イーサリアムアップデートのポイントをわかりやすく説明

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、その基盤となるブロックチェーン技術は、金融分野にとどまらず、様々な産業への応用が期待されています。イーサリアムは、常に進化を続けており、その進化の過程で様々なアップデートが行われてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、そのポイントをわかりやすく解説します。

1. イーサリアムの基礎知識

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分散型プラットフォームです。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、仲介者を必要とせずに取引を安全かつ透明に行うことを可能にします。イーサリアムのネイティブ暗号資産であるEther（ETH）は、スマートコントラクトの実行に必要な計算資源の対価として支払われます。この計算資源は「ガス」と呼ばれ、ガスの価格はネットワークの混雑状況によって変動します。

2. Frontier (フロンティア)

イーサリアムの最初のリリースであるFrontierは、2015年7月に公開されました。Frontierは、イーサリアムの基本的な機能を実装したものであり、開発者向けのプラットフォームとしての役割を果たしました。この段階では、ユーザーインターフェースやドキュメントが十分ではなく、開発者向けの知識が必要でした。しかし、Frontierの公開により、イーサリアムのエコシステムが構築され始め、様々な分散型アプリケーション（DApps）の開発が活発化しました。

3. Homestead (ホームステッド)

Homesteadは、2016年3月にリリースされたイーサリアムの最初の安定版です。Homesteadでは、Frontierの改善に加え、ユーザーインターフェースの改善、ドキュメントの充実、セキュリティの強化が行われました。また、Homesteadでは、ガス価格のメカニズムが改善され、スマートコントラクトの実行コストがより予測可能になりました。これにより、より多くのユーザーがイーサリアムを利用できるようになり、DAppsの普及が進みました。

4. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2017年10月にリリースされたイーサリアムのアップデートであり、ByzantiumとConstantinopleの2つのハードフォークを含んでいます。Byzantiumでは、イーサリアム仮想マシン（EVM）の改善、セキュリティの強化、プライバシーの向上が行われました。Constantinopleでは、ガス価格の削減、スマートコントラクトの実行効率の向上、新しい命令の追加が行われました。Metropolisのアップデートにより、イーサリアムのパフォーマンスが向上し、より複雑なDAppsの開発が可能になりました。

4.1 Byzantium (ビザンティウム)

Byzantiumは、Metropolisの最初のハードフォークであり、EVMの改善に重点が置かれました。具体的には、precompiled contractsと呼ばれる事前定義されたコントラクトが導入され、特定の計算を効率的に実行できるようになりました。また、セキュリティを強化するために、reentrancy attackと呼ばれる脆弱性に対する対策が導入されました。reentrancy attackは、スマートコントラクトの脆弱性を利用して、不正に資金を奪取する攻撃であり、Byzantiumのアップデートにより、この攻撃のリスクが軽減されました。

4.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

Constantinopleは、Metropolisの2番目のハードフォークであり、ガス価格の削減とスマートコントラクトの実行効率の向上に重点が置かれました。具体的には、特定の命令のガス消費量が削減され、スマートコントラクトの実行コストが低減されました。また、新しい命令が追加され、スマートコントラクトの開発者がより柔軟にプログラムを作成できるようになりました。Constantinopleのアップデートにより、イーサリアムの利用コストが低下し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになりました。

5. Istanbul (イスタンブール)

Istanbulは、2019年12月にリリースされたイーサリアムのアップデートであり、EVMの改善、セキュリティの強化、プライバシーの向上が行われました。Istanbulでは、zk-SNARKsと呼ばれるゼロ知識証明技術の導入が検討されましたが、最終的には導入は見送られました。zk-SNARKsは、取引の内容を公開せずに、取引の正当性を検証できる技術であり、プライバシー保護に役立ちます。Istanbulのアップデートにより、イーサリアムのパフォーマンスが向上し、より複雑なDAppsの開発が可能になりました。

6. Berlin (ベルリン)

Berlinは、2021年4月にリリースされたイーサリアムのアップデートであり、ガス価格の削減、EVMの改善、セキュリティの強化が行われました。Berlinでは、ガス価格の削減に重点が置かれ、特定の命令のガス消費量が削減されました。これにより、イーサリアムの利用コストが低下し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになりました。また、Berlinでは、EVMの改善が行われ、スマートコントラクトの実行効率が向上しました。

7. London (ロンドン)

Londonは、2021年8月にリリースされたイーサリアムのアップデートであり、EIP-1559と呼ばれる手数料メカニズムの変更が導入されました。EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料の仕組みを大きく変更するものであり、ベースフィーと優先手数料の2つの要素で構成されます。ベースフィーは、ネットワークの混雑状況に応じて自動的に調整され、トランザクションの処理に必要な最小限の費用を支払います。優先手数料は、トランザクションを優先的に処理するために支払われる費用であり、ネットワークの混雑状況に応じて変動します。EIP-1559の導入により、イーサリアムのトランザクション手数料がより予測可能になり、ユーザーエクスペリエンスが向上しました。また、EIP-1559では、ETHのバーンメカニズムが導入され、ETHの供給量が減少しました。これにより、ETHの価値が上昇する可能性があります。

8. The Merge (ザ・マージ)

The Mergeは、2022年9月に実行されたイーサリアムの最も重要なアップデートの一つであり、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）に変更しました。PoWは、計算能力を競い合ってブロックを生成する方式であり、大量のエネルギーを消費します。PoSは、ETHを保有しているユーザーがバリデーターとなり、ETHの量に応じてブロックを生成する確率が決まる方式であり、PoWよりもエネルギー効率が高いです。The Mergeにより、イーサリアムのエネルギー消費量が大幅に削減され、環境負荷が軽減されました。また、The Mergeにより、イーサリアムのセキュリティが向上し、スケーラビリティの問題解決に向けた道が開かれました。

9. 今後のアップデート

The Mergeの完了後も、イーサリアムの開発は継続されており、今後も様々なアップデートが予定されています。主なアップデートとしては、Sharding、Verkle Trees、Proto-Dankshardingなどが挙げられます。Shardingは、イーサリアムのブロックチェーンを複数のシャードに分割し、並行処理を可能にする技術であり、スケーラビリティの問題を解決するために不可欠です。Verkle Treesは、イーサリアムの状態をより効率的に保存するためのデータ構造であり、ストレージコストの削減に役立ちます。Proto-Dankshardingは、Shardingの導入に向けた準備段階であり、データ可用性サンプリングと呼ばれる技術を導入します。これらのアップデートにより、イーサリアムのスケーラビリティが向上し、より多くのユーザーがDAppsを利用でき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、FrontierからThe Mergeに至るまで、様々なアップデートを経て進化を続けてきました。これらのアップデートにより、イーサリアムのパフォーマンス、セキュリティ、スケーラビリティが向上し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになりました。今後も、Shardingなどのアップデートが予定されており、イーサリアムは、分散型アプリケーションの基盤として、ますます重要な役割を果たすことが期待されます。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の可能性を広げ、様々な産業に革新をもたらすでしょう。