イーサリアム（ETH）の最新アップデート内容を解説！

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、その基盤技術であるイーサリアムブロックチェーンは、分散型アプリケーション（DApps）やスマートコントラクトの実行環境として広く利用されています。イーサリアムは、常に進化を続けており、そのアップデートはネットワークの性能向上、セキュリティ強化、そして将来的な拡張性を目指す上で不可欠です。本稿では、イーサリアムの主要なアップデート内容について、技術的な詳細を含めて解説します。

1. イーサリアム2.0（Serenity）の概要

イーサリアム2.0は、イーサリアムネットワークの根本的な変革を目指す大規模なアップデートであり、その中心となるのはコンセンサスアルゴリズムの変更です。従来のプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行は、エネルギー消費の削減、セキュリティの向上、そしてスケーラビリティの改善をもたらすと期待されています。イーサリアム2.0は、以下の主要なフェーズに分けて段階的に実装されました。

• Phase 0: Beacon Chain

2020年12月に開始されたPhase 0では、PoSコンセンサスアルゴリズムを実装するBeacon Chainが導入されました。Beacon Chainは、PoWベースのメインネットとは独立して動作し、PoSバリデーターの登録と管理、そしてスロットと呼ばれる時間間隔でのブロック生成を担います。Beacon Chainは、PoWチェーンとの連携を確立するまでの間、PoWチェーンのセキュリティに依存していました。

• Phase 1: Merge

2022年9月に完了したPhase 1（The Merge）は、PoWベースのメインネットとBeacon Chainを統合する重要なステップでした。The Mergeにより、イーサリアムネットワークは正式にPoSコンセンサスアルゴリズムに移行し、エネルギー消費を大幅に削減することに成功しました。また、The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ向上に向けた基盤を築きました。

• Phase 2以降: Sharding

Phase 2以降では、Shardingと呼ばれる技術が導入される予定です。Shardingは、ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、各シャードが並行してトランザクションを処理することで、ネットワークのスループットを大幅に向上させることを目的としています。Shardingの実装は、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な要素となります。

2. EIP-1559とガス代の仕組み

EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料（ガス代）の仕組みを改善するための提案であり、2021年8月に実装されました。従来のガス代システムでは、トランザクションの優先度を上げるためにユーザーがガス代を競り合う必要があり、ネットワークの混雑時にはガス代が高騰することがありました。EIP-1559は、ベースフィーとプライオリティフィーという2つの要素でガス代を構成することで、ガス代の予測可能性を高め、ユーザーエクスペリエンスを向上させました。

• ベースフィー

ベースフィーは、ブロックのサイズに応じて動的に調整されるトランザクション手数料であり、ネットワークの需要に応じて変動します。ベースフィーは、トランザクションの実行に必要な計算リソースをカバーするために使用されます。

• プライオリティフィー

プライオリティフィーは、トランザクションの優先度を上げるためにユーザーが支払う手数料であり、マイナー（バリデーター）にトランザクションを優先的に含めるように促します。プライオリティフィーは、ネットワークの混雑時には高騰する可能性があります。

EIP-1559は、ETHの供給量を減少させる効果も持ち合わせています。ベースフィーは、トランザクションの実行に使用された後、ETHとしてバーン（焼却）されるため、ETHの総供給量が減少します。これにより、ETHの希少性が高まり、価格上昇につながる可能性があります。

3. イーサリアムの仮想マシン（EVM）と互換性

イーサリアムの仮想マシン（EVM）は、スマートコントラクトを実行するための環境であり、イーサリアムブロックチェーン上で動作するアプリケーションの基盤となっています。EVMは、チューリング完全な仮想マシンであり、様々なプログラミング言語で記述されたスマートコントラクトを実行することができます。EVMの互換性は、イーサリアムエコシステムにおける重要な要素であり、異なるブロックチェーン間でのアプリケーションの移植性を高める上で重要な役割を果たします。

EVM互換性を持つブロックチェーンは、イーサリアムで開発されたスマートコントラクトを容易に移植することができます。これにより、開発者は、イーサリアム以外のブロックチェーンでもアプリケーションを展開することが可能になり、より多くのユーザーにリーチすることができます。EVM互換性は、異なるブロックチェーン間の相互運用性を高め、ブロックチェーンエコシステム全体の発展を促進する上で重要な役割を果たします。

4. Layer 2ソリューションの進化

イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために、Layer 2ソリューションと呼ばれる様々な技術が開発されています。Layer 2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（Layer 1）の上で動作し、トランザクションをオフチェーンで処理することで、ネットワークのスループットを向上させ、ガス代を削減することを目的としています。Layer 2ソリューションには、以下の種類があります。

• ロールアップ

ロールアップは、複数のトランザクションをまとめて1つのトランザクションとしてLayer 1に記録することで、ネットワークのスループットを向上させる技術です。ロールアップには、Optimistic RollupとZK-Rollupの2つの主要な種類があります。

• サイドチェーン

サイドチェーンは、イーサリアムのメインチェーンとは独立して動作するブロックチェーンであり、独自のコンセンサスアルゴリズムとルールを持つことができます。サイドチェーンは、特定のアプリケーションに特化したブロックチェーンを構築するのに適しています。

• ステートチャネル

ステートチャネルは、2者間のトランザクションをオフチェーンで処理するための技術であり、頻繁なトランザクションを行うアプリケーションに適しています。

Layer 2ソリューションは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な要素であり、その進化は、イーサリアムエコシステムの発展に不可欠です。

5. 今後の展望と課題

イーサリアムは、PoSへの移行とLayer 2ソリューションの進化により、スケーラビリティ、セキュリティ、そして持続可能性の面で大きく改善されました。しかし、イーサリアムには、依然としていくつかの課題が残されています。例えば、Shardingの実装は、技術的な複雑さとセキュリティ上の懸念を伴います。また、Layer 2ソリューションの普及には、ユーザーエクスペリエンスの向上と相互運用性の確保が不可欠です。今後のイーサリアムは、これらの課題を克服し、よりスケーラブルで安全、そして持続可能なブロックチェーンプラットフォームへと進化していくことが期待されます。

まとめ

イーサリアムは、継続的なアップデートを通じて、その技術的な基盤を強化し、将来的な拡張性を高めています。イーサリアム2.0の完了、EIP-1559の実装、EVM互換性の向上、そしてLayer 2ソリューションの進化は、イーサリアムエコシステムの発展に大きく貢献しています。イーサリアムは、分散型アプリケーションやスマートコントラクトの実行環境として、今後も重要な役割を果たし続けるでしょう。しかし、Shardingの実装やLayer 2ソリューションの普及など、克服すべき課題も残されています。イーサリアムの今後の進化に注目し、その技術的な進歩を理解することは、ブロックチェーン技術の未来を予測する上で不可欠です。