イーサリアム（ETH）の最新技術アップデートまとめ
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す。その進化は常に続いており、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性の向上を目指した様々な技術アップデートが実施されています。本稿では、イーサリアムの主要な技術アップデートについて詳細に解説します。
1. イーサリアム2.0（Serenity）への移行
イーサリアム2.0は、イーサリアムの長期的なビジョンであり、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変更を中核としています。この移行は、ネットワークのスケーラビリティとエネルギー効率を大幅に向上させることを目的としています。
1.1. Beacon Chain
Beacon Chainは、イーサリアム2.0の基盤となるチェーンであり、PoSコンセンサスアルゴリズムを管理します。バリデーターと呼ばれるステーカーが、ETHを預けることでネットワークの検証に参加し、報酬を得ることができます。Beacon Chainは、シャーディングの導入を可能にするための基盤も提供します。
1.2. シャーディング
シャーディングは、ブロックチェーンのデータを複数のシャード（断片）に分割し、並行して処理することで、ネットワークのスループットを向上させる技術です。イーサリアムのシャーディングは、64個のシャードを導入することで、理論上は現在のネットワークのスループットを64倍に向上させることが期待されています。各シャードは、独自のトランザクション履歴と状態を持ち、Beacon Chainによって調整されます。
1.3. The Merge（PoWからPoSへの移行）
The Mergeは、イーサリアムのメインネット（実行レイヤー）とBeacon Chain（コンセンサスレイヤー）を統合するプロセスです。これにより、イーサリアムはPoSコンセンサスアルゴリズムを採用し、PoWによるマイニングが不要になります。The Mergeは、イーサリアムのエネルギー消費量を99.95%削減し、セキュリティを向上させることが期待されています。
2. EIP（Ethereum Improvement Proposals）
EIPは、イーサリアムの改善提案であり、ネットワークの進化を推進する重要な役割を果たしています。EIPは、様々なカテゴリに分類され、それぞれが異なる目的を持っています。以下に、主要なEIPについて解説します。
2.1. EIP-1559
EIP-1559は、トランザクション手数料のメカニズムを変更する提案であり、ベースフィーと優先手数料を導入しました。ベースフィーは、ネットワークの混雑度に応じて動的に調整され、トランザクション手数料の一部をバーン（焼却）します。これにより、ETHの供給量が減少し、価値が上昇することが期待されています。優先手数料は、トランザクションを迅速に処理するためにバリデーターに支払われる手数料です。
2.2. EIP-3855（PUSH0 instruction）
EIP-3855は、スマートコントラクトのガス効率を向上させるための提案であり、PUSH0命令を導入しました。PUSH0命令は、定数0をスタックにプッシュするための命令であり、ガス消費量を削減することができます。これにより、スマートコントラクトの実行コストが削減され、DAppsの利用が促進されることが期待されています。
2.3. EIP-4844（Proto-Danksharding）
EIP-4844は、シャーディングの導入に向けた中間ステップであり、Blobトランザクションを導入しました。Blobトランザクションは、データ可用性レイヤーにデータを格納し、トランザクション手数料を削減することができます。これにより、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティが向上し、DAppsの利用が促進されることが期待されています。
3. レイヤー2ソリューション
イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために、様々なレイヤー2ソリューションが開発されています。レイヤー2ソリューションは、イーサリアムのメインネット上でトランザクションを処理するのではなく、オフチェーンでトランザクションを処理することで、スループットを向上させます。
3.1. ロールアップ
ロールアップは、オフチェーンでトランザクションをバッチ処理し、その結果をイーサリアムのメインネットに投稿するソリューションです。ロールアップには、Optimistic RollupとZK-Rollupの2つの主要なタイプがあります。Optimistic Rollupは、トランザクションが有効であると仮定し、異議申し立て期間を設けます。ZK-Rollupは、ゼロ知識証明を使用してトランザクションの有効性を証明します。
3.2. サイドチェーン
サイドチェーンは、イーサリアムのメインネットとは独立したブロックチェーンであり、独自のコンセンサスアルゴリズムとルールを持っています。サイドチェーンは、イーサリアムのメインネットと双方向通信が可能であり、トランザクションをオフロードすることができます。
3.3. ステートチャネル
ステートチャネルは、2者間のトランザクションをオフチェーンで処理するためのソリューションです。ステートチャネルは、イーサリアムのメインネットに初期状態と最終状態のみを投稿するため、トランザクション手数料を削減することができます。
4. その他の技術アップデート
4.1. EVM（Ethereum Virtual Machine）の改善
EVMは、イーサリアム上で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。EVMの改善は、スマートコントラクトのパフォーマンスとセキュリティを向上させることを目的としています。例えば、EVMの最適化や新しい命令の追加などが検討されています。
4.2. 開発ツールとインフラストラクチャの改善
イーサリアムの開発ツールとインフラストラクチャの改善は、DAppsの開発を容易にすることを目的としています。例えば、新しいIDEの開発やデバッグツールの改善などが検討されています。
4.3. ウォレットの改善
イーサリアムのウォレットの改善は、ユーザーエクスペリエンスを向上させることを目的としています。例えば、新しいウォレット機能の追加やセキュリティの強化などが検討されています。
まとめ
イーサリアムは、常に進化を続けており、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性の向上を目指した様々な技術アップデートが実施されています。イーサリアム2.0への移行、EIPの導入、レイヤー2ソリューションの開発、その他の技術アップデートは、イーサリアムの将来を形作る重要な要素です。これらのアップデートにより、イーサリアムは、より多くのユーザーとDAppsをサポートし、分散型経済の基盤となるプラットフォームとしての地位を確立することが期待されます。今後のイーサリアムの進化に注目し、その可能性を最大限に活用していくことが重要です。
