イーサリアムの最新アップグレード速報まとめ

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための主要なプラットフォームとして、その進化を絶え間なく続けています。その進化の核心にあるのが、様々なアップグレードであり、これらはネットワークの性能、セキュリティ、スケーラビリティを向上させることを目的としています。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードについて、その詳細と影響を網羅的に解説します。

1. イーサリアムの基礎とアップグレードの必要性

イーサリアムは、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、スマートコントラクトという独自の機能を有しています。スマートコントラクトは、事前に定義された条件が満たされた場合に自動的に実行されるコードであり、これにより、仲介者なしでの取引やアプリケーションの構築が可能になります。しかし、初期のイーサリアムは、スケーラビリティの問題、高いガス代、そしてセキュリティ上の脆弱性といった課題を抱えていました。これらの課題を克服するために、様々なアップグレードが提案され、実施されてきました。

2. Frontier (フロンティア)

イーサリアムの最初の主要なリリースであるFrontierは、2015年7月に公開されました。これは、イーサリアムの基盤となるプロトコルを確立し、開発者がDAppsを構築し、実験するためのプラットフォームを提供しました。Frontierは、Proof-of-Work (PoW) コンセンサスアルゴリズムを採用しており、マイナーがトランザクションを検証し、ブロックチェーンに追加することでネットワークを維持していました。しかし、Frontierはまだ初期段階であり、多くのバグや脆弱性を含んでいました。

3. Homestead (ホームステッド)

Homesteadは、2016年3月にリリースされた最初の安定版であり、Frontierの改善版でした。Homesteadは、セキュリティの強化、ガス代の最適化、そして開発者ツールの改善に重点を置いていました。また、Homesteadでは、イーサリアム仮想マシン（EVM）が導入され、スマートコントラクトの実行環境が提供されました。これにより、より複雑で高度なDAppsの構築が可能になりました。

4. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2017年10月にリリースされたアップグレードであり、2つのハードフォーク、ByzantiumとConstantinopleに分割されました。Byzantiumは、セキュリティの強化とガス代の削減に重点を置いており、Constantinopleは、EVMの改善と開発者ツールの拡張に重点を置いていました。Metropolisは、イーサリアムのスケーラビリティを向上させ、DAppsの開発を促進するための重要なステップでした。

4.1 Byzantium (ビザンティウム)

Byzantiumは、2017年10月に実施されたハードフォークであり、EVMの改善とセキュリティの強化に重点を置いていました。Byzantiumでは、新しいプリコンパイル関数が導入され、スマートコントラクトの効率が向上しました。また、Byzantiumでは、アカウントの抽象化に関する研究が進められ、将来的なスケーラビリティの向上に貢献しました。

4.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

Constantinopleは、2019年2月に実施されたハードフォークであり、EVMの改善と開発者ツールの拡張に重点を置いていました。Constantinopleでは、ガス代の削減、新しいopcodeの導入、そしてスマートコントラクトのデバッグ機能の改善が行われました。これにより、DAppsの開発がより容易になり、イーサリアムのエコシステムが活性化しました。

5. Istanbul (イスタンブール)

Istanbulは、2019年12月にリリースされたアップグレードであり、EVMの改善とガス代の削減に重点を置いていました。Istanbulでは、新しいopcodeの導入、EVMの最適化、そしてスマートコントラクトのセキュリティ強化が行われました。Istanbulは、DAppsの実行コストを削減し、イーサリアムの利用を促進するための重要なステップでした。

6. Berlin (ベルリン)

Berlinは、2021年4月にリリースされたアップグレードであり、EVMの改善とガス代の削減に重点を置いていました。Berlinでは、新しいopcodeの導入、EVMの最適化、そしてスマートコントラクトのセキュリティ強化が行われました。Berlinは、DAppsの実行コストを削減し、イーサリアムの利用を促進するための重要なステップでした。また、Berlinでは、EIP-1559が導入され、トランザクション手数料のメカニズムが変更されました。

6.1 EIP-1559

EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料のメカニズムを根本的に変更する提案であり、Berlinアップグレードで導入されました。EIP-1559では、トランザクション手数料がベースフィーとプライオリティフィーに分割され、ベースフィーはネットワークの混雑状況に応じて動的に調整されます。これにより、トランザクション手数料の予測可能性が向上し、ユーザーエクスペリエンスが改善されました。また、EIP-1559では、ETHの焼却メカニズムが導入され、ETHの供給量が減少しました。

7. The Merge (ザ・マージ)

The Mergeは、2022年9月に実施された歴史的なアップグレードであり、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをProof-of-Work (PoW) からProof-of-Stake (PoS) に変更しました。PoSは、PoWよりもエネルギー効率が高く、スケーラビリティの向上に貢献します。The Mergeは、イーサリアムの環境負荷を大幅に削減し、より持続可能なブロックチェーンプラットフォームへと進化させるための重要なステップでした。

7.1 Proof-of-Stake (PoS)

PoSは、トランザクションを検証し、ブロックチェーンに追加する権利を、ETHを保有しているユーザーに与えるコンセンサスアルゴリズムです。PoSでは、マイナーの代わりにバリデーターがネットワークを維持し、バリデーターはETHをステーキングすることで報酬を得ることができます。PoSは、PoWよりもエネルギー効率が高く、スケーラビリティの向上に貢献します。

8. Shanghai (上海)

Shanghaiは、2023年4月に実施されたアップグレードであり、The Merge後の最初の主要なアップグレードでした。Shanghaiでは、バリデーターがステーキングしたETHを引き出す機能が導入されました。これにより、ETHの流動性が向上し、PoSへの参加障壁が低下しました。また、Shanghaiでは、EVMの改善と開発者ツールの拡張が行われました。

9. Cancun (カンクン)

Cancunは、2024年3月に実施されたアップグレードであり、EVMの改善とLayer 2スケーリングソリューションのサポート強化に重点を置いています。Cancunでは、Proto-Dankshardingと呼ばれる技術が導入され、Layer 2ネットワークのトランザクションコストを大幅に削減することが期待されています。これにより、イーサリアムのスケーラビリティが向上し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになると考えられています。

10. 今後の展望

イーサリアムの開発は、今後も継続的に行われる予定です。今後の主要な開発目標としては、スケーラビリティのさらなる向上、セキュリティの強化、そしてユーザーエクスペリエンスの改善などが挙げられます。また、イーサリアムは、Layer 2スケーリングソリューションとの連携を強化し、より多くのDAppsをサポートするための取り組みを進めていくと考えられます。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからThe Merge、そしてCancunに至るまで、数々のアップグレードを経て進化してきました。これらのアップグレードは、イーサリアムの性能、セキュリティ、スケーラビリティを向上させ、DAppsの構築と利用を促進してきました。今後の開発目標を達成することで、イーサリアムは、分散型アプリケーションの主要なプラットフォームとしての地位をさらに強固なものにしていくでしょう。