イーサリアム新機能アップデート解説

はじめに

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための基盤となるブロックチェーンプラットフォームです。その進化は常に続いており、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なネットワークを目指して、様々なアップデートが実施されています。本稿では、イーサリアムの主要な新機能アップデートについて、技術的な詳細を含めて解説します。これらのアップデートは、イーサリアムのエコシステム全体に大きな影響を与え、将来の発展を促進するものと期待されています。

1. The Merge（PoSへの移行）

イーサリアムの歴史において最も重要なアップデートの一つが、The Merge（マージ）です。これは、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）へと移行するものでした。PoWは、計算能力を競い合うことでブロックを生成する方式であり、膨大な電力消費が課題でした。一方、PoSは、イーサリアムのトークン（ETH）を保有し、ステークすることでブロック生成の権利を得る方式であり、電力消費を大幅に削減できます。

The Mergeによって、イーサリアムのエネルギー効率は99.95%以上向上しました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高いと考えられています。なぜなら、PoSでは、悪意のある攻撃者がネットワークを支配するためには、ネットワーク全体のETHの3分の2以上を保有する必要があるためです。これは、PoWよりもはるかに困難なことです。

The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ向上にも貢献します。PoSは、PoWよりもブロック生成速度を向上させることができ、トランザクション処理能力を高めることができます。ただし、The Mergeだけでは、イーサリアムのスケーラビリティ問題は完全に解決されません。さらなるスケーラビリティ向上のためには、レイヤー2ソリューションの活用が不可欠です。

2. EIP-4844 (Proto-Danksharding)

EIP-4844は、Dankshardingと呼ばれるスケーリングソリューションの最初のステップです。Dankshardingは、イーサリアムのトランザクションデータを複数のシャード（断片）に分割し、並行して処理することで、トランザクション処理能力を大幅に向上させることを目的としています。EIP-4844は、Blobトランザクションという新しいトランザクションタイプを導入します。Blobトランザクションは、通常のトランザクションよりも安価で、レイヤー2ソリューション（ロールアップなど）が大量のデータを効率的に処理するために使用されます。

EIP-4844の導入により、ロールアップのトランザクションコストが大幅に削減され、ユーザーエクスペリエンスが向上することが期待されます。また、EIP-4844は、Dankshardingの完全な実装に向けた重要なステップであり、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な要素となります。

3. EIP-3855 (PUSH0 instruction)

EIP-3855は、スマートコントラクトのガス効率を向上させるためのアップデートです。このアップデートでは、PUSH0という新しい命令が導入されます。PUSH0命令は、スタックの最上位に0をプッシュする命令であり、スマートコントラクトのコードサイズを削減し、ガス消費量を削減することができます。特に、コントラクト内で頻繁に0の値を使用する場合に、ガス効率の向上が期待できます。

EIP-3855は、スマートコントラクトの開発者にとって、より効率的なコードを書くためのツールを提供します。ガス効率の向上は、トランザクションコストの削減につながり、DAppsの利用を促進する可能性があります。

4. EIP-3860 (Limit and meter initcode)

EIP-3860は、スマートコントラクトのデプロイメント時のセキュリティを向上させるためのアップデートです。このアップデートでは、コントラクトの初期化コード（initcode）のサイズに制限が設けられます。initcodeは、コントラクトがブロックチェーンにデプロイされる際に実行されるコードであり、悪意のあるコードが含まれている場合、ネットワークに損害を与える可能性があります。EIP-3860は、initcodeのサイズを制限することで、悪意のあるコードの実行を防ぎ、ネットワークのセキュリティを向上させます。

5. Shanghai アップグレード

Shanghai アップグレードは、The Merge後の最初の主要なハードフォークであり、PoSでステークされたETHの引き出し機能が追加されました。これにより、ユーザーはPoSに移行後、ステークしたETHを自由に引き出すことができるようになりました。また、Shanghai アップグレードには、EIP-3855、EIP-3860などの他のEIPも含まれており、ガス効率の向上やセキュリティの強化に貢献しています。

6. Cancun アップグレード

Cancun アップグレードは、EIP-4844（Proto-Danksharding）を導入するハードフォークです。これにより、レイヤー2ソリューションのトランザクションコストが大幅に削減され、DAppsの利用が促進されることが期待されます。また、Cancun アップグレードには、EIP-3955などの他のEIPも含まれており、スマートコントラクトの機能拡張やセキュリティの向上に貢献しています。

7. 今後のアップデート

イーサリアムの開発は、今後も継続的に行われます。今後の主要なアップデートとしては、Dankshardingの完全な実装、Verkle Treesの導入、Account Abstractionなどが挙げられます。

• Dankshardingの完全な実装：EIP-4844を基に、より多くのシャードを導入し、トランザクション処理能力をさらに向上させます。
• Verkle Treesの導入：Verkle Treesは、Merkle Treesよりも効率的なデータ構造であり、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ができます。
• Account Abstraction：Account Abstractionは、スマートコントラクトをアカウントとして使用できるようにする機能であり、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、セキュリティを強化することができます。

まとめ

イーサリアムは、The Merge、EIP-4844、EIP-3855、EIP-3860、Shanghai アップグレード、Cancun アップグレードなど、様々な新機能アップデートを通じて、その進化を続けています。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、DAppsのエコシステムを活性化させることを目的としています。今後のアップデートにも注目し、イーサリアムの発展を注視していくことが重要です。イーサリアムは、分散型金融（DeFi）、非代替性トークン（NFT）、分散型自律組織（DAO）など、様々な分野で革新をもたらす可能性を秘めており、その将来に大きな期待が寄せられています。