イーサリアム（ETH）ネットワークの最新アップデートとは？

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）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。そのネットワークは、常に進化を続けており、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デートが実施されています。本稿では、イーサリアムネットワークの主要なアップデートについて、技術的な詳細を含め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て開発されました。ビットコインが主に価値の保存手段としての役割を担うのに対し、イーサリアムはより汎用的なプラットフォームとして、金融、サプライチェーン、ゲームなど、様々な分野での応用が期待されています。

しかし、イーサリアムネットワークは、初期からいくつかの課題を抱えていました。最も深刻な課題は、スケーラビリティの問題です。イーサリアムのトランザクション処理能力は、ビットコインと比較して高いものの、DAppsの普及に伴い、ネットワークの混雑が頻発し、トランザクション手数料の高騰や処理速度の低下を引き起こしていました。また、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）によるコンセンサスアルゴリズムは、膨大な電力消費を伴うため、環境負荷が高いという問題も指摘されていました。

2. The Merge（マージ）：プルーフ・オブ・ステークへの移行

イーサリアムネットワークの歴史における最も重要なアップデートの一つが、2022年9月15日に実施された「The Merge（マージ）」です。これは、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、暗号資産の保有量に応じて行われる「バリデーター」と呼ばれるノードに委ねる仕組みです。これにより、PoWと比較して、電力消費を大幅に削減し、ネットワークのセキュリティを向上させることが可能になりました。

The Mergeの技術的な詳細としては、以下の点が挙げられます。

• Beacon Chain（ビーコンチェーン）：PoSコンセンサスアルゴリズムを実装した新しいブロックチェーン。The Merge以前から存在し、PoSのテストネットとして機能していました。
• Execution Layer（実行レイヤー）：従来のイーサリアムのブロックチェーン。The Mergeによって、Beacon Chainに統合されました。
• Consensus Layer（コンセンサスレイヤー）：Beacon ChainとExecution Layerの間のインターフェース。PoSによるトランザクションの検証とブロックの生成を担います。

The Mergeは、イーサリアムネットワークのエネルギー効率を99.95%以上削減し、年間で約64テラワット時の電力を節約すると推定されています。これは、小規模な国全体の年間電力消費量に相当します。

3. Shanghai Upgrade（上海アップグレード）：ステーキング報酬の引き出し

The Mergeによって、イーサリアムのバリデーターは、ネットワークのセキュリティに貢献することで、ETHのステーキング報酬を得られるようになりました。しかし、The Merge直後は、ステーキングしたETHを引き出すことができませんでした。この問題を解決するために、2023年4月12日に「Shanghai Upgrade（上海アップグレード）」が実施されました。

Shanghai Upgradeにより、バリデーターは、ステーキングしたETHと、それによって得られた報酬を、自由に引き出すことができるようになりました。これにより、イーサリアムのステーキングエコシステムが活性化し、より多くのユーザーがネットワークのセキュリティに貢献することが期待されています。

Shanghai Upgradeの技術的な詳細としては、以下の点が挙げられます。

• Withdrawal Credential（引き出し資格情報）：バリデーターがステーキングしたETHを引き出すために必要な情報。
• Root Chain（ルートチェーン）：イーサリアムのメインネット。バリデーターは、Root Chainを通じて、ステーキングしたETHを引き出すことができます。

4. Cancun Upgrade（カンクンアップグレード）：EIP-4844とアカウント抽象化

イーサリアムネットワークの次の主要なアップデートとして、2024年初頭に予定されている「Cancun Upgrade（カンクンアップグレード）」が挙げられます。このアップデートには、EIP-4844（Proto-Danksharding）とアカウント抽象化（Account Abstraction）という、2つの重要な提案が含まれています。

4.1 EIP-4844（Proto-Danksharding）

EIP-4844は、イーサリアムのスケーラビリティを向上させるための提案です。この提案では、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を導入し、Layer 2ソリューションのトランザクション手数料を大幅に削減することを目指しています。DASは、トランザクションの完全なデータをダウンロードすることなく、トランザクションの有効性を検証することを可能にする技術です。

4.2 アカウント抽象化（Account Abstraction）

アカウント抽象化は、イーサリアムのアカウントの仕組みをより柔軟にするための提案です。現在のイーサリアムのアカウントは、外部所有アカウント（EOA）と呼ばれる、秘密鍵によって管理されるアカウントと、コントラクトアカウントと呼ばれる、コードによって管理されるアカウントの2種類しかありません。アカウント抽象化により、ユーザーは、スマートコントラクトをアカウントとして使用できるようになり、より高度なセキュリティ機能や、ソーシャルリカバリーなどの機能を利用できるようになります。

5. その他のアップデートと今後の展望

上記以外にも、イーサリアムネットワークでは、様々なアップデートが継続的に実施されています。例えば、EIP-1559は、トランザクション手数料の仕組みを改善し、ETHの供給量を減少させることを目的とした提案です。また、EIP-3860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提案です。

イーサリアムネットワークは、今後も、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て、進化を続けていくでしょう。Layer 2ソリューションのさらなる発展や、アカウント抽象化の普及など、様々な技術革新が期待されています。また、イーサリアムは、DeFi（分散型金融）、NFT（非代替性トークン）、メタバースなど、様々な分野での応用が期待されており、その将来性は非常に明るいと言えるでしょう。

まとめ

イーサリアムネットワークは、The MergeによるPoSへの移行、Shanghai Upgradeによるステーキング報酬の引き出し、そして今後のCancun Upgradeによるスケーラビリティの向上など、様々なアップデートを通じて、その基盤を強化し続けています。これらのアップデートは、イーサリアムネットワークを、より効率的で、安全で、持続可能なプラットフォームへと進化させることを目的としています。イーサリアムは、今後も、分散型アプリケーションやスマートコントラクトの基盤として、重要な役割を果たし続けるでしょう。