暗号資産（仮想通貨）のETH最新アップグレード情報
はじめに
イーサリアム（ETH）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。その技術的な進化は、暗号資産業界全体に大きな影響を与えており、常に最新の情報を把握することが重要です。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードについて、技術的な詳細、導入の経緯、そして今後の展望について詳細に解説します。
イーサリアムの歴史と課題
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、ビットコインの持つスクリプト機能の拡張を目指して開発されました。ビットコインが主に価値の保存手段としての役割を担うのに対し、イーサリアムはより汎用的なプラットフォームとして、様々なアプリケーションを構築することを可能にしました。しかし、初期のイーサリアムには、スケーラビリティ問題、高いガス代、そしてセキュリティ上の脆弱性といった課題が存在しました。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、継続的にアップグレードを進めてきました。
主要なアップグレードの概要
Byzantium（ビザンティウム）
2017年10月に実施されたByzantiumは、イーサリアムのハードフォークであり、様々な改善が導入されました。主な変更点としては、EIP-155（ガス代の計算方法の変更）、EIP-161（状態クリアのコスト削減）、EIP-198（precompiled contractsの導入）などが挙げられます。これらの変更により、スマートコントラクトの実行効率が向上し、ガス代の削減に貢献しました。
Constantinople（コンスタンティノープル）
2019年2月に実施されたConstantinopleもハードフォークであり、EIP-1283（ガス代の削減）、EIP-145（ビットワイズシフト演算の導入）、EIP-152（シャーディングに向けた準備）などが含まれています。特にEIP-1283は、特定のスマートコントラクトのガス代を大幅に削減し、DAppsの利用を促進しました。
Istanbul（イスタンブール）
2019年12月に実施されたIstanbulは、Constantinopleのフォローアップであり、EIP-2387（Pushed Instruction Cost Reduction）、EIP-2565（ModExp Gas Cost Reduction）など、ガス代のさらなる削減に焦点を当てた改善が導入されました。これにより、より複雑なスマートコントラクトの実行コストが低減され、DAppsの開発が容易になりました。
Berlin（ベルリン）
2021年4月に実施されたBerlinは、EIP-2568（Dynamic Tiered Gas Limits）、EIP-2715（Incrementally Verifiable Smart Contracts）など、ネットワークの効率性とセキュリティを向上させるための変更が含まれています。EIP-2568は、ガスリミットを動的に調整することで、DoS攻撃に対する耐性を高めました。
London（ロンドン）
2021年8月に実施されたLondonは、EIP-1559（トランザクション手数料メカニズムの変更）を導入したことで、最も注目を集めたアップグレードです。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を根本的に変更し、ベースフィーと優先手数料に分割しました。ベースフィーはネットワークの混雑状況に応じて変動し、自動的にバーン（焼却）されるため、ETHの供給量を減少させる効果があります。これにより、ETHの価値上昇が期待されるとともに、トランザクション手数料の予測可能性が向上しました。
The Merge（ザ・マージ）
2022年9月15日に完了したThe Mergeは、イーサリアムの歴史における最も重要なアップグレードの一つです。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）に移行しました。PoWは、マイニングによってブロックを生成する方式であり、大量の電力消費を伴います。一方、PoSは、ETHをステーク（預け入れ）することでブロック生成の権利を得る方式であり、電力消費を大幅に削減できます。The Mergeにより、イーサリアムはより環境に優しく、スケーラブルなプラットフォームへと進化しました。
PoSの仕組み
PoSでは、バリデーターと呼ばれるETHのステーカーが、ブロックを生成し、トランザクションを検証します。バリデーターは、ステークしたETHの量に応じてブロック生成の権利を得る確率が異なり、不正な行為を行った場合はステークしたETHを没収されるリスクがあります。これにより、ネットワークのセキュリティが確保されます。
The Mergeの影響
The Mergeは、イーサリアムのエネルギー消費量を99.95%削減し、環境負荷を大幅に軽減しました。また、PoSへの移行により、ネットワークのセキュリティが向上し、スケーラビリティ問題の解決に向けた道が開かれました。しかし、The Mergeは、トランザクション手数料の削減には直接的な影響を与えません。トランザクション手数料の削減には、さらなるアップグレードが必要となります。
今後のアップグレード計画
Sharding（シャーディング）
シャーディングは、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重要な技術です。シャーディングは、ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、各シャードが独立してトランザクションを処理することで、ネットワーク全体の処理能力を向上させます。シャーディングの導入は、イーサリアムのトランザクション処理能力を大幅に向上させ、DAppsの利用を促進することが期待されます。
Proto-Danksharding（プロト・ダンクシャーディング）
Proto-Dankshardingは、シャーディングの導入に向けた準備段階であり、EIP-4844を実装します。EIP-4844は、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を導入し、ロールアップのデータ可用性を向上させます。これにより、ロールアップのスケーラビリティが向上し、トランザクション手数料の削減に貢献します。
Verkle Trees（バークルトリーズ）
Verkle Treesは、イーサリアムの状態サイズを削減するための技術です。Verkle Treesは、従来のMerkle Treesよりも効率的に状態を表現できるため、ノードのストレージ要件を削減し、ネットワークの分散性を向上させます。
ロールアップの役割
ロールアップは、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重要なソリューションの一つです。ロールアップは、複数のトランザクションをまとめてイーサリアムのメインチェーンに記録することで、トランザクション処理能力を向上させます。Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2つの主要なロールアップ技術が存在します。Optimistic Rollupsは、トランザクションが有効であると仮定し、異議申し立て期間を設けることで不正なトランザクションを検出します。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証明します。ZK-Rollupsは、Optimistic Rollupsよりも高いセキュリティとプライバシーを提供しますが、計算コストが高くなる傾向があります。
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、よりスケーラブルで、安全で、環境に優しいプラットフォームへと進化しています。The Mergeは、その進化における重要なマイルストーンであり、PoSへの移行により、イーサリアムの将来性を大きく高めました。今後のシャーディングやロールアップの導入により、イーサリアムは、DAppsやスマートコントラクトの基盤として、さらに重要な役割を担うことが期待されます。暗号資産市場の動向を注視しつつ、イーサリアムの技術的な進化を理解することは、投資判断やビジネス戦略において不可欠です。イーサリアムのアップグレードは、単なる技術的な変更ではなく、暗号資産業界全体の未来を形作る重要な要素であると言えるでしょう。
