イーサリアム（ETH）のガス代高騰問題を徹底解説！

イーサリアム（ETH）は、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、スマートコントラクトの実行プラットフォームとして、DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）といった革新的なアプリケーションを支えています。しかし、近年、イーサリアムネットワークにおけるガス代（取引手数料）の高騰が深刻な問題となっており、多くのユーザーや開発者にとって大きな障壁となっています。本稿では、イーサリアムのガス代高騰のメカニズム、その原因、そして解決に向けた取り組みについて、詳細に解説します。

1. ガス代とは何か？

ガス代とは、イーサリアムネットワーク上でトランザクション（取引）を実行するために必要な手数料のことです。イーサリアムの仮想マシン（EVM）は、トランザクションを処理するために計算リソースを消費します。この計算リソースの消費量を「ガス」と呼び、ガス代は、そのガスを支払うためのETH（イーサリアム）の金額を指します。ガス代は、トランザクションの複雑さ、ネットワークの混雑状況、そしてユーザーが設定する優先度によって変動します。

ガス代は、以下の要素で構成されます。

• Gas Limit（ガス上限）：トランザクションが消費できるガスの最大量。複雑なトランザクションほど高いGas Limitが必要になります。
• Gas Price（ガス単価）：1単位のガスに対して支払うETHの金額。Gas Priceが高いほど、トランザクションは優先的に処理されます。
• Priority Fee (優先手数料)：ネットワークの混雑時に、トランザクションを迅速に処理するために追加で支払う手数料。
• Max Fee Per Gas (ガス上限単価)：トランザクションが支払えるガスの最大単価。

トランザクションの実行に必要なガスは、Gas Limitによって制限されます。トランザクションがGas Limitを超えてガスを消費した場合、トランザクションは失敗し、支払ったガス代は返金されません。したがって、トランザクションを実行する際には、適切なGas Limitを設定することが重要です。

2. ガス代高騰の原因

イーサリアムのガス代高騰には、複数の要因が複雑に絡み合っています。

2.1. ネットワークの混雑

イーサリアムネットワークの利用者が増加すると、トランザクションの処理能力を超えるほどのトランザクションがネットワークに集中し、ネットワークが混雑します。ネットワークが混雑すると、トランザクションを処理するために必要な時間が長くなり、ガス代が高騰します。DeFiやNFTの普及により、イーサリアムネットワークの利用者は急増しており、これがガス代高騰の大きな要因となっています。

2.2. スマートコントラクトの複雑さ

スマートコントラクトは、イーサリアムネットワーク上で実行されるプログラムであり、複雑な処理を行うほど多くのガスを消費します。複雑なスマートコントラクトのトランザクションを実行すると、高いガス代が必要になります。特に、DeFiアプリケーションでは、複雑なスマートコントラクトが頻繁に使用されるため、ガス代が高騰する傾向があります。

2.3. EIP-1559の導入

EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料メカニズムを改善するための提案であり、2021年に実装されました。EIP-1559は、トランザクション手数料を「Base Fee（基本手数料）」と「Priority Fee（優先手数料）」に分割し、Base Feeを自動的に調整することで、ネットワークの混雑状況に応じてガス代を変動させる仕組みを導入しました。EIP-1559は、トランザクション手数料の予測可能性を高めることを目的としていましたが、ネットワークの混雑時にはBase Feeが高騰し、結果的にガス代が高騰する要因となることもあります。

2.4. スパムトランザクション

悪意のあるユーザーが、意図的に大量の無意味なトランザクションをネットワークに送信することで、ネットワークを混雑させ、ガス代を高騰させる行為を「スパムトランザクション」と呼びます。スパムトランザクションは、ネットワークのパフォーマンスを低下させ、正当なユーザーのトランザクションの処理を遅らせるため、問題となっています。

3. ガス代高騰に対する解決策

イーサリアムのガス代高騰問題を解決するために、様々な取り組みが行われています。

3.1. レイヤー2ソリューション

レイヤー2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（レイヤー1）の負荷を軽減するために、イーサリアムネットワーク上に構築されるスケーリングソリューションです。レイヤー2ソリューションは、トランザクションをオフチェーンで処理し、その結果のみをイーサリアムのメインチェーンに記録することで、トランザクションの処理速度を向上させ、ガス代を削減します。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：トランザクションをまとめて処理し、その結果をイーサリアムのメインチェーンに記録する技術。Optimistic RollupとZK-Rollupの2種類があります。
• サイドチェーン：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することができます。
• ステートチャネル：2者間のトランザクションをオフチェーンで処理し、最終的な結果のみをイーサリアムのメインチェーンに記録する技術。

3.2. イーサリアム2.0（The Merge）

イーサリアム2.0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）に変更するアップグレードです。PoSは、PoWよりもエネルギー効率が高く、スケーラビリティを向上させることができます。イーサリアム2.0のThe Mergeが完了することで、トランザクションの処理速度が向上し、ガス代が削減されることが期待されています。

3.3. シャーディング

シャーディングは、イーサリアムネットワークを複数のシャード（断片）に分割し、各シャードでトランザクションを並行して処理することで、トランザクションの処理能力を向上させる技術です。シャーディングが実装されることで、ネットワークの混雑を緩和し、ガス代を削減することができます。

3.4. EIP-4844（Proto-Danksharding）

EIP-4844は、シャーディングのプロトタイプであり、データ可用性レイヤーを導入することで、レイヤー2ソリューションのコストを削減し、スケーラビリティを向上させることを目的としています。EIP-4844は、イーサリアム2.0のシャーディング実装に向けた重要なステップとなります。

4. ガス代を節約するためのヒント

ユーザー自身も、ガス代を節約するための対策を講じることができます。

• ネットワークの混雑状況を確認する：ガス代はネットワークの混雑状況によって変動するため、トランザクションを実行する前に、ガス代の状況を確認することをお勧めします。
• Gas Priceを適切に設定する：Gas Priceが高すぎると、トランザクションが処理されるまでに時間がかかる場合があります。Gas Priceを低く設定すると、トランザクションが処理されない可能性があります。適切なGas Priceを設定することが重要です。
• トランザクションをまとめて実行する：複数のトランザクションをまとめて実行することで、ガス代を節約することができます。
• レイヤー2ソリューションを利用する：レイヤー2ソリューションを利用することで、ガス代を大幅に削減することができます。

まとめ

イーサリアムのガス代高騰は、ネットワークの混雑、スマートコントラクトの複雑さ、EIP-1559の導入、スパムトランザクションなど、複数の要因が絡み合って発生しています。ガス代高騰は、イーサリアムネットワークの利用を妨げる大きな障壁となっていますが、レイヤー2ソリューション、イーサリアム2.0、シャーディング、EIP-4844といった様々な解決策が開発されており、今後の改善が期待されます。ユーザー自身も、ガス代を節約するための対策を講じることで、イーサリアムネットワークをより効率的に利用することができます。