イーサリアム（ETH）アップデートの全貌を解説

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、分散型アプリケーション（DApps）の基盤となるプラットフォームです。その進化は常に進行しており、様々なアップデートが実施されてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、技術的な詳細を含めて解説します。

1. イーサリアムの基礎

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た分散型プラットフォームです。ビットコインと同様にブロックチェーン技術を基盤としていますが、ビットコインが主に価値の保存・移転に特化しているのに対し、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異なります。スマートコントラクトは、事前に定義された条件が満たされた場合に自動的に実行される契約であり、DAppsの開発を可能にします。

イーサリアムの主要な構成要素は以下の通りです。

• Ethereum Virtual Machine (EVM): 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。
• Gas: スマートコントラクトの実行に必要な計算リソースの単位です。
• Ether (ETH): イーサリアムネットワークで使用される暗号資産であり、Gasの支払いに使用されます。

2. アップデートの歴史

イーサリアムは、その誕生以来、様々なアップデートを経て進化してきました。初期のアップデートは、ネットワークの安定性向上やセキュリティ強化を目的としていました。その後、スケーラビリティ問題の解決や、より高度な機能の導入を目指したアップデートが実施されるようになりました。

2.1 Frontier (2016年)

イーサリアムの最初のリリースであり、基本的な機能が実装されました。この時点では、まだ開発途上の段階であり、多くのバグや脆弱性が存在していました。

2.2 Homestead (2016年)

Frontierの改善版であり、より安定したネットワーク環境が提供されました。スマートコントラクトの開発ツールも改善され、DAppsの開発が促進されました。

2.3 Metropolis (2017年)

Metropolisは、2つのハードフォークであるByzantiumとConstantinopleに分割されました。Byzantiumでは、EVMの改善や、セキュリティ強化のための機能が導入されました。Constantinopleでは、Gasコストの削減や、スマートコントラクトの実行効率の向上が図られました。

2.4 Istanbul (2019年)

Istanbulでは、EVMの改善や、Gasコストの削減が継続されました。また、より高度なスマートコントラクトの開発を可能にするための機能も導入されました。

2.5 Berlin (2021年)

Berlinでは、EVMの改善や、Gasコストの削減が継続されました。また、ネットワークのセキュリティ強化のための機能も導入されました。

3. The Merge (2022年)

The Mergeは、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です。このアップデートにより、イーサリアムはプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へのコンセンサスアルゴリズムの移行を完了しました。PoSは、PoWと比較して、エネルギー消費量が大幅に少なく、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。また、PoSは、ネットワークのセキュリティを向上させ、スケーラビリティ問題を解決するための基盤となります。

The Mergeの主な変更点は以下の通りです。

• コンセンサスアルゴリズムの変更: PoWからPoSへ
• エネルギー消費量の削減: PoWと比較して99.95%削減
• Etherの発行量の減少: Etherの発行量が大幅に減少

4. 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と呼ばれる小さなブロックチェーンに分割し、各シャードが並行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。

シャーディングの主な利点は以下の通りです。

• スケーラビリティの向上: ネットワーク全体の処理能力が向上
• トランザクションコストの削減: トランザクションコストが削減
• ネットワークの分散化: ネットワークの分散化が促進

シャーディングは、複数の段階に分けて実装される予定であり、最初の段階は、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術の導入です。DASは、各シャードのデータを検証するために、ネットワーク全体で協力する仕組みであり、シャーディングのセキュリティを確保します。

5. EIP-4844 (Proto-Danksharding)

EIP-4844は、シャーディングへの移行を円滑にするための重要なアップデートです。このアップデートでは、Blobトランザクションと呼ばれる新しいトランザクションタイプが導入されます。Blobトランザクションは、データ可用性サンプリング（DAS）で使用されるデータを効率的に保存するための仕組みであり、Layer 2ソリューションのスケーラビリティを向上させます。

EIP-4844の主な利点は以下の通りです。

• Layer 2ソリューションのスケーラビリティ向上: Layer 2ソリューションのトランザクションコストが削減
• データ可用性サンプリング（DAS）の効率化: DASの効率が向上
• シャーディングへの移行の円滑化: シャーディングへの移行が円滑になる

6. 今後の展望

イーサリアムは、The Mergeとシャーディングの完了に向けて、着実に進化を続けています。今後の展望としては、以下の点が挙げられます。

• シャーディングの完全な実装: シャーディングの完全な実装により、イーサリアムのスケーラビリティが大幅に向上
• Layer 2ソリューションの発展: Layer 2ソリューションの発展により、イーサリアムのトランザクションコストが削減
• DAppsの多様化: DAppsの多様化により、イーサリアムの利用範囲が拡大

7. まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、様々なアップデートを経て進化してきました。The Mergeによるコンセンサスアルゴリズムの変更や、シャーディングによるスケーラビリティの向上など、重要な進展を遂げています。今後の展望としては、シャーディングの完全な実装や、Layer 2ソリューションの発展などが期待されます。イーサリアムは、分散型アプリケーションの基盤となるプラットフォームとして、今後もその重要性を増していくでしょう。