大人気！イーサリアムアップグレード最新情報

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。そのイーサリアムは、常に進化を続けており、様々なアップグレードが実施されています。本稿では、イーサリアムのアップグレードに関する最新情報を、技術的な詳細を含めて詳細に解説します。

イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、当初プルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを採用していました。PoWは、取引の検証とブロックの生成に膨大な計算資源を必要とするため、スケーラビリティ問題、つまり取引処理能力の低さが課題となっていました。また、PoWは消費電力も多く、環境負荷が高いという問題も抱えていました。さらに、ガス代（取引手数料）の高騰も、ユーザーエクスペリエンスを損なう要因となっていました。

これらの課題を解決するために、イーサリアムの開発コミュニティは、長年にわたり様々なアップグレードを計画・実施してきました。その中でも、最も重要なアップグレードの一つが、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行です。

The Merge（PoSへの移行）

2022年9月15日、イーサリアムは歴史的なアップグレードである「The Merge」を完了させました。The Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoWからPoSへと移行するものであり、イーサリアムの歴史において最も重要な出来事の一つと言えるでしょう。PoSでは、取引の検証とブロックの生成に、暗号資産の保有量（ステーク）が利用されます。これにより、PoWと比較して消費電力を大幅に削減し、スケーラビリティを向上させることが可能になりました。

PoSへの移行は、単にコンセンサスアルゴリズムを変更するだけでなく、イーサリアムのセキュリティモデルにも大きな変化をもたらしました。PoSでは、悪意のある攻撃者がネットワークを支配するためには、ネットワーク全体のステークの過半数を保有する必要があり、PoWと比較して攻撃コストが大幅に高くなりました。

Beacon Chainの役割

The Mergeを可能にしたのは、Beacon Chainと呼ばれる新しいブロックチェーンの導入です。Beacon Chainは、PoSのコンセンサスエンジンであり、イーサリアムメインネットと連携して動作します。Beacon Chainは、バリデーターと呼ばれるノードがステークを預け、取引の検証とブロックの生成を行う役割を担っています。バリデーターは、正しく動作することで報酬を得ることができ、不正な行為を行った場合はステークを没収されます。

Dencun アップグレード

The Mergeに続き、イーサリアムはさらなるアップグレードを進めています。2024年3月13日に実施されたDencunアップグレードは、その中でも重要な位置を占めます。Dencunは、主にLayer 2スケーリングソリューションのコスト削減を目的としたアップグレードであり、EIP-4844（Proto-Danksharding）と呼ばれる提案が実装されました。

EIP-4844（Proto-Danksharding）とは

EIP-4844は、データ可用性レイヤーを導入することで、Layer 2スケーリングソリューションの取引手数料を大幅に削減することを目的としています。Layer 2スケーリングソリューションは、イーサリアムメインネットの負荷を軽減するために、オフチェーンで取引を処理する技術です。しかし、Layer 2スケーリングソリューションは、取引データをイーサリアムメインネットに投稿する必要があり、その際にガス代が発生します。EIP-4844は、このガス代を削減することで、Layer 2スケーリングソリューションの利用を促進し、イーサリアムのエコシステム全体の活性化を目指しています。

EIP-4844では、Blobと呼ばれる新しいデータ構造が導入されました。Blobは、Layer 2スケーリングソリューションの取引データ専用に設計されており、通常の取引データよりも安価にイーサリアムメインネットに投稿することができます。Blobは、一時的に保存されるため、データの永続性は保証されませんが、Layer 2スケーリングソリューションの取引データには十分な機能を提供します。

今後のアップグレード計画

イーサリアムの開発コミュニティは、Dencunアップグレードに続き、さらなるアップグレードを計画しています。主なアップグレード計画としては、以下のものが挙げられます。

• Sharding：Shardingは、イーサリアムのブロックチェーンを複数のシャードに分割することで、スケーラビリティを大幅に向上させる技術です。Shardingにより、複数のシャードで同時に取引を処理することが可能になり、取引処理能力が飛躍的に向上します。
• Verkle Trees：Verkle Treesは、Merkle Treesを改良したデータ構造であり、ノードのストレージ要件を削減し、ネットワークの効率性を向上させることを目的としています。
• Account Abstraction：Account Abstractionは、スマートコントラクトをアカウントとして利用できるようにする技術であり、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、セキュリティを強化することを目的としています。

これらのアップグレードは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、より多くのユーザーや開発者にとって魅力的なプラットフォームとなることを目指しています。

Layer 2 スケーリングソリューションの進化

イーサリアムのアップグレードと並行して、Layer 2スケーリングソリューションも急速に進化しています。代表的なLayer 2スケーリングソリューションとしては、Optimistic Rollups、ZK-Rollups、Validiumなどが挙げられます。これらのLayer 2スケーリングソリューションは、それぞれ異なる技術を採用しており、異なる特徴を持っています。

Optimistic Rollupsは、取引の有効性を前提とし、異議申し立て期間を設けることで、取引の検証コストを削減する技術です。ZK-Rollupsは、ゼロ知識証明と呼ばれる暗号技術を利用することで、取引の有効性を証明し、取引の検証コストを削減する技術です。Validiumは、取引データをオフチェーンに保存することで、取引の検証コストをさらに削減する技術です。

これらのLayer 2スケーリングソリューションは、イーサリアムの取引手数料を大幅に削減し、取引処理能力を向上させることで、DAppsやDeFi（分散型金融）の普及を促進しています。

イーサリアムの将来展望

イーサリアムは、The MergeやDencunアップグレードを通じて、スケーラビリティ、セキュリティ、環境負荷の低減といった課題の解決に向けて大きく前進しました。今後のアップグレード計画やLayer 2スケーリングソリューションの進化により、イーサリアムはさらに強力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。

イーサリアムは、DAppsやDeFiの基盤として、Web3.0の実現に不可欠な役割を担っています。イーサリアムの進化は、Web3.0の普及を加速させ、より分散化された、透明性の高い、安全なインターネットの実現に貢献するでしょう。

まとめ

イーサリアムは、継続的なアップグレードを通じて、その技術的な課題を克服し、より優れたプラットフォームへと進化を続けています。The MergeによるPoSへの移行、DencunアップグレードによるLayer 2スケーリングソリューションのコスト削減、そして今後のアップグレード計画は、イーサリアムの将来を明るく照らしています。イーサリアムの進化は、Web3.0の実現に向けた重要な一歩であり、その動向から目が離せません。