベーション環境（可能性） 2022年9月〜2023年6月 2023年7月〜 iU大学 & パートナー等でインキュベーション体制構築？　⇒ピッチ環境　⇒予算/投資連携？　⇒市場活性化に向けた　　エコシステム醸成　--- 　⇒何らかの組織化？コミュニティ形成　⇒ユースケース/事例　⇒アプリ開発者/産業サイド　　関係者巻き込み拡大　⇒アイディエーション　⇒ハッカソン　--- 　⇒運営/体制の強化

∞ 運営メンバーを募集【コミュマネチーム】 • 盛り上げ/ソーシャル • パーソナルリレーション • 関係者拡大（産業サイド/Web開発者）
【リサーチチーム】 • 技術リサーチャー • 最新動向（世界） • ユースケース【ストーリー for インキュベーション】 • イベント/ショート企画/アイディエーション/ハッカソン XX人 XX人

∞ 【参考】産学研究PJ『C3F』の「まとめポータル」等 HP： https://www.c3f-iu-university.com/ まとめサイト： https://dfinity-c3f.softr.app/

∞ Discordコミュニティ Discordコミュニティ

産学研究PJ『C3F』 iU 情報経営イノベーション専門職大学客員教授 Sho T（高橋翔） HP Twitter 2022年8月3日（水）【Web3.0ミートアップ@産学】「Dﬁnity
/ Internet Computer」#1 Thank you！

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