イーサリアムのガス代節約tipsまとめ

イーサリアムは、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が、ネットワークの混雑状況によってはガス代（取引手数料）が高騰することがあります。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる要因の一つであり、ユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。本稿では、イーサリアムのガス代を節約するための様々なtipsを、技術的な側面から詳細に解説します。

1. ガス代の仕組みを理解する

ガス代は、イーサリアムネットワーク上でトランザクションを実行するために必要な計算リソースに対する対価です。ガスは、トランザクションの複雑さ、データのサイズ、ネットワークの混雑状況などによって変動します。ガス代は、以下の要素で構成されます。

• Gas Limit: トランザクションが消費できるガスの最大量。複雑なトランザクションほど高いGas Limitが必要になります。
• Gas Price: ガス1単位あたりの価格。ネットワークの混雑状況に応じて変動します。
• Priority Fee (Tip): マイナーに優先的にトランザクションを処理してもらうための追加報酬。
• Max Fee Per Gas: 支払えるガス代の上限。

ガス代は、Gas Limit × Gas Price + Priority Feeで計算されます。トランザクションが完了しなかった場合、Gas Limitの未使用部分は返金されますが、Priority Feeはマイナーに支払われます。

2. トランザクションの最適化

トランザクションの構造を最適化することで、Gas Limitを削減し、ガス代を節約することができます。

2.1. データ構造の効率化

スマートコントラクト内で使用するデータ構造を効率化することで、ストレージコストを削減し、ガス代を節約することができます。例えば、不要なデータを削除したり、より効率的なデータ型を使用したりすることが有効です。また、データの配置を最適化することで、ストレージへのアクセス回数を減らすことができます。

2.2. コードの簡潔化

スマートコントラクトのコードを簡潔にすることで、実行に必要な計算量を減らし、ガス代を節約することができます。冗長なコードを削除したり、より効率的なアルゴリズムを使用したりすることが有効です。また、ループ処理を最適化することで、計算回数を減らすことができます。

2.3. キャッシュの活用

頻繁にアクセスするデータをキャッシュに保存することで、ストレージへのアクセス回数を減らし、ガス代を節約することができます。キャッシュは、スマートコントラクトのストレージに保存するのではなく、クライアント側で管理することが一般的です。

2.4. 不要なイベントの発行を避ける

イベントは、スマートコントラクトの状態変化を外部に通知するための仕組みですが、イベントの発行にはガス代がかかります。不要なイベントの発行を避けることで、ガス代を節約することができます。

3. ガス代の低いタイミングでトランザクションを実行する

イーサリアムネットワークの混雑状況は時間帯によって変動します。ガス代が低い時間帯にトランザクションを実行することで、ガス代を節約することができます。一般的に、深夜や早朝はネットワークの混雑が少なく、ガス代が安くなる傾向があります。ガス代の状況は、Etherscanなどのブロックエクスプローラーで確認することができます。

4. Layer 2ソリューションの活用

Layer 2ソリューションは、イーサリアムメインチェーンの負荷を軽減し、ガス代を節約するための技術です。Layer 2ソリューションには、ロールアップ、サイドチェーン、ステートチャネルなどがあります。

4.1. ロールアップ

ロールアップは、複数のトランザクションをまとめてイーサリアムメインチェーンに記録する技術です。ロールアップには、Optimistic RollupとZK-Rollupの2種類があります。Optimistic Rollupは、トランザクションが有効であることを前提とし、異議申し立て期間を設けることで、ガス代を削減します。ZK-Rollupは、ゼロ知識証明を用いてトランザクションの有効性を証明することで、ガス代を削減します。

4.2. サイドチェーン

サイドチェーンは、イーサリアムメインチェーンとは独立したブロックチェーンであり、イーサリアムメインチェーンと相互運用することができます。サイドチェーンは、独自のコンセンサスアルゴリズムを使用することで、ガス代を削減します。

4.3. 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技術です。ステートチャネルは、イーサリアムメインチェーンにトランザクションを記録する回数を減らすことで、ガス代を削減します。

5. スマートコントラクトの設計における考慮事項

スマートコントラクトの設計段階からガス代を考慮することで、より効率的なコントラクトを作成することができます。

5.1. ストレージの利用を最小限に抑える

ストレージは、ガス代が高くなる要因の一つです。不要な変数を削除したり、より効率的なデータ構造を使用したりすることで、ストレージの利用を最小限に抑えることができます。

5.2. 計算コストの高い処理を避ける

計算コストの高い処理は、ガス代が高くなる要因の一つです。複雑な計算を避けたり、より効率的なアルゴリズムを使用したりすることで、計算コストを削減することができます。

5.3. 不要なループ処理を避ける

ループ処理は、ガス代が高くなる要因の一つです。不要なループ処理を避けたり、ループ処理の回数を減らしたりすることで、ガス代を削減することができます。

5.4. 外部コントラクトとのインタラクションを最小限に抑える

外部コントラクトとのインタラクションは、ガス代が高くなる要因の一つです。外部コントラクトとのインタラクションを最小限に抑えることで、ガス代を削減することができます。

6. その他のガス代節約テクニック

• EIP-1559の活用: EIP-1559は、ガス代の計算方法を改善し、より予測可能なガス代を実現するための提案です。EIP-1559が導入されたネットワークでは、Base FeeとPriority Feeを調整することで、ガス代を最適化することができます。
• ガス代予測ツールの利用: ガス代予測ツールは、ネットワークの混雑状況を分析し、最適なガス代を提案するツールです。ガス代予測ツールを利用することで、無駄なガス代を支払うことを避けることができます。
• トランザクションのバッチ処理: 複数のトランザクションをまとめて1つのトランザクションとして実行することで、ガス代を節約することができます。

まとめ

イーサリアムのガス代は、様々な要因によって変動します。ガス代を節約するためには、ガス代の仕組みを理解し、トランザクションの最適化、ガス代の低いタイミングでの実行、Layer 2ソリューションの活用、スマートコントラクトの設計における考慮事項、その他のガス代節約テクニックを組み合わせることが重要です。本稿で紹介したtipsを参考に、イーサリアムのガス代を効果的に節約し、DAppsの利用をより快適にしてください。