イーサリアムのガス代節約術！効率よく使う方法

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）やスマートコントラクトの基盤として広く利用されていますが、ネットワークの混雑状況によってはガス代（取引手数料）が高騰することがあります。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる大きな要因の一つであり、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節約し、効率的に利用するための様々な方法について、技術的な側面を含めて詳細に解説します。

1. ガス代の仕組みを理解する

ガス代を節約するためには、まずその仕組みを理解することが重要です。イーサリアムにおけるガスは、トランザクションを実行するために必要な計算リソースの単位です。トランザクションの複雑さ、データのサイズ、ネットワークの混雑状況などによって、必要なガスの量は変動します。ガス代は、このガス量に「Gwei（ギーウェー）」という単位で表される価格を掛け合わせて計算されます。Gweiはイーサリアムの最小単位であるWeiの10億分の1です。

ガス代は、主に以下の要素で構成されます。

• ガスリミット (Gas Limit): トランザクションが使用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。
• ガス価格 (Gas Price): 1ガスあたりの価格。ネットワークの混雑状況に応じて変動します。
• 優先ガス価格 (Priority Fee / Tip): マイナーに支払う優先手数料。トランザクションを迅速に処理してもらうために設定します。
• 最大手数料 (Max Fee): 支払っても良い手数料の最大値。

EIP-1559の導入により、ガス代の計算方法が変更されました。以前はガス価格を直接設定していましたが、現在は最大手数料と優先ガス価格を設定し、マイナーがこれらの範囲内で最適なガス価格を決定します。これにより、ガス代の予測可能性が向上し、過剰なガス代を支払うリスクが軽減されました。

2. ガス代を節約するための具体的な方法

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、必要なガス量を減らすことができます。例えば、スマートコントラクトのコードを最適化したり、不要なデータの書き込みを避けたりすることが有効です。また、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にすることで、ガス代を節約できる場合があります。ただし、トランザクションのサイズが大きくなりすぎると、ガスリミットを超える可能性があるため注意が必要です。

2.2. オフチェーン処理の活用

一部の処理をイーサリアムのオンチェーンからオフチェーンに移行することで、ガス代を大幅に削減できます。例えば、署名や検証などの計算集約的な処理は、オフチェーンで行うことができます。オフチェーン処理の結果をオンチェーンに記録することで、セキュリティと効率性を両立できます。

2.3. レイヤー2ソリューションの利用

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、様々なレイヤー2ソリューションが開発されています。これらのソリューションを利用することで、ガス代を大幅に削減し、トランザクションのスループットを向上させることができます。代表的なレイヤー2ソリューションとしては、以下のものがあります。

• ロールアップ (Rollups): 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オ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。
• サイドチェーン (Sidechains): イーサリアムとは独立したブロックチェーンであり、イーサリアムとの間で資産を移動できます。
• ステートチャネル (State Channels): 2者間のトランザクションをオフチェーンで行い、最終的な結果のみをオンチェーンに記録する技術。

2.4. ガス代の低い時間帯を選ぶ

イーサリアムのネットワークは、時間帯によって混雑状況が異なります。一般的に、利用者が少ない時間帯（深夜や早朝など）はガス代が安くなります。ガス代の変動を監視し、ガス代の低い時間帯にトランザクションを実行することで、ガス代を節約できます。

2.5. ガス代追跡ツールの利用

ガス代の変動をリアルタイムで監視できるツールを利用することで、最適なタイミングでトランザクションを実行できます。代表的なガス代追跡ツールとしては、以下のものがあります。

• Eth Gas Station: ガス代の平均値や推奨ガス価格を表示するツール。
• GasNow: ガス代の変動をグラフで表示し、最適なガス価格を提案するツール。
• Blocknative Gas Platform: ガス代の予測やトランザクションの最適化機能を提供するプラットフォーム。

2.6. スマートコントラクトの設計における注意点

スマートコントラクトの設計段階からガス効率を考慮することが重要です。例えば、不要なストレージへの書き込みを避けたり、ループ処理を最適化したりすることで、ガス消費量を削減できます。また、Solidityのバージョンを最新に保ち、コンパイラの最適化オプションを活用することも有効です。

3. 各レイヤー2ソリューションの詳細

3.1. Optimistic Rollups

Optimistic Rollupsは、トランザクションが有効であると仮定し、不正なトランザクションがあった場合にのみ、チャレンジング期間を設けて検証を行います。これにより、トランザクションのスループットを向上させ、ガス代を大幅に削減できます。代表的なOptimistic Rollupsとしては、ArbitrumとOptimismがあります。

3.2. ZK-Rollups

ZK-Rollupsは、ゼロ知識証明と呼ばれる暗号技術を用いて、トランザクションの有効性を検証します。これにより、チャレンジング期間を設けずにトランザクションを検証できるため、Optimistic Rollupsよりも高速かつ安全にトランザクションを処理できます。代表的なZK-Rollupsとしては、zkSyncとStarkNetがあります。

3.3. サイドチェーン

サイドチェーンは、イーサリアムとは独立した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を使用します。サイドチェーンは、イーサリアムよりも高速かつ安価にトランザクションを処理できますが、セキュリティ面ではイーサリアムに劣る場合があります。代表的なサイドチェーンとしては、Polygon (Matic) があります。

3.4. 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行い、最終的な結果のみをオンチェーンに記録する技術です。ステートチャネルは、高速かつ安価にトランザクションを処理できますが、2者間のトランザクションに限定されます。代表的なステートチャネルの実装としては、Raiden Networkがあります。

4. 今後の展望

イーサリアムのスケーラビリティ問題は、現在も解決すべき重要な課題です。EIP-1559の導入やレイヤー2ソリューションの開発により、ガス代の削減とトランザクションのスループットの向上が進められています。今後、これらの技術がさらに発展することで、イーサリアムはより多くのユーザーにとって利用しやすいプラットフォームになることが期待されます。また、シャーディングなどの技術も、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有望なアプローチとして注目されています。

まとめ

イーサリアムのガス代を節約するためには、ガス代の仕組みを理解し、トランザクションの最適化、オフチェーン処理の活用、レイヤー2ソリューションの利用、ガス代の低い時間帯を選ぶ、ガス代追跡ツールの利用、スマートコントラクトの設計における注意点など、様々な方法を組み合わせることが重要です。これらの方法を実践することで、イーサリアムをより効率的に利用し、DAppsの可能性を最大限に引き出すことができます。