イーサリアムのアップグレード最新情報を解説

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る主要な暗号資産であり、分散型アプリケーション（DApps）の基盤として広く利用されています。その進化は常に進行しており、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性の向上を目指した様々なアップグレードが実施されています。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードの歴史的背景から、最新の動向、そして今後の展望について詳細に解説します。

1. イーサリアムの歴史とアップグレードの必要性

イーサリアムは、2015年にヴィタリック・ブテリンによって提唱され、ビットコインの持つスクリプト機能の拡張を目指しました。これにより、単なる暗号資産としての機能に加え、スマートコントラクトと呼ばれる自動実行可能な契約をブロックチェーン上に実装することが可能になりました。このスマートコントラクトの機能が、DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）といった新たな分野の発展を促しました。

しかし、イーサリアムは当初からスケーラビリティの問題を抱えていました。トランザクション処理能力が低いため、ネットワークの混雑時にはガス代（トランザクション手数料）が高騰し、DAppsの利用を妨げる要因となっていました。また、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを採用していたため、膨大な電力消費も課題となっていました。これらの問題を解決するため、イーサリアムの開発チームは、様々なアップグレードを計画・実施してきました。

2. 主要なアップグレードの歴史

2.1. Homestead (2016年)

イーサリアムの最初の主要なリリースであり、基本的なインフラストラクチャの安定化と、開発者向けのツール改善に重点が置かれました。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拡大する基盤となりました。

2.2. Byzantium (2017年)

このアップグレードでは、EVM（Ethereum Virtual Machine）の改善、セキュリティの強化、そしてトランザクションコストの削減が図られました。特に、precompiled contractsと呼ばれる事前定義されたコントラクトを導入することで、特定の計算処理を効率化し、ガス代の削減に貢献しました。

2.3. Constantinople (2019年)

ガス代のさらなる削減と、EVMの最適化が主な目的でした。また、新たなopcode（命令コード）の導入により、スマートコントラクトの機能拡張も実現しました。このアップグレードは、DAppsの実行効率を高め、より複雑なアプリケーションの開発を可能にしました。

2.4. Istanbul (2019年)

Constantinopleの続編であり、EVMの改善と、ガス代の削減に引き続き取り組みました。また、暗号学的ハッシュ関数の改善により、セキュリティの強化も図られました。このアップグレードは、イーサリアムのパフォーマンスとセキュリティを向上させ、より多くのユーザーが安心して利用できる環境を提供しました。

2.5. Berlin (2021年)

ガス代の削減と、EVMの最適化に重点が置かれました。特に、selfdestruct opcodeのガス代を調整することで、不要なコントラクトの削除コストを削減し、ネットワークの効率化に貢献しました。このアップグレードは、DAppsの開発者にとって、より経済的なスマートコントラクトの作成を可能にしました。

3. The Merge (2022年)

イーサリアムの歴史において最も重要なアップグレードの一つであり、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）へと移行しました。これにより、電力消費を大幅に削減し、イーサリアムの持続可能性を向上させました。PoSでは、トランザクションの検証を「バリデーター」と呼ばれるノードが行い、そのバリデーターはイーサリアムを保有している量に応じて選出されます。The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ問題の解決に向けた重要な一歩となりました。

4. Shanghai (2023年)

The Mergeによって導入されたPoSにおけるバリデーターの報酬の引き出しを可能にするアップグレードです。これまでは、バリデーターは報酬をイーサリアムとして引き出すことができず、ネットワークにロックされた状態でした。Shanghaiによって、バリデーターは報酬を自由に引き出すことができるようになり、PoSエコシステムの活性化に貢献しました。また、このアップグレードは、イーサリアムの流動性を高め、より多くの参加者を呼び込む効果も期待されています。

5. Cancun (Dencun) アップグレード (2024年)

現在計画されている次の主要なアップグレードであり、Layer 2スケーリングソリューションのコスト削減に重点が置かれています。具体的には、EIP-4844と呼ばれる「Proto-Danksharding」と呼ばれる技術を導入することで、Layer 2ネットワーク（Arbitrum, Optimismなど）のトランザクションコストを大幅に削減し、より多くのユーザーが利用しやすい環境を提供することを目指しています。Proto-Dankshardingは、データ可用性サンプリングと呼ばれる技術を利用しており、Layer 2ネットワークがイーサリアムのメインチェーンに投稿するデータの量を削減することで、コスト削減を実現します。

6. 今後の展望

イーサリアムの開発は、Cancunアップグレード後も継続的に行われます。今後の主要な開発目標としては、以下の点が挙げられます。

• スケーラビリティのさらなる向上: Dankshardingと呼ばれる、より本格的なシャーディング技術の導入が計画されています。シャーディングは、ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、並行してトランザクションを処理することで、スケーラビリティを大幅に向上させる技術です。
• セキュリティの強化: スマートコントラクトの脆弱性を発見・修正するためのツールや技術の開発が進められています。
• プライバシーの保護: ゼロ知識証明などの技術を活用し、トランザクションのプライバシーを保護するための研究開発が進められています。
• EVMの改善: EVMのパフォーマンスを向上させ、より複雑なアプリケーションの開発を可能にするための改善が継続的に行われます。

7. まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、様々なアップグレードを経て進化を続けてきました。The MergeによるPoSへの移行は、イーサリアムの持続可能性を向上させ、今後の発展に向けた重要な基盤を築きました。そして、Cancunアップグレードは、Layer 2スケーリングソリューションのコスト削減を通じて、より多くのユーザーがイーサリアムのエコシステムに参加できる環境を提供することを目指しています。今後の開発目標であるシャーディング、セキュリティ強化、プライバシー保護、EVMの改善は、イーサリアムをより強力で、使いやすく、そして安全なプラットフォームへと進化させるでしょう。イーサリアムの進化は、暗号資産業界全体に大きな影響を与え、DeFi、NFT、そしてWeb3の未来を形作る上で重要な役割を果たすことが期待されます。