Ethereumのアップグレードポイント
Ethereum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、その進化を続けています。当初の設計から、現在に至るまで、様々なアップグレードが実施され、その性能、セキュリティ、スケーラビリティが向上してきました。本稿では、Ethereumの主要なアップグレードポイントを詳細に解説し、その技術的な背景と影響について考察します。
1. Frontier (フロンティア) – 黎明期
2015年にリリースされたFrontierは、Ethereumの最初の主要なリリースであり、その基盤を確立しました。この段階では、開発者向けのツールやドキュメントが限られており、主に技術者や研究者がEthereumの可能性を探求していました。Frontierの主な特徴は以下の通りです。
- Ethereum Virtual Machine (EVM)の導入: スマートコントラクトを実行するための仮想マシンであり、Ethereumの核となる技術です。
- Proof-of-Work (PoW)コンセンサスアルゴリズム: ブロックチェーンのセキュリティを維持するための仕組みです。
- 基本的なアカウントモデル: ユーザーアカウントとコントラクトアカウントの概念を導入しました。
Frontierは、Ethereumの初期の実験段階であり、その後のアップグレードの基礎となりました。
2. Homestead (ホームステッド) – 安定化
2016年にリリースされたHomesteadは、Frontierの不安定さを解消し、Ethereumをより安定したプラットフォームへと進化させました。この段階では、開発者向けのツールやドキュメントが充実し、より多くのDAppsが開発されるようになりました。Homesteadの主な特徴は以下の通りです。
- EVMの改善: EVMのパフォーマンスとセキュリティが向上しました。
- ガス料金の導入: スマートコントラクトの実行に必要な計算リソースに対する料金体系を導入しました。
- ウォレットの改善: ユーザーがEthereumをより安全に管理するためのウォレットが改善されました。
Homesteadは、Ethereumの初期の成長を支え、その普及に貢献しました。
3. Metropolis (メトロポリス) – 機能拡張
Metropolisは、2段階に分けてリリースされ、Ethereumに様々な機能拡張をもたらしました。Byzantium (ビザンティウム)とConstantinople (コンスタンティノープル)の2つのハードフォークを通じて、Ethereumの性能とセキュリティが向上しました。Metropolisの主な特徴は以下の通りです。
- Byzantium:
- EIP-155: トランザクションのデータサイズ制限を緩和しました。
- EIP-161: コントラクトの作成コストを削減しました。
- EIP-198: スマートコントラクトのデバッグを容易にするための機能を追加しました。
- Constantinople:
- EIP-1283: ガス料金の計算方法を改善し、スマートコントラクトの実行コストを削減しました。
- EIP-145: ビットワイズ演算を追加し、スマートコントラクトの機能を拡張しました。
- EIP-2028: コントラクトのストレージコストを削減しました。
Metropolisは、Ethereumの機能を大幅に拡張し、より複雑なDAppsの開発を可能にしました。
4. Istanbul (イスタンブール) – ガス料金の最適化
2019年にリリースされたIstanbulは、ガス料金の最適化に焦点を当てたアップグレードでした。スマートコントラクトの実行コストを削減し、Ethereumの使いやすさを向上させることを目的としていました。Istanbulの主な特徴は以下の通りです。
- EIP-186: ストレージスロットのアクセスコストを削減しました。
- EIP-858: 外部アカウントとのインタラクションコストを削減しました。
- EIP-1967: コントラクトの作成コストを削減しました。
Istanbulは、Ethereumの経済性を向上させ、より多くのユーザーがEthereumを利用できるようにしました。
5. Berlin (ベルリン) – ガス料金の更なる最適化とセキュリティ強化
2021年にリリースされたBerlinは、ガス料金の更なる最適化とセキュリティ強化に焦点を当てたアップグレードでした。Istanbulで導入されたガス料金の最適化をさらに進め、Ethereumのセキュリティを向上させることを目的としていました。Berlinの主な特徴は以下の通りです。
- EIP-2565: 資金の移動を容易にするための機能を追加しました。
- EIP-2718: 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-2929: ガス料金の計算方法を改善し、より正確なガス料金を算出できるようにしました。
Berlinは、Ethereumの経済性とセキュリティをさらに向上させました。
6. London (ロンドン) – EIP-1559とベースフィー
2021年にリリースされたLondonは、Ethereumの最も重要なアップグレードの一つであり、EIP-1559を導入しました。EIP-1559は、トランザクション手数料の仕組みを根本的に変更し、Ethereumの経済モデルを改善することを目的としていました。Londonの主な特徴は以下の通りです。
- EIP-1559:
- ベースフィー: ブロックの容量に応じて変動するトランザクション手数料を導入しました。
- チップ: マイナーへの優先手数料を導入しました。
- ETHのバーン: ベースフィーをバーン（焼却）することで、ETHの供給量を減少させました。
- EIP-3855: EVMの改善とガス料金の最適化を行いました。
Londonは、Ethereumの経済モデルを改善し、ETHの価値を高める可能性を示しました。
7. The Merge (ザ・マージ) – PoSへの移行
2022年に完了したThe Mergeは、EthereumのコンセンサスアルゴリズムをProof-of-Work (PoW)からProof-of-Stake (PoS)に移行するものでした。この移行は、Ethereumのエネルギー消費量を大幅に削減し、セキュリティを向上させることを目的としていました。The Mergeの主な特徴は以下の通りです。
- Proof-of-Stake (PoS)コンセンサスアルゴリズム: ETHをステーキングすることで、ブロックの検証に参加できる仕組みを導入しました。
- エネルギー消費量の削減: PoWと比較して、PoSはエネルギー消費量が大幅に少ないです。
- セキュリティの向上: PoSは、PoWよりも攻撃に対する耐性が高いと考えられています。
The Mergeは、Ethereumの持続可能性とセキュリティを向上させ、その将来を確かなものにしました。
8. Shanghai (上海) – ステーキング報酬の引き出し
2023年にリリースされたShanghaiは、The Mergeによって導入されたPoSにおけるステーキング報酬の引き出しを可能にするアップグレードでした。これにより、ETHをステーキングしているユーザーは、報酬を自由に引き出すことができるようになりました。Shanghaiの主な特徴は以下の通りです。
- ステーキング報酬の引き出し: ステーキングされたETHと報酬を自由に引き出すことができるようになりました。
- EVMの改善: EVMのパフォーマンスとセキュリティが向上しました。
Shanghaiは、EthereumのPoSエコシステムを活性化させ、より多くのユーザーがステーキングに参加できるようにしました。
まとめ
Ethereumは、FrontierからThe Merge、そしてShanghaiに至るまで、様々なアップグレードを通じて進化を続けてきました。これらのアップグレードは、Ethereumの性能、セキュリティ、スケーラビリティを向上させ、DAppsの開発と普及を促進してきました。特に、EIP-1559とThe Mergeは、Ethereumの経済モデルとコンセンサスアルゴリズムを根本的に変更し、その将来を大きく変える可能性を秘めています。Ethereumは、今後も継続的なアップグレードを通じて、分散型Webの基盤としてその役割を果たしていくでしょう。
