イーサリアム（ETH）の最新アップグレードまとめ【年版】

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための主要なプラットフォームとして、ブロックチェーン技術の進化において中心的な役割を果たしてきました。その継続的な発展は、様々なアップグレードによって支えられており、これらのアップグレードは、イーサリアムの性能、セキュリティ、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。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードを詳細に解説し、その技術的な背景、影響、そして今後の展望について考察します。

1. イーサリアムの基礎とアップグレードの必要性

イーサリアムは、ビットコインと同様にブロックチェーン技術を基盤としていますが、スマートコントラクトという独自の機能を持っています。スマートコントラクトは、事前に定義された条件が満たされた場合に自動的に実行されるプログラムであり、これにより、仲介者なしで様々な取引や合意を安全かつ透明に行うことが可能になります。しかし、初期のイーサリアムは、スケーラビリティの問題、高いガス代、そしてセキュリティ上の脆弱性といった課題を抱えていました。これらの課題を解決するために、様々なアップグレードが提案され、実施されてきました。

2. 主要なアップグレードの概要

2.1. Byzantium (ビザンティウム)

2017年10月に実施されたByzantiumは、イーサリアムのハードフォークであり、様々な改善が導入されました。主な変更点としては、EIP-155 (replay attack protection)、EIP-161 (state clearing)、EIP-198 (precompiled contracts)などが挙げられます。これらの変更により、セキュリティが向上し、スマートコントラクトの開発が容易になりました。

2.2. Constantinople (コンスタンティノープル)

2019年2月に実施されたConstantinopleは、Byzantiumに続くハードフォークであり、ガス代の削減とスマートコントラクトの効率化に重点が置かれました。EIP-1283 (gas cost reduction)やEIP-145 (bitwise shifting)などが導入され、DAppsの実行コストが大幅に削減されました。

2.3. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月に実施されたIstanbulは、Constantinopleのさらなる改善であり、EIP-2028 (account abstraction)やEIP-2565 (zk-SNARKs)などが導入されました。これらの変更により、プライバシー保護機能が強化され、より複雑なスマートコントラクトの開発が可能になりました。

2.4. Berlin (ベルリン)

2021年4月に実施されたBerlinは、ガス代の最適化とネットワークの安定化に重点が置かれました。EIP-2929 (gas cost changes)やEIP-2718 (tick difficulty bomb delay)などが導入され、ネットワークの効率が向上しました。

2.5. London (ロンドン) – EIP-1559

2021年8月に実施されたLondonは、最も重要なアップグレードの一つであり、EIP-1559 (fee market change)が導入されました。EIP-1559は、トランザクション手数料の仕組みを根本的に変更し、ベースフィーと優先手数料に分割しました。ベースフィーはネットワークの混雑状況に応じて自動的に調整され、バーン（焼却）されるため、ETHの供給量が減少する効果があります。これにより、ETHの価値が上昇する可能性が期待されています。

3. The Merge (ザ・マージ) – PoSへの移行

2022年9月15日に実施されたThe Mergeは、イーサリアムの歴史における最も重要な出来事の一つであり、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）に移行しました。PoWは、マイナーが複雑な計算問題を解くことでブロックを生成する仕組みですが、大量の電力消費を伴います。一方、PoSは、ETHをステーク（預け入れ）することでバリデーターがブロックを生成する仕組みであり、電力消費を大幅に削減できます。The Mergeにより、イーサリアムはより環境に優しく、スケーラブルなプラットフォームへと進化しました。

3.1. PoSの仕組みとメリット

PoSでは、バリデーターはETHをステークすることで、ブロックの生成と検証を行う権利を得ます。ステーク量が多いほど、ブロックを生成する確率が高くなります。バリデーターは、不正なトランザクションを検証した場合、ステークされたETHを没収されるリスクがあります。これにより、ネットワークのセキュリティが確保されます。PoSの主なメリットとしては、電力消費の削減、スケーラビリティの向上、セキュリティの強化などが挙げられます。

3.2. The Mergeの影響

The Mergeは、イーサリアムのエネルギー消費量を99.95%削減し、環境への負荷を大幅に軽減しました。また、PoSへの移行により、スケーラビリティの向上が期待され、より多くのトランザクションを処理できるようになりました。さらに、ETHの供給量が減少する可能性があり、ETHの価値が上昇する可能性があります。

4. 今後のアップグレードと展望

4.1. Surge (サージ)

Surgeは、The Mergeに続く次の主要なアップグレードであり、スケーラビリティを大幅に向上させることを目的としています。シャーディングと呼ばれる技術を導入し、ネットワークを複数のシャード（断片）に分割することで、トランザクション処理能力を向上させます。シャーディングにより、イーサリアムは、VisaやMastercardなどの従来の決済システムと同等のトランザクション処理能力を持つことが期待されています。

4.2. Scourge (スコード)

Scourgeは、ネットワークのセキュリティを強化し、悪意のある攻撃に対する耐性を高めることを目的としています。様々なセキュリティ対策を導入し、DAppsやスマートコントラクトを保護します。

4.3. Verge (バージ)

Vergeは、プライバシー保護機能を強化し、ユーザーの匿名性を向上させることを目的としています。zk-SNARKsなどの技術を導入し、トランザクションの内容を隠蔽します。

4.4. Purge (パージ)

Purgeは、ネットワークのコードを整理し、不要な機能を削除することで、効率性を向上させることを目的としています。これにより、ネットワークのメンテナンスが容易になり、開発コストが削減されます。

5. 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、ブロックチェーン技術の進化を牽引してきました。Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、London、そしてThe Mergeといった主要なアップグレードは、イーサリアムの性能、セキュリティ、スケーラビリティを向上させ、DAppsの開発と普及を促進してきました。今後のSurge、Scourge、Verge、Purgeといったアップグレードにより、イーサリアムは、より強力で、効率的で、安全なプラットフォームへと進化し、Web3の未来を形作る上で重要な役割を果たすことが期待されます。イーサリアムの進化は、単なる技術的な進歩にとどまらず、金融、サプライチェーン、医療、エンターテイメントなど、様々な分野に革新をもたらす可能性を秘めています。これらのアップグレードを理解し、その影響を把握することは、ブロックチェーン技術の未来を予測し、新たなビジネスチャンスを創出するために不可欠です。