イーサリアムのアップグレードで何が変わる？

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る主要な暗号資産であり、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。しかし、イーサリアムは、スケーラビリティ、手数料、セキュリティといった課題を抱えており、これらの課題を解決するために、継続的なアップグレードが行われています。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードについて、その内容と影響について詳細に解説します。

1. イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、2015年にVitalik Buterinによって提唱された、ブロックチェーン技術を活用した分散型コンピューティングプラットフォームです。ビットコインが主に価値の保存手段としての役割を担うのに対し、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点が特徴です。スマートコントラクトは、特定の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、金融、サプライチェーン、投票など、様々な分野での応用が期待されています。

しかし、イーサリアムは、以下の課題を抱えています。

• スケーラビリティ問題: イーサリアムのトランザクション処理能力は、1秒あたり約15件と限られています。これは、ビットコインと比較しても低い数値であり、DAppsの利用者が増加すると、ネットワークの混雑を引き起こし、トランザクションの遅延や手数料の高騰につながります。
• 手数料問題: イーサリアムのトランザクション手数料（ガス代）は、ネットワークの混雑状況によって大きく変動します。混雑時には、ガス代が非常に高くなり、DAppsの利用コストが増加します。
• セキュリティ問題: イーサリアムは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを採用しています。PoWは、高いセキュリティを確保できる一方で、大量の電力消費を伴うという課題があります。また、51%攻撃と呼ばれる、悪意のある攻撃者がネットワークの過半数の計算能力を掌握し、トランザクションを改ざんするリスクも存在します。

2. 主要なアップグレード

イーサリアムの開発チームは、これらの課題を解決するために、様々なアップグレードを計画・実施しています。主要なアップグレードとしては、以下のものが挙げられます。

2.1. The Merge（マージ）

The Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムを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、トランザクションの検証者を、暗号資産の保有量に応じて選出する仕組みです。PoSは、PoWと比較して、電力消費量が少なく、セキュリティも高いとされています。The Mergeは、2022年9月に完了し、イーサリアムのエネルギー効率を大幅に改善しました。

The Mergeによる主な変更点は以下の通りです。

• エネルギー消費量の削減: PoSへの移行により、イーサリアムのエネルギー消費量は、99.95%以上削減されました。
• セキュリティの向上: PoSは、51%攻撃に対する耐性が高く、ネットワークのセキュリティが向上しました。
• ステーキングによる収益: イーサリアムの保有者は、PoSネットワークに参加し、トランザクションの検証を行うことで、ステーキング報酬を得ることができます。

2.2. Shanghai（上海）

Shanghaiは、The Mergeの完了後に行われた最初の主要なアップグレードであり、PoSネットワークでステーキングされたイーサリアムの引き出しを可能にするものです。The Merge以前は、ステーキングされたイーサリアムは、ネットワークから引き出すことができませんでしたが、Shanghaiの導入により、ステーキングされたイーサリアムを自由に引き出すことができるようになりました。

Shanghaiによる主な変更点は以下の通りです。

• ステーキングされたイーサリアムの引き出し: ステーキングされたイーサリアムを自由に引き出すことができるようになり、PoSネットワークへの参加障壁が低くなりました。
• EIP-4895: BEAMキャッシュの導入により、トランザクションの処理効率が向上しました。
• EIP-3855: PUSH0命令の導入により、スマートコントラクトのガス代が削減されました。

2.3. Dencun（デンクン）

Dencunは、2024年に実施される予定のアップグレードであり、Layer 2スケーリングソリューションのコスト削減を目的としています。Layer 2スケーリングソリューションは、イーサリアムのメインチェーンの負荷を軽減するために、オフチェーンでトランザクションを処理する技術です。Dencunでは、EIP-4844と呼ばれるプロトコルが導入され、Layer 2スケーリングソリューションのデータ可用性コストが大幅に削減される予定です。

Dencunによる主な変更点は以下の通りです。

• データ可用性コストの削減: EIP-4844の導入により、Layer 2スケーリングソリューションのデータ可用性コストが大幅に削減され、Layer 2の利用コストが低下します。
• スケーラビリティの向上: Layer 2の利用コストが低下することで、より多くのDAppsがLayer 2を利用するようになり、イーサリアム全体のトランザクション処理能力が向上します。

3. アップグレードの影響

イーサリアムのアップグレードは、様々な影響をもたらします。

• DAppsの普及: スケーラビリティの向上と手数料の削減により、DAppsの利用コストが低下し、より多くのユーザーがDAppsを利用するようになります。
• DeFiの発展: DeFi（分散型金融）は、イーサリアムを基盤として発展してきました。イーサリアムのアップグレードにより、DeFiのパフォーマンスが向上し、より多くの金融サービスが分散型化される可能性があります。
• NFT市場の拡大: NFT（非代替性トークン）は、デジタルアートやゲームアイテムなどの所有権を証明するために利用されています。イーサリアムのアップグレードにより、NFTの取引手数料が削減され、NFT市場が拡大する可能性があります。
• 企業への導入: イーサリアムの技術は、サプライチェーン管理、投票システム、デジタルIDなど、様々な分野での応用が期待されています。イーサリアムのアップグレードにより、これらの分野での導入が進む可能性があります。

4. まとめ

イーサリアムは、継続的なアップグレードを通じて、スケーラビリティ、手数料、セキュリティといった課題を解決し、より高性能で使いやすいプラットフォームへと進化しています。The Merge、Shanghai、Dencunといった主要なアップグレードは、イーサリアムのエネルギー効率の改善、ステーキングの自由化、Layer 2スケーリングソリューションのコスト削減を実現し、DAppsの普及、DeFiの発展、NFT市場の拡大、企業への導入を促進する可能性があります。イーサリアムの今後の発展に注目が集まります。