イーサリアム（ETH）のガス代削減テクニックまとめ
イーサリアム（ETH）は、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が、ネットワークの混雑状況によってはガス代（取引手数料）が高騰することがあります。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる要因の一つであり、ユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。本稿では、イーサリアムのガス代を削減するための様々なテクニックを、技術的な側面から詳細に解説します。
1. ガス代の仕組みと構成要素
ガス代は、イーサリアムネットワーク上でトランザクションを実行するために必要な手数料です。ガス代は、以下の要素で構成されます。
- Gas Limit (ガスリミット): 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ガスリミットが必要になります。
- Gas Price (ガスプライス): 1単位のガスあたりの価格。ガスプライスが高いほど、トランザクションが優先的に処理されます。
- Priority Fee (優先手数料): ブロック生成者へのインセンティブとして支払われる手数料。ネットワークが混雑している場合、高い優先手数料を設定することで、トランザクションの処理を早めることができます。
- Base Fee (基本手数料): EIP-1559によって導入された、ブロックの容量に対する需要を反映する手数料。ネットワークが混雑しているほど基本手数料は高くなります。
ガス代 = (Gas Used × Gas Price) + Priority Fee + Base Fee
2. ガス代削減のための基本的なテクニック
2.1. ガス効率の良いコントラクト設計
スマートコントラクトの設計は、ガス代に大きな影響を与えます。以下の点に注意することで、ガス効率の良いコントラクトを作成できます。
- ストレージの最適化: ストレージは、ガス代を消費する最も大きな要因の一つです。不要な変数を削除したり、データ構造を効率的に設計したりすることで、ストレージの使用量を削減できます。
- ループの削減: ループ処理は、ガス代を多く消費します。可能な限りループを避け、代わりに配列やマッピングを使用することで、ガス代を削減できます。
- 演算の最適化: 複雑な演算は、ガス代を多く消費します。可能な限り単純な演算を使用したり、事前に計算できる値をキャッシュしたりすることで、ガス代を削減できます。
- イベントの使用: イベントは、オフチェーンでのデータ処理に使用されます。コントラクト内でイベントを発行することで、オンチェーンでの処理量を削減し、ガス代を削減できます。
2.2. トランザクションの最適化
トランザクションの送信方法も、ガス代に影響を与えます。以下の点に注意することで、トランザクションのガス代を削減できます。
- Gas Limitの設定: ガスリミットは、トランザクションが消費できるガスの最大量です。トランザクションに必要なガス量よりも高いガスリミットを設定すると、未使用のガスは返金されますが、トランザクションの処理時間が長くなる可能性があります。トランザクションに必要なガス量を正確に見積もり、適切なガスリミットを設定することが重要です。
- Gas Priceの設定: ガスプライスは、1単位のガスあたりの価格です。ガスプライスが高いほど、トランザクションが優先的に処理されます。ネットワークが混雑している場合は、高いガスプライスを設定する必要がありますが、ガスプライスが高すぎると、トランザクションのコストが高くなります。適切なガスプライスを設定するために、ガス価格追跡ツールを使用することをお勧めします。
- トランザクションのバッチ処理: 複数のトランザクションをまとめて送信することで、ガス代を削減できます。トランザクションのバッチ処理は、特にDAppsのユーザーが複数の操作を行う場合に有効です。
3. ガス代削減のための高度なテクニック
3.1. EIP-1559の活用
EIP-1559は、イーサリアムのガス代メカニズムを改善するための提案であり、2021年8月に実装されました。EIP-1559は、基本手数料と優先手数料を導入し、ガス代の予測可能性を高めました。EIP-1559を活用することで、ガス代を削減できます。
- 基本手数料の変動を監視: 基本手数料は、ブロックの容量に対する需要を反映します。基本手数料が低い時間帯にトランザクションを送信することで、ガス代を削減できます。
- 優先手数料の調整: 優先手数料は、ブロック生成者へのインセンティブとして支払われる手数料です。ネットワークが混雑している場合は、高い優先手数料を設定することで、トランザクションの処理を早めることができますが、優先手数料が高すぎると、トランザクションのコストが高くなります。適切な優先手数料を設定するために、ガス価格追跡ツールを使用することをお勧めします。
3.2. Layer 2ソリューションの利用
Layer 2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（Layer 1）のスケーラビリティ問題を解決するための技術です。Layer 2ソリューションを利用することで、トランザクションをオフチェーンで処理し、ガス代を大幅に削減できます。
- Rollups: Rollupsは、複数のトランザクションをまとめてLayer 1に送信する技術です。Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2つの主要なタイプがあります。
- State Channels: State Channelsは、2者間のトランザクションをオフチェーンで処理する技術です。
- Sidechains: Sidechainsは、イーサリアムと互換性のある独立したブロックチェーンです。
3.3. スマートコントラクトのプロキシパターン
プロキシパターンは、スマートコントラクトのアップグレードを容易にするための設計パターンです。プロキシコントラクトとロジックコントラクトを分離することで、ロジックコントラクトをアップグレードしても、プロキシコントラクトのアドレスを変更する必要がありません。プロキシパターンを利用することで、ガス代を削減できます。
- ストレージのスロットの削減: プロキシパターンを利用することで、ストレージのスロットを削減し、ガス代を削減できます。
- コードサイズの削減: プロキシパターンを利用することで、コードサイズを削減し、ガス代を削減できます。
4. ガス代追跡ツールの活用
ガス代を削減するためには、ネットワークの混雑状況やガス価格を常に監視することが重要です。以下のガス代追跡ツールを活用することで、最適なタイミングでトランザクションを送信できます。
- Etherscan Gas Tracker: https://etherscan.io/gastracker
- Eth Gas Station: https://ethgasstation.info/
- Blocknative Gas Platform: https://www.blocknative.com/gas-platform
5. まとめ
イーサリアムのガス代は、DAppsの利用を妨げる要因の一つですが、様々なテクニックを活用することで、ガス代を削減できます。本稿では、ガス代の仕組みと構成要素、ガス代削減のための基本的なテクニック、ガス代削減のための高度なテクニック、ガス代追跡ツールの活用について解説しました。これらのテクニックを組み合わせることで、DAppsのユーザーエクスペリエンスを向上させ、イーサリアムネットワークの普及に貢献できると考えられます。ガス代削減は、開発者とユーザー双方にとって重要な課題であり、今後も継続的な改善が求められます。
