イーサリアムのアップグレード詳細と影響解説

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、ネットワークの拡張性、セキュリティ、持続可能性を向上させるための様々なアップグレードが実施されてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードとその影響について詳細に解説します。

1. イーサリアムの歴史と課題

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、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となり、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いくつかの課題を抱えていました。最も深刻な問題は、ネットワークの拡張性の低さです。トランザクション処理能力が限られているため、ネットワークが混雑するとガス代（トランザクション手数料）が高騰し、DAppsの利用が困難になることがありました。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、消費電力の高さも問題視されていました。

2. 主要なアップグレード：The Merge（合併）

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が、2022年9月に実施されたThe Merge（合併）です。The Mergeは、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）へと移行するものでした。PoSは、トランザクションの検証を仮想通貨の保有量に基づいて行う仕組みであり、PoWと比較して消費電力を大幅に削減できます。

The Mergeによる主な影響は以下の通りです。

• 消費電力の削減： PoWからPoSへの移行により、イーサリアムの消費電力は99.95%以上削減されました。
• セキュリティの向上： PoSは、51%攻撃と呼ばれるネットワークの乗っ取り攻撃に対する耐性が高いとされています。
• インフレ率の抑制： PoSでは、新たなイーサリアムの発行量が減少するため、インフレ率が抑制されます。
• ステーキングによる収益： イーサリアムの保有者は、PoSネットワークに参加し、トランザクションの検証を行うことで報酬を得ることができます。

3. その他の重要なアップグレード

3.1. 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パフォーマンスを向上させることを目的としていました。このアップグレードでは、EIP-155やEIP-158といった重要な改善が導入されました。EIP-155は、replay attackと呼ばれる攻撃を防ぐための対策であり、EIP-158は、スマートコントラクトのガス消費量を削減するための改善でした。

3.2. 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、ガス代の削減とスマートコントラクトの機能を拡張することを目的としていました。このアップグレードでは、EIP-1283やEIP-145といった改善が導入されました。EIP-1283は、スマートコントラクトのガス消費量を削減するための改善であり、EIP-145は、スマートコントラクトのコードサイズ制限を緩和するための改善でした。

3.3. 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、EIP-1559と呼ばれる手数料メカニズムの変更が導入されました。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を変更し、ガス代の予測可能性を高めることを目的としていました。また、EIP-1559は、イーサリアムの発行量を減少させる効果も持っています。

3.4. Shanghai（上海）

Shanghaiは、2023年4月に実施されたアップグレードであり、The Mergeによって導入されたPoSネットワークにおけるステーキング報酬の引き出しを可能にしました。これにより、イーサリアムの流動性が向上し、ステーキング市場の活性化が期待されています。

4. 今後のアップグレード：Dencun（デンクン）とSurge（サージ）

イーサリアムの開発は現在も進行しており、今後のアップグレードとしてDencun（デンクン）とSurge（サージ）が計画されています。

4.1. Dencun（デンクン）

Dencunは、2024年に実施される予定の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を目的としています。このアップグレードでは、EIP-4844と呼ばれるproto-dankshardingと呼ばれる技術が導入され、Layer 2ネットワークにおけるデータ可用性の問題を解決することが期待されています。

4.2. Surge（サージ）

Surgeは、Dencunに続くアップグレードであり、イーサリアムのネットワーク容量を大幅に拡大することを目的としています。このアップグレードでは、shardingと呼ばれる技術が導入され、ネットワークを複数のシャードに分割することで、トランザクション処理能力を向上させることが期待されています。

5. イーサリアムのアップグレードがDeFiとNFTに与える影響

イーサリアムのアップグレードは、DeFiとNFTといったDAppsの分野に大きな影響を与えます。

DeFi： スケーリングソリューションの改善により、DeFiプロトコルのトランザクションコストが削減され、より多くのユーザーがDeFiサービスを利用できるようになります。また、ネットワークのセキュリティ向上により、DeFiプロトコルに対するハッキングリスクが軽減されます。

NFT： ガス代の削減により、NFTの取引コストが削減され、NFT市場の活性化が期待されます。また、スマートコントラクトの機能拡張により、より複雑なNFTの作成や取引が可能になります。

6. まとめ

イーサリアムは、The Mergeをはじめとする様々なアップグレードを通じて、ネットワークの拡張性、セキュリティ、持続可能性を向上させてきました。今後のアップグレードであるDencunとSurgeは、イーサリアムのさらなる進化を促し、DeFiとNFTといったDAppsの分野に大きな影響を与えることが期待されます。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の可能性を広げ、Web3の実現に貢献していくでしょう。