イーサリアム（ETH）の最新バージョンアップ情報まとめ

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための基盤となるブロックチェーンプラットフォームであり、その進化は常に注目されています。本稿では、イーサリアムの主要なバージョンアップに関する情報を網羅的にまとめ、技術的な詳細、導入の背景、そして将来への展望について解説します。特に、コンセンサスアルゴリズムの変更、仮想マシン（VM）の改善、スケーラビリティ問題への取り組みに焦点を当て、開発者、投資家、そしてイーサリアムに関心を持つすべての人々にとって有益な情報を提供することを目的とします。

1. イーサリアムの歴史とバージョンアップの必要性

イーサリアムは、2015年にVitalik Buterinによって提唱され、ビットコインの課題を克服するために設計されました。ビットコインが主にデジタル通貨としての機能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機能を備えており、より多様なアプリケーションの開発を可能にしました。しかし、初期のイーサリアムは、スケーラビリティ、セキュリティ、そしてエネルギー消費量の問題に直面していました。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、継続的にバージョンアップを進めてきました。

バージョンアップの必要性は、主に以下の点に集約されます。

• スケーラビリティの向上: ブロックチェーンの処理能力を向上させ、より多くのトランザクションを処理できるようにすること。
• セキュリティの強化: 脆弱性を修正し、攻撃に対する耐性を高めること。
• エネルギー効率の改善: コンセンサスアルゴリズムを変更し、エネルギー消費量を削減すること。
• 開発者体験の向上: スマートコントラクトの開発を容易にし、より複雑なアプリケーションを構築できるようにすること。

2. 主要なバージョンアップ：Byzantium、Constantinople、Petersburg、Istanbul、Berlin、London

イーサリアムは、これまでに数多くのバージョンアップを実施してきました。以下に、主要なバージョンアップとその内容を解説します。

2.1 Byzantium (2017年10月)

Byzantiumは、イーサリアムのハードフォークであり、主に仮想マシンの改善とセキュリティの強化を目的としていました。導入された主な機能としては、precompiled contracts（事前コンパイル済みコントラクト）の導入、EIP-155（replay attack対策）、EIP-161（state clearing）などが挙げられます。これらの機能により、スマートコントラクトの実行効率が向上し、セキュリティリスクが軽減されました。

2.2 Constantinople (2019年2月)

Constantinopleは、Byzantiumのフォークであり、ガス代の削減とスマートコントラクトの改善に焦点を当てました。EIP-128（ガス代の削減）、EIP-145（ビット単位のシフト演算）、EIP-198（スマートコントラクトのコールコスト削減）などが導入され、スマートコントラクトの実行コストが大幅に削減されました。

2.3 Petersburg (2019年4月)

Petersburgは、Constantinopleのフォークであり、主にイーサリアムの改善とセキュリティの強化を目的としていました。EIP-186（ゼロ値チェックの改善）、EIP-678（ストレージコストの削減）などが導入され、スマートコントラクトの効率性とセキュリティが向上しました。

2.4 Istanbul (2019年12月)

Istanbulは、Petersburgのフォークであり、ガス代の削減とスマートコントラクトの改善に焦点を当てました。EIP-152（ガス代の削減）、EIP-1108（スマートコントラクトのコールコスト削減）、EIP-2028（スマートコントラクトのコードサイズ制限の緩和）などが導入され、スマートコントラクトの実行コストがさらに削減されました。

2.5 Berlin (2021年4月)

Berlinは、Istanbulのフォークであり、ガス代の削減とスマートコントラクトの改善に焦点を当てました。EIP-2565（ガス代の削減）、EIP-2718（スマートコントラクトのコードサイズ制限の緩和）、EIP-2929（ガス代の削減）などが導入され、スマートコントラクトの実行コストが大幅に削減されました。

2.6 London (2021年8月)

Londonは、イーサリアムの歴史において重要なハードフォークであり、EIP-1559（トランザクション手数料メカニズムの変更）を導入しました。EIP-1559により、トランザクション手数料の予測可能性が向上し、ガス代の変動が抑制されました。また、ETHの供給量を減少させる効果も期待されています。

3. The Merge (2022年9月)

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）に変更する、歴史的なバージョンアップです。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。The Mergeにより、イーサリアムのセキュリティが向上し、スケーラビリティ問題への取り組みが加速されることが期待されています。

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
• ETHの発行量の減少: PoSへの移行により、ETHの発行量が大幅に減少
• セキュリティの向上: PoSは、PoWよりも攻撃に対する耐性が高い

4. 今後のバージョンアップ：Dencun, Verkle Trees, Proto-Danksharding

The Merge以降も、イーサリアムの開発コミュニティは、継続的にバージョンアップを進めています。以下に、今後の主要なバージョンアップとその内容を解説します。

4.1 Dencun (2024年3月)

Dencunは、スケーラビリティの向上を目的としたバージョンアップであり、EIP-4844（Proto-Danksharding）を導入しました。Proto-Dankshardingは、データ可用性サンプリングと呼ばれる技術を使用し、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティを向上させます。これにより、ロールアップなどのレイヤー2ソリューションのコストが削減され、より多くのユーザーがイーサリアムのエコシステムに参加できるようになります。

4.2 Verkle Trees

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あり、ノードの同期時間を短縮し、ネットワークの効率性を向上させます。Verkle Treesは、従来のMerkle Treesよりも効率的なデータ構造であり、より少ないストレージ容量で同じ量のデータを保存できます。

4.3 Proto-Danksharding

Proto-Dankshardingは、Dencunで導入された技術であり、データ可用性サンプリングを使用して、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティを向上させます。Proto-Dankshardingは、完全なDankshardingへの移行に向けた第一歩であり、将来的にイーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させることが期待されています。

5. まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、継続的に進化を続けてきました。Byzantium、Constantinople、Petersburg、Istanbul、Berlin、London、そしてThe Mergeといった主要なバージョンアップを通じて、スケーラビリティ、セキュリティ、エネルギー効率、そして開発者体験が大幅に向上しました。今後のバージョンアップであるDencun、Verkle Trees、Proto-Dankshardingは、イーサリアムのスケーラビリティをさらに向上させ、より多くのユーザーとアプリケーションをサポートすることを目的としています。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。