イーサリアム（ETH）PoS移行後の利回りシミュレーション

はじめに

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）の基盤となるプラットフォームとして、ブロックチェーン技術の分野で重要な役割を果たしてきました。2022年9月15日に完了した「The Merge」と呼ばれるPoS（Proof of Stake）への移行は、イーサリアムの歴史における画期的な出来事であり、そのエネルギー効率を大幅に向上させ、スケーラビリティの改善に向けた道を開きました。本稿では、このPoS移行後のイーサリアムにおける利回りシミュレーションについて、詳細に分析します。利回りには、ステーキング報酬、実行層（Execution Layer）報酬、コンセンサス層（Consensus Layer）報酬、MEV（Miner Extractable Value）などが含まれます。これらの要素を総合的に考慮し、様々なシナリオにおける利回りをシミュレーションすることで、イーサリアムの将来的な経済的インセンティブ構造を理解することを目的とします。

PoS移行の概要

従来のイーサリアムは、PoW（Proof of Work）と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを採用していました。PoWでは、マイナーが複雑な計算問題を解くことでブロックを生成し、その報酬としてETHを獲得していました。しかし、PoWは膨大な電力消費を伴うため、環境負荷が高いという問題がありました。PoSへの移行により、この問題は解決されました。

PoSでは、マイナーの代わりにバリデーターがブロックを生成し、その正当性を検証します。バリデーターは、ETHをステーキング（預け入れ）することで、ネットワークのセキュリティに貢献し、その報酬としてETHを獲得します。ステーキングは、ETHを特定のコントラクトにロックすることで、ネットワークの運営に参加する行為です。バリデーターは、不正な行為を行った場合、ステーキングしたETHを没収されるリスクがあります。

PoS移行は、イーサリアムのエネルギー消費量を99.95%以上削減し、環境負荷を大幅に軽減しました。また、PoSは、PoWよりもスケーラビリティが高く、より多くのトランザクションを処理できる可能性があります。

利回りの構成要素

PoS移行後のイーサリアムにおける利回りは、以下の要素で構成されます。

• ステーキング報酬: バリデーターがETHをステーキングし、ネットワークのセキュリティに貢献することで得られる報酬です。ステーキング報酬は、ネットワークの参加率やETHの総供給量によって変動します。
• 実行層（Execution Layer）報酬: 以前のPoWマイニング報酬に相当するもので、トランザクション手数料の一部がバリデーターに分配されます。
• コンセンサス層（Consensus Layer）報酬: PoSのバリデーションプロセスにおける貢献に対する報酬です。
• MEV（Miner Extractable Value）: トランザクションの順序を操作することで得られる利益です。PoW時代にはマイナーがMEVを獲得していましたが、PoS移行後はバリデーターやサーチラー（MEVを抽出する専門家）がMEVを獲得します。

これらの要素は相互に関連しており、利回りの変動に影響を与えます。例えば、トランザクション手数料が高騰すると、実行層報酬が増加し、利回りが向上します。また、MEVの競争が激化すると、MEV獲得の難易度が上がり、利回りが低下する可能性があります。

利回りシミュレーションのモデル

利回りシミュレーションを行うためには、いくつかの仮定を設ける必要があります。本稿では、以下の仮定に基づいてシミュレーションを行います。

• ETHの総供給量: 1億2000万ETH
• ステーキング参加率: 80%
• トランザクション手数料: 平均10Gwei
• MEV: トランザクション手数料の5%
• バリデーター数: 50万

これらの仮定に基づいて、以下の数式を用いて利回りを計算します。

ステーキング報酬 = (ETHの総供給量 × ステーキング参加率) × 年間利回り

実行層報酬 = トランザクション手数料 × ステーキング参加率

コンセンサス層報酬 = (ETHの総供給量 × ステーキング参加率) × コンセンサス層報酬率

MEV = トランザクション手数料 × MEV割合

総利回り = ステーキング報酬 + 実行層報酬 + コンセンサス層報酬 + MEV

これらの数式を用いて、様々なシナリオにおける利回りをシミュレーションします。

シナリオ分析

以下のシナリオに基づいて、利回りをシミュレーションします。

シナリオ1：ベースラインシナリオ

上記の仮定をそのまま使用します。

* ステーキング報酬：約4.5%
* 実行層報酬：約0.5%
* コンセンサス層報酬：約3.0%
* MEV：約0.05%
* 総利回り：約8.05%

シナリオ2：ステーキング参加率増加シナリオ

ステーキング参加率を90%に増加させます。

* ステーキング報酬：約5.4%
* 実行層報酬：約0.5%
* コンセンサス層報酬：約3.6%
* MEV：約0.05%
* 総利回り：約9.55%

シナリオ3：トランザクション手数料高騰シナリオ

トランザクション手数料を20Gweiに増加させます。

* ステーキング報酬：約4.5%
* 実行層報酬：約1.0%
* コンセンサス層報酬：約3.0%
* MEV：約0.1%
* 総利回り：約8.6%

シナリオ4：MEV競争激化シナリオ

MEV割合を10%に増加させます。

* ステーキング報酬：約4.5%
* 実行層報酬：約0.5%
* コンセンサス層報酬：約3.0%
* MEV：約0.1%
* 総利回り：約8.1%

これらのシナリオ分析から、利回りは、ステーキング参加率、トランザクション手数料、MEVの状況によって大きく変動することがわかります。ステーキング参加率が高く、トランザクション手数料が高騰し、MEV競争が穏やかな状況では、利回りは高くなる傾向があります。

リスク要因

イーサリアムのPoS移行後の利回りには、いくつかのリスク要因が存在します。

• スラッシング: バリデーターが不正な行為を行った場合、ステーキングしたETHを没収されるリスクがあります。
• ネットワークのセキュリティ: ネットワークのセキュリティが侵害された場合、ETHの価値が下落するリスクがあります。
• 規制リスク: 各国の規制当局が、暗号資産に対する規制を強化した場合、ETHの価値が下落するリスクがあります。
• 技術的リスク: イーサリアムの技術的な問題が発生した場合、ETHの価値が下落するリスクがあります。

これらのリスク要因を考慮し、投資判断を行う必要があります。

結論

イーサリアムのPoS移行は、エネルギー効率の向上とスケーラビリティの改善に大きく貢献しました。PoS移行後のイーサリアムにおける利回りは、ステーキング報酬、実行層報酬、コンセンサス層報酬、MEVなどの要素で構成され、様々なシナリオにおいて変動します。本稿では、これらの要素を総合的に考慮し、利回りシミュレーションを行うことで、イーサリアムの将来的な経済的インセンティブ構造を理解することを試みました。

しかし、利回りにはいくつかのリスク要因が存在するため、投資判断を行う際には、これらのリスクを十分に考慮する必要があります。イーサリアムは、今後も技術的な進化を続け、より安全でスケーラブルなプラットフォームへと発展していくことが期待されます。その過程で、利回りの構造も変化していく可能性があります。したがって、常に最新の情報を収集し、状況の変化に対応していくことが重要です。