イーサリアムのアップグレードで変わることまとめ

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、スケーラビリティ問題、高いガス代、エネルギー消費量の多さ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、イーサリアムは継続的にアップグレードされており、その中でも特に重要なのが「The Merge」（PoSへの移行）と、それに続く「Surge」、「Scourge」、「Splurge」といった段階的なアップグレードです。本稿では、これらのアップグレードによって何が変わり、イーサリアムがどのように進化していくのかを詳細に解説します。

1. The Merge：プルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行

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）へと移行するものでした。PoWでは、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し、ネットワークを維持していましたが、PoSでは、バリデーターと呼ばれる参加者がイーサリアムを預け入れ（ステーク）、その量に応じてブロック生成の権利を得ます。この移行によって、以下の変化がもたらされました。

• エネルギー消費量の劇的な削減： PoWでは膨大な電力が必要でしたが、PoSでは電力消費量が大幅に削減され、環境負荷が軽減されました。
• セキュリティの向上： PoSでは、悪意のある攻撃者がネットワークを支配するためには、ネットワーク全体のイーサリアムの過半数を所有する必要があり、攻撃コストが非常に高くなるため、セキュリティが向上しました。
• インフレ率の調整： PoSでは、イーサリアムの発行量が調整可能になり、インフレ率をコントロールできるようになりました。

The Mergeは、イーサリアムの基盤を大きく変えるものであり、今後のアップグレードを可能にする重要なステップとなりました。

2. Surge：スケーラビリティの向上

The Mergeによってエネルギー効率とセキュリティが向上しましたが、スケーラビリティ問題は依然として残っています。Surgeは、このスケーラビリティ問題を解決するためのアップグレードであり、主に「シャーディング」と呼ばれる技術を導入することで、ネットワークの処理能力を大幅に向上させることを目指しています。

シャーディングとは、イーサリアムのブロックチェーンを複数の「シャード」と呼ばれる小さなブロックチェーンに分割し、各シャードが並行してトランザクションを処理する技術です。これにより、ネットワーク全体の処理能力が向上し、トランザクションの遅延を軽減し、ガス代を下げる効果が期待されます。

Surgeには、以下の要素が含まれます。

• データ可用性サンプリング（DAS）： シャーディングされたデータの可用性を効率的に検証するための技術。
• Verkle Trees： ブロックのヘッダーサイズを削減し、ノードのストレージ要件を軽減するためのデータ構造。
• プロトコルレベルのMEV対策： MEV（Miner Extractable Value）と呼ばれる、マイナーやバリデーターがトランザクションの順序を操作することで得られる利益を抑制するための対策。

3. Scourge：イーサリアムの簡素化

Scourgeは、イーサリアムの技術的負債を解消し、ネットワークを簡素化するためのアップグレードです。長年にわたって積み重ねられたコードや機能の中で、不要なものや非効率なものを削除し、ネットワークのメンテナンス性とセキュリティを向上させることを目的としています。

Scourgeには、以下の要素が含まれます。

• 古い状態データの削除： 不要な状態データを削除することで、ノードのストレージ要件を軽減し、ネットワークのパフォーマンスを向上させます。
• 不要なopcodeの削除： 使用されていないopcode（命令コード）を削除することで、EVM（Ethereum Virtual Machine）を簡素化し、セキュリティを向上させます。
• スマートコントラクトのガス代の最適化： スマートコントラクトの実行に必要なガス代を最適化することで、DAppsの利用コストを削減します。

4. Splurge：開発者体験の向上

Splurgeは、イーサリアムの開発者体験を向上させるためのアップグレードです。より使いやすいツールやAPIを提供し、スマートコントラクトの開発を容易にすることで、DAppsのイノベーションを促進することを目的としています。

Splurgeには、以下の要素が含まれます。

• EVMの改善： EVMのパフォーマンスを向上させ、より複雑なスマートコントラクトの実行を可能にします。
• デバッグツールの改善： スマートコントラクトのデバッグを容易にするためのツールを提供します。
• 新しいAPIの導入： 開発者がより簡単にDAppsを構築できるように、新しいAPIを導入します。

5. アップグレードのロードマップと今後の展望

イーサリアムのアップグレードは、The MergeからSurge、Scourge、Splurgeへと段階的に進められています。それぞれのアップグレードは、イーサリアムの課題を解決し、よりスケーラブルで、安全で、使いやすいプラットフォームへと進化させることを目指しています。

今後の展望としては、以下の点が挙げられます。

• ロールアップの普及： レイヤー2ソリューションであるロールアップは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な手段であり、今後ますます普及していくことが予想されます。
• アカウント抽象化： アカウント抽象化は、スマートコントラクトアカウントをより柔軟に利用できるようにする技術であり、DAppsのユーザビリティを向上させることが期待されます。
• 量子コンピュータへの耐性： 量子コンピュータの登場により、現在の暗号技術が脅かされる可能性があります。イーサリアムは、量子コンピュータへの耐性を持つ暗号技術を導入することで、将来の脅威に備える必要があります。

6. まとめ

イーサリアムのアップグレードは、単なる技術的な変更ではなく、イーサリアムの未来を形作る重要なプロセスです。The MergeによるPoSへの移行は、エネルギー効率とセキュリティを向上させ、Surgeによるシャーディングの導入は、スケーラビリティ問題を解決し、Scourgeによる簡素化は、ネットワークのメンテナンス性とセキュリティを向上させ、Splurgeによる開発者体験の向上は、DAppsのイノベーションを促進します。これらのアップグレードを通じて、イーサリアムは、分散型アプリケーションの基盤として、より強力で、信頼性が高く、使いやすいプラットフォームへと進化していくでしょう。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術全体の発展にも貢献し、Web3の実現を加速させるものと期待されます。これらの変化を理解し、積極的に関与することで、より良い未来を築くことができるでしょう。