国際通信の要である従来の通信業界は、一握りの大企業が支配する中央集権的な構造を特徴としてきました。 この電力の集中は、消費者とインターネット接続の進化に影響を与えるいくつかの重大な欠陥につながりました。 第一に、この業界は競争の欠如で批判されることが多く、その結果、価格が高くなり、消費者の選択肢が限られ、イノベーションが遅くなる可能性があります。 多くの地域でインターネットへのアクセスコストは依然として法外に高く、世界人口のかなりの部分が信頼性の高い高速インターネットを購入することが困難になっています。 第二に、この中央集権型モデルは、ユーザーがこれらの少数のエンティティを信頼して個人データや機密データを信頼する必要があるため、プライバシーとセキュリティの面で脆弱性をもたらします。 さらに、従来の通信業界を支えるインフラは、資本集約型と資源集約型であり、環境問題にも貢献しています。 そのためには、ケーブル、携帯電話基地局、データセンターの広範な物理ネットワークが必要であり、その建設と保守には大きな環境フットプリントがあります。 さらに、業界が新しいテクノロジーに適応するのが遅いため、より効率的で持続可能なソリューションの展開が妨げられ、より環境に優しく革新的なインターネット接続オプションへの進歩が制限される可能性があります。 従来の通信モデルに内在するこれらの欠陥は、新興の分散型ワイヤレス(DeWi)イニシアチブによって提案されているような、インターネットアクセスに対するより分散化された公平で持続可能なアプローチへのパラダイムシフトが緊急に必要であることを浮き彫りにしています。

出典: https://www.researchgate.net/

現在のインターネットプロバイダーの限界

従来のインターネットサービスプロバイダー(ISP)は、DSL、ケーブル、衛星、光ファイバーなどのさまざまなテクノロジーを使用してサービスを提供し、インターネットへの接続方法において重要な役割を果たしています。 大規模な物理ネットワークインフラストラクチャを管理し、これには重要なケーブル配線やサーバーシステムが含まれます。 このインフラストラクチャは、世界中の大容量のデータリンクネットワークであるインターネットバックボーンに接続するために必要です。 ISPは重要な「ラストマイル」接続を維持していますが、これは重要ですが、対象となるテクノロジーと場所によって品質と速度は大きく異なります。

ただし、この従来のスタイルのインターネットサービスには、アクセシビリティ、信頼性、およびユーザーの自由に影響を与える制約があります。 大きな障壁の 1 つは、サービスの品質と可用性の地理的なばらつきです。 農村部や孤立した場所では、物理的なインフラを拡張するための高コストと物流の複雑さにより、信頼性が高く高速なインターネットを受信する上で大きな障壁に直面することがよくあります。 その結果、デジタルデバイドが発生し、特定のグループがインターネットにアクセスできないか、まったくアクセスできず、デジタル経済への関与が制限されています。

さらに、システムは物理的なインフラストラクチャに依存しているため、自然災害、メンテナンスの懸念、老朽化による被害を本質的に受けやすくなっています。 これらの脆弱性は、頻繁なサービスの中断と修復と更新の長い応答時間を引き起こし、ユーザーのオンラインエクスペリエンスを損なう可能性があります。

従来のISPの価格設定とサービスプランには限界があります。 一部の地域では競争相手がほとんどいないため、ISPは料金や帯域幅の制限を設定することができ、その結果、サービス品質が同等に向上しないまま、消費者に高いコストがかかります。 さらに、従来のISPの中央集権化は、プライバシーとセキュリティに深刻な問題をもたらします。 ユーザーは、これらの企業に機密情報を預ける必要があり、一元化されたデータフローにより、セキュリティ侵害が発生する可能性のある障害点が発生します。

従来のISPの運用モデルでは、インターネットバックボーンへのアクセスに他のプロバイダーとの支払いや契約が必要となるため、データトラフィック管理にボトルネックや非効率性が生じる可能性があります。 このモデルでは、特に使用のピーク時にインターネット速度が遅くなり、遅延が大きくなり、ユーザーエクスペリエンスに直接影響を与える可能性があります。

要約すると、従来のISPはインターネットアクセスの提供に役立ってきましたが、そのモデルには、普遍的で信頼性が高く、公平なインターネット接続の可能性を妨げるいくつかの制限があります。 これらの課題は、分散型Web3テクノロジーを活用して、よりアクセスしやすく、安全で、ユーザー中心のインターネットアクセスソリューションを提供することで、これらの制限を克服することを目的とした分散型ワイヤレス(DeWi)など、インターネット提供への革新的なアプローチの必要性を強調しています。

主な利点は何ですか?

• インターネットアクセス: ISPの主な利点は、コミュニケーション、娯楽、仕事、教育に不可欠な現代社会に不可欠なサービスであるインターネットへのアクセスを提供することです。

• サービス範囲: 多くのISPは、テレビ、電話サービス、Webホスティング、電子メールなど、基本的なインターネットアクセス以外のさまざまなサービスを提供しており、多くの場合、割引料金でバンドルされています。

• さまざまな速度オプション: ISPは通常、基本的な電子メールやWebブラウジングから高解像度ビデオストリーミングやオンラインゲームまで、ユーザーの多様なニーズを満たすために、さまざまな速度(帯域幅)のさまざまなパッケージを提供しています。

• カスタマーサポート: ISPは通常、インターネット接続やその他のサービスに関連する問題のトラブルシューティングと解決を支援するために、カスタマーサービスとテクニカルサポートを提供します。

• 可用性： ISPは多くの場合、広範囲のネットワークカバレッジを備えているため、遠隔地や地方でもインターネットアクセスを利用できますが、これはISPや特定の地域によって異なります。

• セキュリティサービス: 一部のISPは、ウイルス対策、ファイアウォール、ペアレンタルコントロール、スパムメールフィルタリングなどの追加のセキュリティサービスも提供して、顧客のデバイスとデータを保護しています。

• 柔軟なプラン: ISPは柔軟なプランを提供していることが多く、ユーザーはニーズの変化に応じてインターネットパッケージをアップグレードまたはダウングレードできます。 たとえば、ユーザーがより多くの帯域幅や速度を必要とする場合は、別のプランに切り替えることができます。
  具体的なメリットは、ISPやISPが提供するプランによって異なる可能性があることに注意してください。 ISPの中には、高速インターネットの提供に重点を置くところもあれば、より包括的なバンドルを提供したり、カスタマーサービスを優先したりするところもあります。

問題(スケーラビリティ、コスト、環境への影響)は何か?

従来のインターネットサービスプロバイダー(ISP)は、スケーラビリティ、コスト、環境への影響に関連するいくつかの課題に直面しています。 ここでは、これらの問題について詳しく見ていきます。

• 拡張性: インターネットアクセスと高帯域幅の需要が指数関数的に増加し続けるにつれて、ISPはスケーラビリティの大きな課題に直面しています。 特に人口密度の高い都市部や地理的に困難な農村部では、需要に対応するために物理的なインフラを拡張することは、複雑で費用がかかる可能性があります。 銅線ケーブルから光ファイバーへの移行など、より高速で大容量のデータ量のニーズを満たすためにテクノロジーをアップグレードすることも困難な作業です。

• 費用： インフラの高コストもISPにとって大きな問題です。 特に高速ブロードバンド接続や光ファイバー接続の場合、新しいケーブルの敷設に関連する費用は法外なものになる可能性があります。 この問題は、顧客基盤が小さく、広い地域に分散しているため、投資収益率が低い農村部で特に深刻です。 さらに、既存のインフラストラクチャのメンテナンスとネットワークの問題への対処にも多額のコストがかかります。

• その他の課題: ISPは、拡張性、コスト、環境への影響以外にも、規制上の課題、セキュリティの脅威、急速に進化するデジタル環境で競争力を維持するための継続的な技術革新の必要性など、他の問題にも直面しています。

• 既存のインターネットインフラの環境への影響:既存のインターネットインフラの環境への影響は、大規模な物理ネットワークの構築、運用、保守に起因し、重大かつ多面的です。 これらのネットワークには、データセンター、伝送線路、およびインターネット接続に必要なエンドユーザー機器が含まれます。 インターネットの機能に不可欠なデータセンターは、特にエネルギーを大量に消費し、過熱を防ぐための運用システムと冷却システムの両方に大量の電力を消費します。 世界中のデータセンターのエネルギー消費量は膨大であり、温室効果ガス排出量の増加に寄与し、多くの場合、再生不可能なエネルギー源に依存しています。 ケーブルやネットワーク機器などの物理インフラストラクチャの製造と展開も、かなりの環境フットプリントがあります。 このプロセスには、原材料の抽出、製造、輸送が含まれ、これらはすべて炭素排出、汚染、天然資源の枯渇の一因となります。 さらに、消費者にインターネットサービスを提供する「ラストマイル」接続ソリューションには、大規模なケーブルネットワークの設置や携帯電話基地局の建設が含まれることが多く、自然の景観や生態系にさらなる影響を与えます。 時代遅れまたは時代遅れの機器からの廃棄物は、別の環境課題を引き起こします。 急速な技術の進歩により、ハードウェアの回転率が速くなり、適切にリサイクルまたは廃棄しないと、環境に有害な有害物質を含む可能性のある大量の電子廃棄物(e-waste)が発生します。

代替案は何ですか?

これらの課題に直面して、インターネット接続を提供するためのいくつかの代替ソリューションが模索されています。 ここでは、そのいくつかをご紹介します。

• コミュニティネットワーク: これらは、ユーザーが操作するネットワークであり、ローカルコミュニティが集まって、インターネット接続のための独自のインフラストラクチャを構築および維持します。 これは草の根的なアプローチであり、従来のISPでは収益性の高い市場を見出せない可能性のある遠隔地やサービスが行き届いていない地域で特に効果的です。

• メッシュネットワーク: メッシュネットワークでは、各デバイス(または「ノード」)が他の複数のデバイスに直接接続され、相互接続されたデバイスのWebが作成されます。 情報は複数のノードを通過して宛先に到達できるため、ネットワークの回復力が向上し、コストのかかるインフラストラクチャの必要性が軽減される可能性があります。

• Helium:IoTデバイス用の分散型ブロックチェーンネットワークは、従来のISPの課題に独自の方法で対処します。 そのネットワーク拡張は、ホットスポットを展開する個人に依存しているため、広範なISPインフラストラクチャの必要性が減り、遠隔地でのカバレッジが可能になります。 ネットワークの成長にかかるコストはホットスポットの所有者間で共有されるため、より経済的になり、参加者はHeliumの暗号通貨を通じてインセンティブを得ることができます。 さらに、これらのホットスポットは、従来のネットワーク設定よりも消費電力が少ないため、環境への影響が少なくなります。 Heliumは特にIoT通信に適しており、従来のISPを補完することができますが、高帯域幅のインターネットサービスに完全に取って代わるものではありません。

• 衛星インターネット: SpaceXのStarlinkやAmazonのProject Kuiperなどの企業により、衛星インターネットはより実行可能な選択肢になりつつあります。 特に到達が困難な地域では、高価な地上インフラの必要性を回避して、グローバルなカバレッジを提供できます。 ただし、レイテンシーとデータレートの問題は依然として課題です。

• 5Gネットワーク: 5Gテクノロジーは、前世代よりもはるかに高速で低遅延を約束します。 依然として重要なインフラが必要ですが、容量と効率の向上により、人口密度の高い都市部でより効果的なソリューションになる可能性があります。

• インターネットバルーンまたはドローン: GoogleのProject LoonやFacebookのAquilaなどのプロジェクトは、空からのインターネット接続を提供することを目的としています。 高高度の気球やドローンは、広い範囲をカバーできる可能性があり、地上のインフラの必要性も減ります。

• Li-Fi(リチウムイオン): Li-Fiは光を使ってデータを送信し、電球をネットワークデバイスに変えます。 まだ新しいテクノロジーであり、独自の課題を抱えていますが、既存の環境にシームレスに統合できる可能性を秘めています。

• デウィ: DeWiは、インターネットインフラの制御と所有権を、中央集権的なISPから、個々のユーザーとコミュニティの分散型ネットワークに移行することを目指しています。 ブロックチェーン技術を活用することで、個々のユーザーがインターネット帯域幅を他の人と共有し、その見返りとしてトークンを獲得できるようになり、すべてのユーザーが事実上ミニISPになります。 これにより、特にサービスが行き届いていない地域では、ネットワークカバレッジが向上し、従来のISPへの依存を減らすことができます。

これらの選択肢にはそれぞれ長所と短所があり、どれも完璧な解決策ではありません。 インターネット接続の未来には、さまざまな地域や人口の特定のニーズや状況に合わせて調整された、いくつかの異なるテクノロジーの組み合わせが含まれる可能性があります。