ETHアップデートの特徴とメリット

はじめに

イーサリアム（ETH）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）やスマートコントラクトの基盤として広く利用されています。そのイーサリアムは、常に進化を続けており、これまでにも様々なアップデートが行われてきました。本稿では、イーサリアムのアップデート、特に近年の重要なアップデートに焦点を当て、その特徴とメリットについて詳細に解説します。アップデートは、イーサリアムの技術的な課題を克服し、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なプラットフォームへと変革することを目的としています。

イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、その柔軟性と汎用性から、DeFi（分散型金融）、NFT（非代替性トークン）、GameFiなど、様々な分野で活用されています。しかし、その一方で、いくつかの課題も抱えていました。主な課題としては、以下の点が挙げられます。

• スケーラビリティ問題： 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、利用者の増加に伴い、ネットワークの混雑が発生し、トランザクション手数料が高騰する問題がありました。
• 高いガス代： スケーラビリティ問題と関連して、トランザクションを実行するためのガス代が高く、DAppsの利用を妨げる要因となっていました。
• プルーフ・オブ・ワーク（PoW）のエネルギー消費： イーサリアムは、当初PoWを採用していましたが、その過程で膨大な電力を消費し、環境への負荷が問題視されていました。
• セキュリティリスク： スマートコントラクトの脆弱性を突いたハッキング事件が発生し、利用者の資産が失われるリスクがありました。

主要なアップデートとその特徴

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、イーサリアムのセキュリティと効率性を向上させることを目的としていました。主な特徴としては、以下の点が挙げられます。

• EIP-155： トランザクションのガス制限を動的に変更することで、DoS攻撃に対する耐性を高めました。
• EIP-156： スマートコントラクトのデプロイコストを削減しました。
• EIP-161： 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。

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、イーサリアムの経済モデルを改善し、開発者の負担を軽減することを目的としていました。主な特徴としては、以下の点が挙げられます。

• EIP-1283： ガス代の計算方法を変更し、特定の操作のコストを削減しました。
• EIP-145： ビット単位のシフト演算を導入し、スマートコントラクトの効率性を向上させました。
• EIP-513： ガス代の払い戻しルールを変更し、スマートコントラクトのデバッグを容易にしました。

3. Istanbul（イスタンブール）

Istanbulは、2019年12月に実施されたハードフォークであり、イーサリアムのプライバシーとスケーラビリティを向上させることを目的としていました。主な特徴としては、以下の点が挙げられます。

• EIP-1980： ゼロ知識証明（zk-SNARKs）の導入を容易にするための基盤を整備しました。
• EIP-2028： スマートコントラクトのコードサイズ制限をさらに緩和しました。
• EIP-2565： 複数のアカウントをまとめて署名できるマルチシグ機能を改善しました。

4. Berlin（ベルリン）

Berlinは、2021年4月に実施されたハードフォークであり、イーサリアムのガス代を削減し、DAppsの開発を促進することを目的としていました。主な特徴としては、以下の点が挙げられます。

• EIP-2567： スマートコントラクトのデプロイコストを削減しました。
• EIP-2718： 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。
• EIP-2929： ガス代の計算方法を最適化し、特定の操作のコストを削減しました。

5. London（ロンドン）

Londonは、2021年8月に実施されたハードフォークであり、イーサリアムの経済モデルを根本的に変更し、手数料の予測可能性を高めることを目的としていました。このアップデートで最も重要な変更点は、EIP-1559の導入です。

• EIP-1559： トランザクション手数料の仕組みを変更し、ベースフィーと優先手数料に分割しました。ベースフィーはネットワークによって自動的に調整され、トランザクションの需要に応じて変動します。優先手数料は、トランザクションを優先的に処理するためにユーザーが支払う金額です。EIP-1559の導入により、手数料の予測可能性が高まり、ユーザーエクスペリエンスが向上しました。

6. 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デートであり、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoWからプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に変更しました。この変更により、イーサリアムのエネルギー消費量が大幅に削減され、より持続可能なプラットフォームへと変革しました。

• プルーフ・オブ・ステーク（PoS）： PoSでは、トランザクションの検証者は、暗号資産を預け入れることで選出されます。PoWと比較して、PoSはエネルギー消費量が少なく、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。
• ビーコンチェーン： The Mergeでは、ビーコンチェーンと呼ばれる新しいブロックチェーンが導入されました。ビーコンチェーンは、PoSのコンセンサスを管理し、イーサリアムメインネットとの連携を担います。

アップデートのメリット

イーサリアムのアップデートは、様々なメリットをもたらしました。主なメリットとしては、以下の点が挙げられます。

• スケーラビリティの向上： The Merge以降、レイヤー2ソリューションとの組み合わせにより、イーサリアムのスケーラビリティが大幅に向上しました。
• ガス代の削減： EIP-1559やBerlinアップデートにより、ガス代が削減され、DAppsの利用が容易になりました。
• エネルギー効率の向上： The Merge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、環境への負荷が軽減されました。
• セキュリティの強化： 各アップデートにより、スマートコントラクトの脆弱性やDoS攻撃に対する耐性が高まり、セキュリティが強化されました。
• 開発者エクスペリエンスの向上： ガス代の削減やコードサイズ制限の緩和により、DAppsの開発が容易になりました。

今後の展望

イーサリアムは、The Mergeを完了した後も、さらなる進化を続けていく予定です。今後の主な開発ロードマップとしては、以下の点が挙げられます。

• Shard Chains（シャードチェーン）： イーサリアムのデータベースを分割し、並行処理を可能にすることで、スケーラビリティをさらに向上させることを目指しています。
• Proto-Danksharding（プロト・ダンクシャーディング）： シャードチェーンの導入に向けた準備段階として、データ可用性サンプリング（DAS）を導入し、ネットワークの効率性を向上させます。
• Verkle Trees（バークルトゥリーズ）： 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ことを目的としています。

まとめ

イーサリアムは、これまでにも様々なアップデートを実施し、その技術的な課題を克服し、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なプラットフォームへと進化してきました。特に、The Mergeは、イーサリアムの歴史における重要な転換点であり、そのエネルギー効率を大幅に向上させました。今後の開発ロードマップにも注目が集まっており、イーサリアムは、今後も暗号資産エコシステムの基盤として重要な役割を果たしていくことが期待されます。これらのアップデートは、イーサリアムの長期的な成長と普及に不可欠であり、DeFi、NFT、GameFiなどの分野におけるイノベーションを促進するでしょう。