イーサリアムアップデート速報！性能と影響をまとめた
イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）の基盤となる重要なブロックチェーンプラットフォームです。その進化は常に進行しており、性能向上とスケーラビリティの改善を目指したアップデートが定期的に行われています。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、技術的な詳細、性能への影響、そしてエコシステム全体への影響を詳細に解説します。
1. イーサリアムの歴史と課題
イーサリアムは、2015年にVitalik Buterinによって提唱され、ビットコインの限界を克服すること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、イーサリアムはスマートコントラクトと呼ばれるプログラムを実行できるプラットフォームを提供し、DAppsの開発を可能にしました。しかし、初期のイーサリアムは、トランザクション処理能力の低さ、高いガス代、そしてスケーラビリティの問題といった課題を抱えていました。これらの課題は、イーサリアムの普及を阻害する要因となっており、解決策の模索が続けられてきました。
2. メトロポリス アップデート (Metropolis Upgrade)
メトロポリスアップデートは、2017年から2018年にかけて段階的に実施された一連のアップデートであり、イーサリアムの性能とセキュリティを向上させることを目的としていました。このアップデートには、ByzantiumとConstantinopleの2つのハードフォークが含まれていました。
2.1 Byzantium
Byzantiumは、2017年10月に実施されたハードフォークであり、以下の変更点が含まれていました。
- EIP-145: Bitwise Shift Instructions: ビット演算命令の導入により、スマートコントラクトの効率が向上しました。
- EIP-152: Standard Transaction Format for New Accounts: 新規アカウントの作成に関するトランザクション形式の標準化により、セキュリティが強化されました。
- EIP-161: State Clearing on Precompiled Contracts: 事前コンパイルされたコントラクトの状態クリア機能の追加により、コントラクトの管理が容易になりました。
2.2 Constantinople
Constantinopleは、2019年2月に実施されたハードフォークであり、以下の変更点が含まれていました。
- EIP-128: Canonical Ecrecover: ECDSA署名の検証アルゴリズムの改善により、セキュリティが向上しました。
- EIP-145: Bitwise Shift Instructions (再導入): Byzantiumで導入されたビット演算命令が再導入されました。
- EIP-198: Gas Cost Reduction for Static Calls: 静的呼び出しのガス代削減により、スマートコントラクトの実行コストが低減されました。
メトロポリスアップデートは、イーサリアムの基盤を強化し、DAppsの開発を促進する上で重要な役割を果たしました。
3. イスタンブール アップデート (Istanbul Upgrade)
イスタンブールアップデートは、2019年12月に実施されたハードフォークであり、イーサリアムの互換性と性能を向上させることを目的としていました。このアップデートには、以下の変更点が含まれていました。
- EIP-1559: Fee Market Change to Ethereum: ガス代のメカニズムを変更し、トランザクション手数料の予測可能性を高めました。また、ベースフィーのバーン（焼却）を導入し、イーサリアムの供給量を減少させる効果も期待されました。
- EIP-2315: Yul Intermediate Representation: スマートコントラクトのコンパイルプロセスを改善し、コードの最適化を容易にしました。
- EIP-2565: Modular Comprehensive Error Reporting: エラーメッセージの形式を標準化し、デバッグを容易にしました。
イスタンブールアップデートは、特にEIP-1559の導入により、イーサリアムの経済モデルに大きな変化をもたらしました。
4. ロンドン アップデート (London Upgrade)
ロンドンアップデートは、2021年8月に実施されたハードフォークであり、EIP-1559を正式に導入し、イーサリアムの経済モデルを大きく変革しました。また、以下の変更点も含まれていました。
- EIP-3855: ACCOUNT ABSTRACTION (PUSH0 Instruction): スマートコントラクトアカウントの抽象化を可能にするための基盤を構築しました。
- EIP-3860: Limit and Meter Initcode: スマートコントラクトの初期化コードのサイズを制限し、セキュリティを強化しました。
ロンドンアップデートは、イーサリアムのガス代の変動を抑制し、トランザクション手数料の予測可能性を高めることに成功しました。また、イーサリアムの供給量を減少させる効果も確認されています。
5. The Merge (PoSへの移行)
The Mergeは、2022年9月に実施された歴史的なアップデートであり、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）に移行しました。この移行により、イーサリアムのエネルギー消費量を大幅に削減し、スケーラビリティの向上に向けた道を開きました。
PoSでは、トランザクションの検証者が、イーサリアムを保有している量に応じて選出されます。これにより、PoWのような膨大な計算資源を必要とせず、より効率的なトランザクション処理が可能になります。The Mergeは、イーサリアムの持続可能性を高め、環境負荷を低減する上で重要な役割を果たしました。
6. シャンハイ アップデート (Shanghai Upgrade)
シャンハイアップデートは、2023年4月に実施されたハードフォークであり、The MergeによってPoSに移行したイーサリアムにおいて、ステーキングされたイーサリアムの引き出しを可能にしました。このアップデートには、以下の変更点が含まれていました。
- EIP-4895: Beacon chain push withdrawals as operations: Beacon Chainからの引き出し操作を導入し、ステーキングされたイーサリアムの引き出しを可能にしました。
- EIP-3651: Warm COINBASE: COINBASEのキャッシュメカニズムを改善し、スマートコントラクトの効率を向上させました。
- EIP-3855: ACCOUNT ABSTRACTION (PUSH0 Instruction) (再導入): スマートコントラクトアカウントの抽象化を可能にするための基盤を強化しました。
シャンハイアップデートは、イーサリアムのステーキングエコシステムを活性化し、より多くのユーザーがイーサリアムのネットワークに参加することを可能にしました。
7. 今後のアップデートと展望
イーサリアムの開発は、今後も継続的に行われていく予定です。主な今後のアップデートとしては、以下のものが挙げられます。
- Dencun (Denial of Service Cancellation Upgrade): レイヤー2のスケーリングソリューションであるRollupのコスト削減を目指すアップデートです。
- Verkle Trees: 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ための技術です。
これらのアップデートにより、イーサリアムは、より高速で、低コストで、スケーラブルな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。
8. まとめ
イーサリアムは、メトロポリス、イスタンブール、ロンドン、The Merge、シャンハイといった一連のアップデートを通じて、その性能とスケーラビリティを大幅に向上させてきました。これらのアップデートは、イーサリアムのエコシステム全体に大きな影響を与え、DAppsの開発を促進し、より多くのユーザーがイーサリアムのネットワークに参加することを可能にしました。今後のアップデートも、イーサリアムの進化を加速させ、分散型アプリケーションの未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。イーサリアムの継続的な発展は、ブロックチェーン技術の可能性を広げ、社会に新たな価値をもたらすことが期待されます。
