イーサリアムのアップデートETHのポイント

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、分散型アプリケーション（DApps）の基盤として広く利用されています。その進化は常に続いており、様々なアップデートが実施されてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートとそのポイントについて、技術的な側面を含めて詳細に解説します。

1. イーサリアムの基礎と課題

イーサリアムは、2015年にヴィタリック・ブテリンによって提唱されたプラットフォームです。ビットコインと同様にブロックチェーン技術を基盤としていますが、単なる暗号資産としての機能に留まらず、スマートコントラクトと呼ばれるプログラムを実行できる点が大きな特徴です。スマートコントラクトは、特定の条件が満たされた場合に自動的に実行される契約であり、金融、サプライチェーン、投票システムなど、様々な分野での応用が期待されています。

しかし、イーサリアムにはいくつかの課題が存在しました。最も大きな課題の一つが、スケーラビリティ問題です。イーサリアムのトランザクション処理能力は、ビットコインと比較して高いものの、DAppsの利用増加に伴い、ネットワークの混雑とガス代の高騰が深刻化しました。また、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを採用していたため、消費電力の高さも問題視されていました。

2. メトロポリス アップデート

イーサリアムのスケーラビリティ問題と消費電力の高さに対処するため、一連のアップデートが実施されました。その中でも重要なのが、メトロポリスアップデートです。メトロポリスアップデートは、2016年から2018年にかけて段階的に実施されたアップデートであり、以下の2つのハードフォークを含んでいます。

2.1. バイザンティウム (Byzantium)

バイザンティウムは、2017年10月に実施されたハードフォークであり、以下の点が主な変更点です。

• EIP-155: ガス代の計算方法を変更し、トランザクションのコストを削減しました。
• EIP-161: スマートコントラクトのデプロイメントコストを削減しました。
• EIP-198: スマートコントラクトのコードサイズ制限を緩和しました。

これらの変更により、スマートコントラクトの開発と実行がより効率的になり、DAppsの利用促進に貢献しました。

2.2. コンスタンティノープル (Constantinople)

コンスタンティノープルは、2019年2月に実施されたハードフォークであり、以下の点が主な変更点です。

• EIP-128: ガス代の計算方法をさらに最適化し、トランザクションのコストを削減しました。
• EIP-145: ビットワイズシフト演算を導入し、スマートコントラクトの機能を拡張しました。
• EIP-1077: スマートコントラクトのストレージコストを削減しました。

コンスタンティノープルは、バイザンティウムの改善に加え、スマートコントラクトの機能を拡張し、より複雑なDAppsの開発を可能にしました。

3. イーサリアム2.0 (Serenity)

イーサリアムの最も重要なアップデートの一つが、イーサリアム2.0（Serenity）です。イーサリアム2.0は、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性を向上させることを目的とした大規模なアップデートであり、以下の主要な変更点を含んでいます。

3.1. プルーフ・オブ・ステーク (PoS) への移行

イーサリアム2.0では、PoWからプルーフ・オブ・ステーク（PoS）という新しいコンセンサスアルゴリズムに移行しました。PoSでは、トランザクションの検証を行うバリデーターが、暗号資産を預け入れる（ステークする）ことで選出されます。PoSは、PoWと比較して消費電力が大幅に低く、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。また、PoSは、ネットワークのセキュリティを向上させる効果も期待されています。

3.2. シャーディング (Sharding) の導入

シャーディングは、ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、並行してトランザクションを処理する技術です。シャーディングを導入することで、イーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させることができます。イーサリアム2.0では、段階的にシャーディングを導入していく計画です。

3.3. Beacon Chain の導入

Beacon Chainは、イーサリアム2.0の中核となるブロックチェーンであり、PoSコンセンサスアルゴリズムを管理し、シャーディングを調整する役割を担います。Beacon Chainは、2020年12月にローンチされ、イーサリアム2.0への移行の第一歩となりました。

3.4. The Merge (マージ)

The Mergeは、2022年9月15日に完了したイーサリアム2.0の重要なマイルストーンであり、イーサリアムのメインネット（実行レイヤー）とBeacon Chain（コンセンサスレイヤー）を統合しました。これにより、イーサリアムはPoSコンセンサスアルゴリズムに完全に移行し、消費電力を大幅に削減することに成功しました。

4. その他のアップデート

メトロポリスアップデートとイーサリアム2.0以外にも、イーサリアムには様々なアップデートが実施されています。例えば、以下のアップデートが挙げられます。

• London アップデート (2021年8月): EIP-1559を導入し、トランザクション手数料の仕組みを変更しました。これにより、ガス代の予測可能性が向上し、ネットワークの効率が改善されました。
• Shanghai アップデート (2023年4月): Beacon ChainでステークされたETHの引き出しを可能にしました。

5. 今後の展望

イーサリアムの開発は、The Mergeを完了した後も継続的に行われています。今後の主な目標は、シャーディングの完全な導入と、スケーラビリティのさらなる向上です。また、イーサリアムのセキュリティとプライバシーを強化するための研究開発も進められています。イーサリアムは、DAppsの基盤として、そしてWeb3の実現に向けて、今後も重要な役割を果たしていくことが期待されます。

まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、様々なアップデートを経て進化を続けてきました。メトロポリスアップデートは、スケーラビリティ問題とガス代の高騰に対処し、DAppsの利用促進に貢献しました。イーサリアム2.0は、PoSへの移行とシャーディングの導入により、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性を大幅に向上させました。The Mergeの完了は、イーサリアムの歴史における重要なマイルストーンであり、今後のさらなる発展への道を開きました。イーサリアムは、今後もDAppsの基盤として、そしてWeb3の実現に向けて、重要な役割を果たしていくでしょう。