ETHアップグレードで何が変わる？

イーサリアム（ETH）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）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、継続的な改善と進化を遂げており、その中でも特に重要なのが「アップグレード」です。本稿では、イーサリアムのアップグレードがもたらす変化について、技術的な側面から詳細に解説します。

1. イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、当初からPoW（Proof of Work）というコンセンサスアルゴリズムを採用していました。PoWは、取引の検証とブロックの生成に膨大な計算能力を必要とするため、高いセキュリティを確保できる一方で、消費電力の増大やスケーラビリティの問題を引き起こしていました。具体的には、取引処理速度の遅延やガス代（取引手数料）の高騰が顕著になり、DAppsの利用を妨げる要因となっていました。また、PoWは、51%攻撃のリスクも抱えており、ネットワークの安全性を脅かす可能性がありました。

これらの課題を解決するために、イーサリアムの開発コミュニティは、長年にわたりアップグレードの計画を進めてきました。その結果、現在、イーサリアムはPoS（Proof of Stake）への移行を中心とした大規模なアップグレードを進めています。

2. The Merge（PoSへの移行）

イーサリアムのアップグレードにおいて、最も重要な出来事の一つが「The Merge」と呼ばれるPoSへの移行です。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PoSに変更するものであり、これにより、イーサリアムのエネルギー消費量を大幅に削減し、スケーラビリティを向上させることが期待されています。

2.1 PoSの仕組み

PoSでは、取引の検証とブロックの生成は、計算能力ではなく、ETHの保有量に基づいて行われます。具体的には、ETHを「ステーキング」することで、バリデーター（検証者）としてネットワークに参加し、取引の検証やブロックの生成を行うことができます。バリデーターは、正しく取引を検証し、ブロックを生成することで報酬を得ることができますが、不正な行為を行った場合は、ステーキングしたETHの一部を没収される可能性があります。

2.2 The Mergeによる影響

The Mergeにより、イーサリアムのエネルギー消費量は99.95%以上削減されると推定されています。これは、環境負荷の低減に大きく貢献するだけでなく、イーサリアムの持続可能性を高めることにも繋がります。また、PoSへの移行により、スケーラビリティも向上し、取引処理速度の遅延やガス代の高騰が緩和されることが期待されています。さらに、PoSは、51%攻撃のリスクを低減し、ネットワークの安全性を高める効果も期待できます。

3. その他のアップグレード

The Merge以外にも、イーサリアムは継続的にアップグレードを進めています。これらのアップグレードは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、ユーザビリティを向上させることを目的としています。

3.1 Sharding

Shardingは、イーサリアムのデータベースを複数の「シャード」に分割することで、スケーラビリティを向上させる技術です。各シャードは、独立して取引を処理することができるため、ネットワーク全体の処理能力を大幅に向上させることができます。Shardingは、The Mergeの後、段階的に導入される予定です。

3.2 EIP-4844（Proto-Danksharding）

EIP-4844は、Shardingの準備段階として導入されるアップグレードであり、データ可用性サンプリングという技術を導入することで、ロールアップのガス代を削減し、スケーラビリティを向上させます。Proto-Dankshardingは、Shardingの本格的な導入に向けて重要なステップとなります。

3.3 Verkle Trees

Verkle Treesは、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技術です。Verkle Treesは、Merkle Treesよりも効率的に状態を検証できるため、ネットワークのパフォーマンスを向上させることができます。

4. アップグレードがDAppsにもたらす影響

イーサリアムのアップグレードは、DAppsにも大きな影響を与えます。PoSへの移行により、DAppsのエネルギー効率が向上し、環境負荷を低減することができます。また、スケーラビリティの向上により、DAppsの取引処理速度が向上し、ユーザーエクスペリエンスが改善されます。さらに、ガス代の削減により、DAppsの利用コストが低減され、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになります。

具体的には、DeFi（分散型金融）アプリケーションでは、取引の遅延やガス代の高騰が解消されることで、よりスムーズな取引が可能になります。また、NFT（非代替性トークン）アプリケーションでは、NFTの発行や取引にかかるコストが削減されることで、NFTの普及が促進される可能性があります。ゲームアプリケーションでは、ゲーム内の取引処理速度が向上し、より快適なゲーム体験を提供できるようになります。

5. アップグレードに伴うリスクと注意点

イーサリアムのアップグレードは、多くのメリットをもたらす一方で、いくつかのリスクも伴います。例えば、アップグレードの過程で、予期せぬバグが発生する可能性があります。また、アップグレード後、DAppsが正常に動作しない可能性もあります。そのため、アップグレードに備えて、DAppsの開発者は、コードのテストや検証を徹底する必要があります。また、ユーザーは、アップグレードに関する情報を収集し、リスクを理解した上で、DAppsを利用する必要があります。

さらに、PoSへの移行により、ETHのステーキングが重要になりますが、ステーキングには、ロックアップ期間やスラッシングのリスクが伴います。そのため、ステーキングを行う際には、これらのリスクを十分に理解しておく必要があります。

6. まとめ

イーサリアムのアップグレードは、そ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るための重要な取り組みです。The MergeによるPoSへの移行は、エネルギー消費量の削減とスケーラビリティの向上に大きく貢献し、ShardingやEIP-4844などの今後のアップグレードは、さらなるスケーラビリティの向上とユーザビリティの改善をもたらすことが期待されます。これらのアップグレードは、DAppsの発展を促進し、Web3の普及を加速させる可能性を秘めています。しかし、アップグレードにはリスクも伴うため、開発者とユーザーは、情報を収集し、リスクを理解した上で、アップグレードに備える必要があります。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るものであり、今後の動向に注目が集まります。