イーサリアム（ETH）のチェーン分岐（ハードフォーク）解説

はじめに

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る代表的な暗号資産であり、スマートコントラクトという革新的な技術を基盤として、DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）といった多様なアプリケーションを支えています。しかし、その発展の過程において、チェーン分岐、特にハードフォークと呼ばれる現象が幾度となく発生してきました。本稿では、イーサリアムにおけるチェーン分岐、特にハードフォークについて、その技術的な背景、発生理由、具体的な事例、そして今後の展望について詳細に解説します。

チェーン分岐とは

ブロックチェーンは、分散型台帳技術であり、複数のノード（参加者）によって共有・検証されるデータ構造です。通常、すべてのノードは同じバージョンのソフトウェアを実行し、同じブロックチェーンを共有しています。しかし、ソフトウェアのアップデートやプロトコルの変更などにより、ノード間で意見の相違が生じた場合、ブロックチェーンが分岐する可能性があります。この分岐をチェーン分岐と呼びます。

チェーン分岐には、大きく分けてソフトフォークとハードフォークの2種類が存在します。

• ソフトフォーク：既存のルールを厳格化する変更であり、古いバージョンのソフトウェアを実行しているノードでも、新しいブロックチェーンを認識し、検証することができます。互換性が維持されるため、チェーンの分裂は起こりません。
• ハードフォーク：既存のルールを変更する変更であり、古いバージョンのソフトウェアを実行しているノードは、新しいブロックチェーンを認識し、検証することができません。互換性が失われるため、チェーンが分裂し、新しいブロックチェーンと古いブロックチェーンが並行して存在することになります。

ハードフォークの発生理由

イーサリアムにおけるハードフォークは、主に以下の理由で発生します。

• プロトコルの改善：イーサリアムは、常に進化を続けており、スケーラビリティの向上、セキュリティの強化、機能の追加などの目的で、プロトコルの改善が行われます。これらの改善が、互換性のない変更を伴う場合、ハードフォークが必要となります。
• セキュリティ上の問題への対応：ブロックチェーンのセキュリティは、非常に重要です。もし、脆弱性が発見された場合、その脆弱性を修正するために、ハードフォークが必要となることがあります。
• コミュニティの意見の対立：イーサリアムは、オープンソースのプロジェクトであり、開発者やユーザーなど、多様なコミュニティによって支えられています。プロトコルの変更に関して、コミュニティ内で意見の対立が生じた場合、ハードフォークによって、それぞれの意見を反映した新しいブロックチェーンが誕生することがあります。

イーサリアムにおける主なハードフォーク事例

イーサリアムは、これまでに数多くのハードフォークを経験してきました。以下に、主な事例を紹介します。

DAOハック（2016年）

2016年、イーサリアム上に構築された分散型自律組織（DAO）がハッキングされ、約5,000万ETH（当時の価値で約7,000万円）が盗まれてしまいました。この事件を受けて、コミュニティは、盗まれたETHを回収し、DAOの被害者を救済するために、ハードフォークを実施することを決定しました。このハードフォークによって、盗まれたETHを保有するアドレスの残高をゼロに戻し、DAOの資金を被害者の手に戻すことができました。このハードフォークによって誕生した新しいブロックチェーンが、現在のイーサリアム（ETH）です。一方、ハードフォークに反対する一部のコミュニティは、元のブロックチェーンを維持し、イーサリアム・クラシック（ETC）として存続させています。

Byzantium（2017年）

Byzantiumは、イーサリアムのスケーラビリティとセキュリティを向上させることを目的としたハードフォークです。このハードフォークによって、EIP（Ethereum Improvement Proposals）と呼ばれる提案に基づいて、様々な改善が実装されました。具体的には、precompiled contracts（事前コンパイル済みコントラクト）の導入、zk-SNARKs（Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge）のサポート、そして、より効率的なガス消費モデルの導入などが挙げられます。

Constantinople/Petersburg（2019年）

Constantinople/Petersburgは、イーサリアムのスケーラビリティと開発者エクスペリエンスを向上させることを目的としたハードフォークです。このハードフォークによって、EIP-1559（ガス価格メカニズムの変更）、EIP-2028（アカウントの抽象化）、そして、EIP-145（ビット単位のガス価格設定）などが実装されました。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を変更し、ガス価格の予測可能性を高めました。

London（2021年）

Londonは、EIP-1559を実装し、イーサリアムの経済モデルを大きく変更したハードフォークです。EIP-1559によって、トランザクション手数料の一部がバーン（焼却）されるようになり、ETHの供給量が減少しました。これにより、ETHの価値が上昇し、イーサリアムのインフレ率が低下しました。

The Merge（2022年）

The Merge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）に変更した歴史的なハードフォークです。PoSは、PoWよりもエネルギー効率が高く、スケーラビリティも向上すると期待されています。The Mergeによって、イーサリアムは、より持続可能でスケーラブルなブロックチェーンへと進化しました。

ハードフォークがもたらす影響

ハードフォークは、イーサリアムの生態系に様々な影響をもたらします。

• 新しい暗号資産の誕生：ハードフォークによって、新しいブロックチェーンと新しい暗号資産が誕生することがあります。例えば、DAOハックの際に、イーサリアム・クラシック（ETC）が誕生しました。
• 価格変動：ハードフォークは、暗号資産の価格に大きな影響を与えることがあります。ハードフォークの期待感や、ハードフォーク後の新しいブロックチェーンの将来性などが、価格変動の要因となります。
• コミュニティの分裂：ハードフォークは、コミュニティを分裂させることがあります。ハードフォークに賛成するグループと、反対するグループが対立し、それぞれのグループが異なるブロックチェーンを支持することがあります。
• 技術的な複雑さ：ハードフォークは、技術的に複雑な作業であり、誤った実装やセキュリティ上の脆弱性などが存在する可能性があります。

今後の展望

イーサリアムは、今後も継続的に進化していくことが予想されます。スケーラビリティの向上、セキュリティの強化、そして、新しい機能の追加など、様々な改善が計画されています。これらの改善を実現するために、今後もハードフォークが必要となる可能性があります。

特に、シャーディングと呼ばれる技術は、イーサリアムのスケーラビリティを飛躍的に向上させると期待されています。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、それぞれのシャードでトランザクションを並行処理することで、トランザクション処理能力を向上させる技術です。シャーディングの実装には、ハードフォークが必要となる可能性があります。

また、イーサリアムのレイヤー2ソリューション（オフチェーンのスケーリングソリューション）の開発も活発に進められています。レイヤー2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーンの負荷を軽減し、トランザクション処理能力を向上させることを目的としています。レイヤー2ソリューションの普及によって、イーサリアムの利用がより容易になり、DeFiやNFTなどのアプリケーションの発展が加速することが期待されます。

まとめ

イーサリアムのハードフォークは、その技術的な進化とコミュニティの意思決定を反映した重要なプロセスです。過去のハードフォーク事例から学び、今後の展望を踏まえ、イーサリアムの発展に注目していく必要があります。ハードフォークは、リスクも伴いますが、イーサリアムをより強力でスケーラブルなブロックチェーンへと進化させるための不可欠な手段と言えるでしょう。ユーザーは、ハードフォークに関する情報を常に収集し、自身の資産を守るための適切な対策を講じることが重要です。