イーサリアムって何？アップデート内容を詳しく解説！

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。単なる暗号資産としてだけでなく、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を集めています。本稿では、イーサリアムの基本的な概念から、その進化を促す重要なアップデート内容まで、詳細に解説します。

1. イーサリアムの基礎：ビットコインとの違い

ビットコインが主に「デジタルゴールド」としての価値保存手段を目的とするのに対し、イーサリアムはより広範な応用可能性を追求しています。その根幹にある違いは、ブロックチェーンの設計思想にあります。

• ビットコイン： UTXO（Unspent Transaction Output）モデルを採用。トランザクションは、過去の未消費トランザクションアウトプットを消費し、新たなアウトプットを生成する形で記録されます。
• イーサリアム： アカウントモデルを採用。ユーザーはアカウントを持ち、その残高を管理します。トランザクションは、アカウント間の価値移動として記録されます。

このアカウントモデルにより、イーサリアムはスマートコントラクトという、プログラムコードをブロックチェーン上に展開し、自動的に実行する機能を実現しました。スマートコントラクトは、金融、サプライチェーン、投票システムなど、様々な分野での応用が期待されています。

2. スマートコントラクトとは？

スマートコントラクトは、あらかじめ定義された条件が満たされた場合に、自動的に契約内容を実行するプログラムです。仲介者を必要とせず、透明性と信頼性を高めることができます。例えば、不動産取引におけるエスクローサービスをスマートコントラクトで代替することで、取引の透明性を向上させ、コストを削減することが可能です。

スマートコントラクトは、Solidityというプログラミング言語で記述されることが一般的です。Solidityは、JavaScriptに似た構文を持ち、イーサリアム仮想マシン（EVM）上で実行されます。

3. イーサリアムのアップデート：主要な変遷

イーサリアムは、その進化を続けるために、様々なアップデートを実施してきました。以下に、主要なアップデートとその内容を解説します。

3.1 Frontier (2015年)

イーサリアムの最初のリリースであり、基本的なブロックチェーン機能とスマートコントラクトの実行環境を提供しました。しかし、まだ開発途上であり、セキュリティやスケーラビリティに課題が残っていました。

3.2 Homestead (2016年)

Frontierの課題を改善し、より安定したプラットフォームを提供しました。ガス料金の概念が導入され、スマートコントラクトの実行コストを管理できるようになりました。

3.3 Metropolis (2017年 – 2018年)

Metropolisは、2つのハードフォーク（ByzantiumとConstantinople）に分割されました。Byzantiumでは、EVMの改善や、セキュリティの強化が行われました。Constantinopleでは、ガス料金の削減や、スマートコントラクトの開発を容易にする機能が追加されました。

3.4 Istanbul (2019年)

ガス料金のさらなる削減や、EVMの改善が行われました。特に、EVMのopcodeの最適化により、スマートコントラクトの実行効率が向上しました。

3.5 Berlin (2021年)

ガス料金の削減と、EVMの改善に重点が置かれました。また、EIP-1559という重要な提案が導入され、トランザクション手数料の仕組みが変更されました。EIP-1559により、トランザクション手数料がより予測可能になり、ネットワークの利用効率が向上しました。

3.6 London (2021年)

EIP-1559が実装されたアップデートです。トランザクション手数料の仕組みが変更されたことで、イーサリアムの経済モデルに大きな影響を与えました。また、ベースフィーとチップという2つの要素で手数料が構成されるようになり、ネットワークの混雑状況に応じて手数料が変動するようになりました。

4. The Merge：プルーフ・オブ・ステークへの移行

イーサリアムの歴史において、最も重要なアップデートの一つがThe Mergeです。The Mergeは、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）に移行するものでした。PoWは、計算能力を競い合うことでブロックを生成する仕組みですが、大量の電力消費が問題視されていました。PoSは、イーサリアムのトークン（ETH）を預けることでブロック生成の権利を得る仕組みであり、電力消費を大幅に削減することができます。

The Mergeにより、イーサリアムはより持続可能なブロックチェーンプラットフォームへと進化しました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高いとされています。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ETHの3分の2以上を所有する必要があるため、攻撃コストが非常に高くなります。

5. 今後のアップデート：Dencun, Verkle Trees, Proto-Danksharding

The Merge以降も、イーサリアムはさらなる進化を続けています。今後の主要なアップデートとして、Dencun、Verkle Trees、Proto-Dankshardingなどが計画されています。

• Dencun (2024年): Layer 2のスケーラビリティを向上させるためのアップデート。EIP-4844（Proto-Danksharding）を導入し、データ可用性サンプリングという技術を用いて、Layer 2のトランザクションコストを削減します。
• Verkle Trees: イーサリアムの状態サイズを削減するための技術。Merkle Treesよりも効率的に状態を検証できるため、ノードのストレージ要件を軽減し、ネットワークのスケーラビリティを向上させます。
• Proto-Danksharding: Dankshardingのプロトタイプであり、データ可用性サンプリングを導入することで、Layer 2のスケーラビリティを向上させます。

6. イーサリアムの課題と展望

イーサリアムは、多くの可能性を秘めたプラットフォームですが、いくつかの課題も抱えています。主な課題としては、スケーラビリティ、ガス料金の高さ、スマートコントラクトのセキュリティなどが挙げられます。これらの課題を解決するために、Layer 2ソリューションや、EVMの改善、スマートコントラクトの監査などが進められています。

イーサリアムは、分散型金融（DeFi）、非代替性トークン（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。今後のアップデートにより、これらの分野がさらに発展し、イーサリアムがより多くの人々に利用されるようになることが期待されます。

まとめ

イーサリアムは、ビットコインとは異なる設計思想を持ち、スマートコントラクトという革新的な機能を実現したブロックチェーンプラットフォームです。The MergeによるPoSへの移行は、イーサリアムの持続可能性を高め、今後の発展を加速させるでしょう。Dencun、Verkle Trees、Proto-Dankshardingなどの今後のアップデートにより、イーサリアムはよりスケーラブルで、効率的で、安全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、Web3の基盤として、今後の社会に大きな影響を与える可能性を秘めています。