イーサリアムとは？基礎からわかりやすく解説！
イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る、第二世代のブロックチェーンプラットフォームです。単なる仮想通貨としてだけでなく、分散型アプリケーション（DApps）を構築・実行するための基盤として注目されています。本稿では、イーサリアムの基礎概念から技術的な詳細、そして将来性について、わかりやすく解説します。
1. ブロックチェーンとは？
イーサリアムを理解する上で、まずブロックチェーンの概念を理解することが不可欠です。ブロックチェーンは、取引履歴を記録する分散型のデータベースです。従来のデータベースとは異なり、単一の管理者が存在せず、ネットワークに参加する複数のコンピューター（ノード）によって管理されます。取引は「ブロック」と呼ばれる単位にまとめられ、暗号技術によって連結されて「チェーン」を形成します。このチェーンは改ざんが極めて困難であり、高いセキュリティを誇ります。
ブロックチェーンの主な特徴は以下の通りです。
- 分散性: 中央集権的な管理者が存在しないため、単一障害点のリスクが低い。
- 透明性: 全ての取引履歴が公開されており、誰でも確認できる。
- 不変性: 一度記録された取引は改ざんが極めて困難。
- 安全性: 暗号技術によってセキュリティが確保されている。
2. イーサリアムの誕生とビットコインとの違い
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ました。ビットコインもブロックチェーン技術を利用していますが、イーサリアムはビットコインの課題を克服し、より汎用的なプラットフォームを目指して開発されました。ビットコインの主な目的は、電子マネーとしての機能を提供することですが、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点が大きく異なります。
ビットコインとイーサリアムの主な違いは以下の通りです。
| 項目 | ビットコイン | イーサリアム |
|---|---|---|
| 主な目的 | 電子マネー | 分散型アプリケーションプラットフォーム |
| スクリプト言語 | 限定的 | Turing完全なSolidity |
| ブロック生成時間 | 約10分 | 約15秒 |
| 取引手数料 | 変動 | 変動（Gas） |
3. スマートコントラクトとは？
スマートコントラクトは、あらかじめ定められた条件が満たされた場合に自動的に実行されるプログラムです。例えば、「AさんがBさんに10ETHを送金した場合、自動的にCさんに5ETHを送金する」といった契約をスマートコントラクトとして記述できます。スマートコントラクトは、仲介者を介さずに自動的に契約を実行できるため、取引コストの削減や不正リスクの軽減に貢献します。
スマートコントラクトは、様々な分野での応用が期待されています。
- 金融: 分散型金融（DeFi）アプリケーション、自動融資、保険
- サプライチェーン: 製品の追跡、品質管理
- 投票: 安全で透明性の高い投票システム
- 不動産: 不動産の売買、賃貸
4. イーサリアムの技術的な詳細
4.1. EVM (Ethereum Virtual Machine)
EVMは、イーサリアム上でスマートコントラクトを実行するための仮想マシンです。EVMは、Solidityと呼ばれる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バイトコードに変換し、実行します。EVMは、全てのノードで同じように動作するため、スマートコントラクトの実行結果はネットワーク全体で一貫性を保つことができます。
4.2. Gas
Gasは、イーサリアム上でスマートコントラクトを実行するために必要な手数料です。Gasは、スマートコントラクトの複雑さや実行に必要な計算量によって変動します。Gasの価格は、ネットワークの混雑状況によっても変動します。Gasの価格が高い場合、スマートコントラクトの実行コストが高くなるため、効率的なスマートコントラクトの設計が重要になります。
4.3. イーサリアムのアカウント
イーサリアムには、主に2種類の口座が存在します。
- 外部所有口座 (Externally Owned Account): 秘密鍵によって管理される口座。ETHの送金やスマートコントラクトの実行を行うことができる。
- コントラクト口座 (Contract Account): スマートコントラクトによって管理される口座。スマートコントラクトのコードと状態を保持する。
5. イーサリアムのコンセンサスアルゴリズム
イーサリアムは、当初Proof of Work (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、マイナーと呼ばれる参加者が複雑な計算問題を解くことでブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持する仕組みです。しかし、PoWは消費電力が大きいという課題がありました。そのため、イーサリアムは、2022年にProof of Stake (PoS)という新しいコンセンサスアルゴリズムに移行しました。
PoSは、ETHを保有しているバリデーターと呼ばれる参加者が、ETHを預ける（ステークする）ことでブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持する仕組みです。PoSは、PoWに比べて消費電力が少なく、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。
6. イーサリアムの将来性
イーサリアムは、DeFi、NFT、メタバースなど、様々な分野で革新的なアプリケーションを生み出す可能性を秘めています。特に、DeFiは、従来の金融システムに代わる新しい金融システムとして注目されており、イーサリアムはその基盤となるプラットフォームとして重要な役割を果たしています。NFTは、デジタルアートやゲームアイテムなどのデジタル資産の所有権を証明するために利用されており、イーサリアムはその発行・取引プラットフォームとして利用されています。メタバースは、仮想空間上で様々な活動を行うことができる新しいインターネットの形として注目されており、イーサリアムはその基盤となるプラットフォームとして利用される可能性があります。
イーサリアムは、現在も開発が活発に進められており、スケーラビリティ問題の解決やセキュリティの向上などが課題として挙げられます。しかし、これらの課題を克服することで、イーサリアムは、より多くの人々に利用される、より安全で信頼性の高いプラットフォームになることが期待されます。
7. まとめ
イーサリアムは、ブロックチェーン技術を基盤とした、分散型アプリケーションプラットフォームです。スマートコントラクトを実行できる点がビットコインとの大きな違いであり、DeFi、NFT、メタバースなど、様々な分野での応用が期待されています。PoSへの移行により、環境負荷の軽減も実現されています。イーサリアムは、今後もブロックチェーン技術の発展を牽引し、社会に大きな変革をもたらす可能性を秘めていると言えるでしょう。
