暗号通貨イーサリアム(ETH)とは何か、その仕組み
概要
イーサリアム(ETH)は、オープンソースかつ分散型のブロックチェーンプラットフォームであり、そのネイティブコインであるイーサ(Ether, ETH)は、トランザクション手数料(「ガス(gas)」と称される)を支払うための通貨として利用されます。
このプラットフォームは、通貨の移転だけでなく、任意の資産を表現し得る非代替性トークン(NFT)の移動、さらには「スマートコントラクト」による高度な処理の実行を可能とします。開発者はイーサリアムネットワーク上で分散型アプリケーション(dApp)を構築でき、新たな暗号資産(ERC-20トークン等)を発行することも可能です。
「イーサリアム(ETH)とは何かを知りたいが、何から始めればよいかわからない」という方にも対応できるよう、本ガイドではプロジェクトの基本から、その有用性・技術構造、利用方法まで順を追って解説します。
イーサリアム(ETH)とは
イーサリアムの構想は、2013年にヴィタリック・ブテリンによって発表されたホワイトペーパーから始まりました。分散型コンピューティングプラットフォーム上でコードを実行することを主目的とし、価値転送機能を持つイーサ(Ether)はビットコインと同等に価値の移転を担う機能を持ちます。さらに、オープンなプラットフォームの分散処理力を活用してスマートコントラクトを実行できる点に特徴があります。
イーサは分散型に動作するため、dAppは人為的操作の影響を受けにくく、コードがブロックチェーン上に追加されれば恒久的かつ変更不能とする設計も可能です。この過程において透明性が大きな利点となります。ブロックチェーンは公開され探索可能であるため、ユーザーは操作前にコードを検証することができます。
新たなインターネット構想
イーサリアムを基盤とした分散型金融(DeFi)やデジタル通貨を融合させた新しいインターネットの構想は、世界中で注目を集めています。これは、従来型インターネットアプリケーションが抱える検閲リスクや中央集権的制約を克服し、実際に価値を創出できる手段を開発者に提供するからです。
イーサリアムは、言わば「検閲耐性を有するインターネット基盤」を提供し、価値移転とスマートコントラクト実行を統合するプラットフォームとなります。
イーサリアムの仕組み
イーサリアムは、大規模な分散型の状態遷移機械(state machine)として機能します。任意時点において、全アドレス(アカウント)の現在の状態をスナップショットで把握でき、それぞれのトランザクションに基づいてその状態が変遷します。各ノードは、その状態変化を反映するように自らのスナップショットを更新します。
この状態遷移の単位は“トランザクション”であり、それらが集約されて“ブロック”を成します。各ブロックは前のブロックと連鎖(チェーン)され、これがブロックチェーンとなります。
プラットフォームの状態更新およびトランザクションの確定には「マイニング(採掘)」と呼ばれる処理が関与します。現行ではビットコイン同様、Proof of Work(PoW)アルゴリズムによりブロックが生成されます。ただし、Ethereum 2.0(ETH2.0)への移行が進められており、将来的にはProof of Stake(PoS)方式への切り替えとその他の性能向上が予定されています。
スマートコントラクトは、トランザクションによって起動されます。ユーザーがコントラクトとやり取りを行う際、各ノードはそのコントラクトのコードを実行し、出力を記録します。これは、Ethereum Virtual Machine(EVM)によって、スマートコントラクトをノードが理解可能な形式に変換して処理する仕組みによって実現されます。
スマートコントラクトとは
スマートコントラクトは、実行可能なコンピュータコードです。コード自体は伝統的意味での「契約」や「知能」を持つわけではありませんが、条件に基づいて自動実行を行えるという点で「スマート」と呼ばれ、複数の当事者間で合意を自動執行できるという意味で「コントラクト」と呼ばれます。
1990年代にニック・サボ(Nick Szabo)がその概念を提唱したと言われており、彼はスマートコントラクトを、自販機の動作に例えて説明したことでも知られています。すなわち、ユーザーがコインを入れて商品を選ぶと自動的に商品が排出されるという仕組みをデジタル契約に応用するものです。
この自販機の論理をデジタル化した形で、開発者は「ユーザーが指定量のEtherをコントラクトに送ると、指定の処理を実行する」ような動作を定義できます。コントラクトは、EVM が理解可能な形式にコード変換され、ネットワーク上の複数ノードで実行されます。発行されたコントラクトは検閲耐性を備え、基本的に削除不可能ですが、開発者がコード中に特定条件を設定すれば、動作停止等の制御も可能となります。
イーサリアムの創設者
イーサリアムは、世界各地から集まった8名の開発者によって共同創設されました。彼らは2014年6月7日、スイス・ツークにて初めて集まり共同プロジェクトを開始しました。
最も著名な開発者がロシア系カナダ人のヴィタリック・ブテリンです。彼は2013年のイーサリアムホワイトペーパーの執筆者でもあり、現在もプラットフォームの改良に関わり続けています。
英国出身のギャヴィン・ウッドは、Ethereum初期バージョンをC++で実装し、Solidity言語の構想を行い、Ethereum財団の最初のCTOを務めた人物です。他の共同創設者も、Ethereumの設立・運営・資金調達・技術基盤整備等に重要な役割を果たしました。
- Mihai Alisie:Ethereum財団設立支援
- Amir Chetrit:初期段階で参画、後に離脱
- Anthony Di Iorio:初期のプロジェクト調整・支援
- Charles Hoskinson:法制度構築および財団設立関与
- Joseph Lubin:初期開発資金支援およびConsenSys設立
- Jeffrey Wilcke:Go言語による初期開発支援
イーサリアムの独自性
イーサリアムは、ビットコインのコンセプトを発展させ、スマートコントラクトを実行できるオープンソースブロックチェーンとして革新を成しました。価値移転と保管だけでなく、プラットフォームとしての機能を提供する点が特長です。
このプラットフォームによって、あたかも「地球規模の一台のコンピュータ」のように動作させることが可能になりました。理論上、Etherは分散ノードのネットワークを通じて、アプリケーションをより強靭・検閲耐性・安全に実行する機能を提供します。
さらに、イーサリアムはトークン発行にも対応しており、ERC-20 トークン標準により開発者は新たな通貨を自由に発行できます。NFT向けには ERC-721 や ERC-1155 といった規格が広く用いられており、イーサリアム上でその安全性・柔軟性を担保します。
イーサリアムの価値
イーサリアムの価値は、供給量の希少性ではなく、**ユーティリティ(利用価値)**に起因します。分散型プロジェクトやアプリケーションをホストできるプラットフォームとしての能力が、その価値を生み出します。
流通量(発行枚数)
イーサリアムは立ち上げ時点で7,200万ETHを初期供給し、そのうち5,000万ETH以上をICO(初期コインオファリング)によって配布しました。
2020年夏時点では、約1億1,200万ETHが流通しており、残りはマイニング報酬などを通じて供給され続けています。
マイニング報酬は時期により変動し、2015年には1ブロックあたり5ETH、2017年には3ETH、2019年には2ETHと段階的に引き下げられてきました。典型的なブロック生成時間は13〜15秒程度であり、報酬の収益性はETH価格に大きく依存します。
ビットコインとの比較
ビットコインとイーサリアムの主要な違いは、ETHが非希少性の設計である点です。ビットコインは総発行量を2,100万枚とするハードキャップを持ちますが、ETHには上限が設定されておらず、年々供給が増加する構造です。
供給上限を設けない理由として、Ethereum開発者は「固定的なセキュリティ予算」を持ちたくない、すなわちコンセンサスを通じて発行率を調整することで、ネットワークの安全性を柔軟に維持したいと説明しています。
ネットワークのセキュリティ
現時点では、イーサリアムはProof of Work(PoW)方式により保護されています。そのため、ノードやマイナーによる計算能力競争を通じてネットワークが維持されます。
ただし、イーサリアムは Ethereum 2.0 アップグレードにより、段階的に Proof of Stake(PoS)方式へ移行する計画が進んでいます。
利用方法
イーサリアムはそのブロックチェーンをプラットフォームとして他プロジェクトを構築できる点に大きな価値を持ちます。現行のエコシステムには、ChainLink、Uniswap、Wrapped Bitcoin、DAI などが含まれ、DeFi分野で大きな影響力を持っています。
ただし、イーサ(ETH)は決済手段としては手数料や処理速度の観点から広く使われるには課題があります。
ETH 2.0(イーサリアム 2.0)とは
ETH 2.0(または “Serenity”)は、既存のイーサリアムネットワークを大幅に改良するアップグレードです。この仕様は、高速化・効率化・スケーラビリティ向上を目的として設計されています。
最終目標は、トランザクション処理性能を飛躍的に引き上げ、現在多くのEthereumベースプロジェクトが抱える手数料高騰や処理遅延といった問題を解消することにあります。
段階的フェーズ
- Phase 0(ビーコンチェーン):2020年12月に導入
- マイニング → ステーキング移行:ビーコンチェーン導入後、ETHをステーキングする仕組みが開始
- Shard チェーン導入:ネットワークのスケーラビリティを向上させる分散処理機構(将来段階)
- ドッキング(Docking):Ethereum本来のメインネットとビーコンチェーンを統合し、PoSとシャードチェーンを全面導入
ステーキングにおいては、最低32ETHをステークすることでバリデータ(ノード運営者)となり得ます。ステークされたETHは、ETH2.0のフェーズ移行が完了するまで一定期間ロックされる可能性があります。ステーキングプールという第三者サービスを用いれば、少額保有者でも参加可能です。
結論
イーサリアムは、検閲耐性と分散性を備えた新しいインターネット基盤として、より自由で信頼性の高い世界を目指す重要なプロジェクトです。
イーサ(ETH)は、そのプラットフォームの一部として、分散型金融・スマートコントラクト・トークン発行機能を支える通貨です。
現在進行中のETH 2.0アップグレードにより、将来的にはさらに拡張性・効率性を備えたネットワークへと進化する可能性があります。