イーサリアム(ETH)のガス代削減テクニック

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築・実行するための強力なプラットフォームですが、ネットワークの混雑時にはガス代（取引手数料）が高騰することが課題となっています。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる要因となり、ユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。本稿では、イーサリアムのガス代を削減するための様々なテクニックについて、技術的な詳細を含めて解説します。

1. ガス代の仕組みと構成要素

ガス代は、イーサリアムネットワーク上でトランザクションを実行するために必要な手数料です。ガス代は、以下の要素で構成されます。

• Gas Limit (ガスリミット): トランザクションが消費できるガスの最大量。複雑なトランザクションほど高いガスリミットが必要になります。
• Gas Price (ガスプライス): 1単位のガスあたりの価格。ガスプライスが高いほど、トランザクションは優先的に処理されます。
• Priority Fee (優先手数料): ブロック生成者へのインセンティブとして支払われる手数料。
• Base Fee (基本手数料): EIP-1559で導入された、ブロックの容量に対する需要を反映する手数料。

ガス代 = Gas Used × (Gas Price + Priority Fee + Base Fee)

EIP-1559の導入により、ガス代の予測が以前よりも容易になりましたが、ネットワークの状況によっては依然として変動します。

2. ガス代削減のための基本的なテクニック

2.1. トランザクションの最適化

トランザクションの複雑さを軽減することで、Gas Usedを削減できます。具体的には、以下の点に注意します。

• 不要なデータの削減: トランザクションに含めるデータを最小限に抑えます。
• 効率的なスマートコントラクトの記述: スマートコントラクトのコードを最適化し、不要な処理を削除します。
• データのキャッシュ: 頻繁にアクセスするデータをキャッシュすることで、ストレージへのアクセス回数を減らします。

2.2. ガスプライスの調整

ガスプライスは、トランザクションの処理速度に影響します。ガスプライスを高く設定すれば、トランザクションは優先的に処理されますが、ガス代も高くなります。ガスプライスを低く設定すれば、ガス代は安くなりますが、トランザクションが処理されるまでに時間がかかる可能性があります。ガスプライスは、ネットワークの混雑状況に応じて適切に調整する必要があります。

ガスプライスを決定するためのツールとしては、以下のものがあります。

• Eth Gas Station: https://ethgasstation.info/
• GasNow: https://www.gasnow.org/

2.3. トランザクションのバッチ処理

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送信することで、ガス代を削減できます。これは、特にDAppsで複数の操作を同時に実行する場合に有効です。

3. ガス代削減のための高度なテクニック

3.1. Layer 2 スケーリングソリューションの利用

Layer 2スケーリングソリューションは、イーサリアムのメインチェーンの負荷を軽減し、ガス代を削減するための技術です。代表的なLayer 2スケーリングソリューションとしては、以下のものがあります。

• Rollups: トランザクションをオフチェーンで処理し、その結果のみをメインチェーンに記録する技術。Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2種類があります。
• State Channels: 2者間のトランザクションをオフチェーンで処理し、最終的な結果のみをメインチェーンに記録する技術。
• Sidechains: イーサリアムと並行して動作する独立したブロックチェーン。

Layer 2スケーリングソリューションを利用することで、ガス代を大幅に削減できますが、セキュリティや互換性の問題も考慮する必要があります。

3.2. スマートコントラクトの設計における最適化

スマートコントラクトの設計段階でガス代を意識することで、より効率的なコントラクトを作成できます。具体的には、以下の点に注意します。

• ストレージの最適化: ストレージへの書き込み回数を減らし、データの構造を最適化します。
• ループの最適化: ループ処理を効率的に記述し、不要な処理を削除します。
• 関数の可視性の制御: 不要な関数を外部からアクセスできないように、可視性を適切に設定します。
• イベントの利用: イベントを利用して、オフチェーンでデータを処理することで、スマートコントラクトの処理負荷を軽減します。

3.3. EIP-4844 (Proto-Danksharding) の活用

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あり、Blob Transactionsという新しいトランザクションタイプを導入します。Blob Transactionsは、データ可用性レイヤーにデータを保存することで、ガス代を大幅に削減できます。EIP-4844は、Dankshardingと呼ばれるより大規模なスケーリングソリューションの一部であり、将来的にイーサリアムのガス代を大幅に削減することが期待されています。

4. ガス代削減ツールの活用

ガス代を削減するための様々なツールが開発されています。これらのツールを活用することで、ガス代を自動的に最適化したり、ガス代の安いタイミングでトランザクションを送信したりすることができます。

• Gas Token: ガス代をトークンとして蓄積し、後で利用できるサービス。
• Gas Refund: スマートコントラクトの実行によって余ったガスを返金する仕組み。
• MetaMaskなどのウォレットのガス代自動調整機能: ウォレットが自動的に最適なガスプライスを提案する機能。

5. ガス代に関する注意点

• ガスリミットの設定: ガスリミットを低く設定すると、トランザクションが失敗する可能性があります。トランザクションの複雑さに応じて、適切なガスリミットを設定する必要があります。
• ガスプライスの変動: ガスプライスは、ネットワークの混雑状況に応じて常に変動します。ガスプライスを決定する際には、最新の情報を確認する必要があります。
• スマートコントラクトのリスク: スマートコントラクトには、バグや脆弱性が存在する可能性があります。スマートコントラクトを利用する際には、セキュリティリスクを十分に理解する必要があります。

まとめ

イーサリアムのガス代は、DAppsの利用を妨げる大きな課題ですが、様々なテクニックを活用することで、ガス代を削減することができます。トランザクションの最適化、ガスプライスの調整、Layer 2スケーリングソリューションの利用、スマートコントラクトの設計における最適化など、様々なアプローチを組み合わせることで、より効率的なDAppsの利用が可能になります。また、EIP-4844などの将来的なスケーリングソリューションにも注目し、常に最新の情報を収集することが重要です。ガス代削減は、イーサリアムエコシステムの発展にとって不可欠な要素であり、今後も様々な技術革新が期待されます。