イーサリアム最新アップデート徹底解説

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、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なネットワークを目指して、様々な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アップデートについて、技術的な詳細を含めて徹底的に解説します。

1. イーサリアムの歴史と課題

イーサリアムは、2015年にヴィタリック・ブテリンによって提唱され、ビットコインの課題を克服することを目指して開発されました。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プラットフォームを提供し、金融、サプライチェーン、ゲームなど、様々な分野での応用を可能にしました。

しかし、イーサリアムもまた、いくつかの課題を抱えていました。最も大きな課題は、スケーラビリティの問題です。イーサリアムのトランザクション処理能力は、ビットコインと比較して向上しているものの、ネットワークの利用者が増加するにつれて、トランザクションの遅延やガス代の高騰といった問題が発生していました。また、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は、膨大な電力消費を伴うため、環境への負荷も懸念されていました。

2. イーサリアム2.0（Serenity）の概要

これらの課題を解決するために、イーサリアムは「イーサリアム2.0」（Serenity）と呼ばれる大規模なアップデート計画を推進してきました。イーサリアム2.0は、以下の主要な要素で構成されています。

• プルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行: PoWからPoSへの移行は、イーサリアム2.0の中核となる変更点です。PoSでは、トランザクションの検証者（バリデーター）は、仮想通貨を預け入れる（ステークする）ことで選出されます。これにより、PoWと比較して電力消費を大幅に削減し、ネットワークのセキュリティを向上させることができます。
• シャーディング: シャーディングは、ブロックチェーンを複数の小さな断片（シャード）に分割する技術です。これにより、トランザクション処理能力を向上させ、ネットワークのスケーラビリティを改善することができます。
• Beacon Chain: Beacon Chainは、イーサリアム2.0のコンセンサス層であり、PoSの管理とシャーディングの調整を行います。

3. Beacon Chainの導入とPoSの開始

イーサリアム2.0の最初のステップとして、2020年12月にBeacon Chainがローンチされました。Beacon Chainの導入により、PoSの仕組みが導入され、バリデーターはETHをステークすることでネットワークのセキュリティに貢献できるようになりました。Beacon Chainは、当初はPoWのメインネットとは独立して動作していましたが、その後のアップデートを通じて、徐々に統合が進められました。

PoSへの移行は、イーサリアムのエネルギー効率を大幅に改善しました。PoWでは、トランザクションの検証に膨大な計算能力が必要でしたが、PoSでは、ETHをステークすることで検証に参加できるため、電力消費を大幅に削減することができます。これにより、イーサリアムは、より環境に優しいブロックチェーンプラットフォームへと進化しました。

4. The Merge（メインネットとBeacon Chainの統合）

2022年9月15日、イーサリアムは歴史的なアップデートである「The Merge」を実行し、メインネットとBeacon Chainが統合されました。The Mergeにより、イーサリアムは正式にPoSに移行し、PoWによるブロック生成は終了しました。The Mergeは、イーサリアムのエネルギー消費を99.95%以上削減し、ネットワークのセキュリティを向上させました。

The Mergeは、イーサリアムの進化における重要なマイルストーンであり、今後のアップデートの基盤となりました。The Merge以降、イーサリアムは、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なネットワークへと進化していくことが期待されています。

5. シャーディングの進捗状況

The Mergeに続き、イーサリアムの開発チームは、シャーディングの実装に注力しています。シャーディングは、イーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させるための重要な技術であり、ネットワークのトランザクション処理能力を飛躍的に向上させることが期待されています。

シャーディングの実装は、いくつかの段階に分けて進められています。最初の段階では、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術が導入され、シャーディングされたデータの可用性を検証するための仕組みが提供されました。その後の段階では、より高度なシャーディング技術が導入され、ネットワークのスケーラビリティがさらに向上することが期待されています。

6. EIP-4844（Proto-Danksharding）

EIP-4844は、シャーディングへの移行を加速させるための重要なアップデートであり、「Proto-Danksharding」と呼ばれています。EIP-4844は、Blobトランザクションと呼ばれる新しいトランザクションタイプを導入し、Layer 2ソリューションのデータ可用性を向上させます。これにより、Layer 2ソリューションのコストを削減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。

EIP-4844は、2024年3月に実装され、イーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させました。EIP-4844は、完全なシャーディングへの移行に向けた重要なステップであり、今後のアップデートの基盤となりました。

7. 今後のアップデートと展望

イーサリアムの開発チームは、今後も様々なアップデートを計画しています。主なアップデートとしては、以下のものが挙げられます。

• 完全なシャーディング: シャーディングの実装を完了させ、ネットワークのスケーラビリティを飛躍的に向上させます。
• Verkle Trees: Verkle Treesは、Merkle Treesよりも効率的なデータ構造であり、ノードのストレージ要件を削減し、ネットワークのパフォーマンスを向上させます。
• Account Abstraction: Account Abstractionは、スマートコントラクトをアカウントとして使用できるようにする技術であり、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、セキュリティを強化します。

これらのアップデートを通じて、イーサリアムは、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なブロックチェーンプラットフォームへと進化していくことが期待されています。イーサリアムは、DAppsの基盤として、様々な分野での応用を拡大し、Web3の実現に貢献していくでしょう。

8. まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、常に進化を続けてきました。イーサリアム2.0のアップデートは、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性といった課題を解決し、イーサリアムをより強力なブロックチェーンプラットフォームへと変貌させました。The MergeによるPoSへの移行、EIP-4844によるスケーラビリティの向上、そして今後のアップデート計画は、イーサリアムの未来を明るく照らしています。イーサリアムは、DAppsの基盤として、Web3の実現に不可欠な役割を果たし続けるでしょう。