イーサリアムのアップデート内容を詳しく解説

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内容について、技術的な詳細を含めて詳しく解説します。

1. Frontier (フロンティア)

イーサリアムの最初のリリースであるFrontierは、2015年7月に公開されました。これは、イーサリアムブロックチェーンの基礎を築いた重要な段階であり、スマートコントラクトの実行環境を提供しました。しかし、Frontierは開発初期段階であり、セキュリティや安定性の面で課題が多く、主に開発者向けのテストネットとしての役割を果たしました。

2. Homestead (ホームステッド)

2016年3月にリリースされたHomesteadは、Frontierの課題を改善し、より安定したプラットフォームを提供しました。このアップデートでは、ガス料金の概念が導入され、スマートコントラクトの実行コストを明確化しました。また、開発ツールやドキュメントが充実し、DAppsの開発が容易になりました。Homesteadは、イーサリアムの初期の普及に大きく貢献しました。

3. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2段階に分けてリリースされました。Byzantium (ビザンティウム) は2017年10月、Constantinople (コンスタンティノープル) は2019年2月に公開されました。Metropolisは、イーサリアムのスケーラビリティとセキュリティを向上させることを目的としていました。Byzantiumでは、EIP-155 (replay attack protection) が導入され、異なるブロックチェーン間でのトランザクションの再利用を防ぎました。Constantinopleでは、ガス料金の最適化や、スマートコントラクトの実行効率の改善が行われました。

3.1 Byzantium (ビザンティウム)

Byzantiumアップデートの主要な変更点の一つは、EIP-155の導入です。これは、ハードフォーク後に発生する可能性のあるreplay attackからユーザーを保護するためのものです。replay attackとは、あるブロックチェーンで有効なトランザクションを、別のブロックチェーンでも再利用する攻撃のことです。EIP-155は、トランザクションにnonce（使い捨ての数値）を含めることで、replay attackを防ぎます。

3.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

Constantinopleアップデートでは、ガス料金の最適化が行われました。これにより、スマートコントラクトの実行コストが削減され、DAppsの利用が促進されました。また、EIP-1283 (frame size) が導入され、スマートコントラクトのコードサイズ制限が緩和されました。これにより、より複雑なスマートコントラクトの開発が可能になりました。

4. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月にリリースされたIstanbulは、Metropolisのさらなる改善を目指しました。このアップデートでは、EIP-145 (bitwise shifting) やEIP-1108 (reduced gas cost for storage) など、スマートコントラクトの実行効率を向上させるための様々な変更が加えられました。また、EIP-2028 (account abstraction) の導入に向けた準備も進められました。Istanbulは、イーサリアムのDApps開発環境をさらに洗練させました。

5. Berlin (ベルリン)

2021年4月にリリースされたBerlinは、EIP-2929 (gas cost changes for state access) を中心に、ガス料金の最適化に重点を置きました。これにより、スマートコントラクトの実行コストが大幅に削減され、DAppsの利用がより手頃な価格になりました。また、EIP-1559 (fee market change) の導入に向けた準備も進められました。Berlinは、イーサリアムのスケーラビリティ問題の解決に向けた重要な一歩となりました。

6. London (ロンドン)

2021年8月にリリースされたLondonは、EIP-1559を導入し、イーサリアムのトランザクション手数料メカニズムを大きく変更しました。EIP-1559は、トランザクション手数料をベースフィーと優先手数料に分割し、ベースフィーをブロックごとに自動的に調整することで、トランザクション手数料の予測可能性を高めました。また、EIP-1559によって生成されたベースフィーは、イーサリアムの供給量を減少させる効果があり、ETHの価値を向上させる可能性があります。Londonは、イーサリアムの経済モデルに大きな影響を与えました。

6.1 EIP-1559 (fee market change)

EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料メカニズムを根本的に変更しました。従来のオークション形式のトランザクション手数料システムでは、ネットワークの混雑状況に応じてトランザクション手数料が高騰することがありましたが、EIP-1559は、ベースフィーをブロックごとに自動的に調整することで、トランザクション手数料の予測可能性を高めました。また、EIP-1559によって生成されたベースフィーは、イーサリアムの供給量を減少させる効果があり、ETHの価値を向上させる可能性があります。

7. The Merge (ザ・マージ)

2022年9月に完了したThe Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に変更しました。これにより、イーサリアムのエネルギー消費量が大幅に削減され、より環境に優しいブロックチェーンとなりました。また、The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ問題の解決に向けた重要なステップであり、将来的なスケーリングソリューションの導入を容易にしました。

7.1 プルーフ・オブ・ステーク (PoS)

プルーフ・オブ・ステークは、ブロックチェーンのセキュリティを維持するために、暗号資産の保有量に応じてバリデーターを選出するコンセンサスアルゴリズムです。プルーフ・オブ・ワークとは異なり、PoSは、大量の計算資源を必要としないため、エネルギー消費量が大幅に削減されます。The Mergeによって、イーサリアムは、より持続可能なブロックチェーンとなりました。

8. 今後のアップデート

The Mergeの完了後も、イーサリアムの開発は続いています。今後の主要なアップデートとしては、以下のものが挙げられます。

• Sharding (シャーディング): ブロックチェーンを複数のシャードに分割することで、トランザクション処理能力を向上させる技術です。
• Verkle Trees (バークルトリーズ): イーサリアムの状態サイズを削減し、ノードの同期時間を短縮する技術です。
• Proto-Danksharding (プロト・ダンクシャーディング): シャーディングの導入に向けた準備段階であり、データ可用性サンプリングを導入することで、ネットワークの効率を向上させます。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからThe Mergeに至るまで、様々なアップデートを経て進化してきました。これらのアップデートは、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ており、DAppsの基盤としてのイーサリアムの地位を確固たるものにしています。今後のアップデートによって、イーサリアムは、さらに多くのユーザーに利用される、より強力なプラットフォームとなることが期待されます。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。