イーサリアムアップデート内容解説
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、技術的な課題の克服と、よりスケーラブルで持続可能なネットワークの実現を目指して、継続的に行われています。本稿では、イーサリアムの主要なアップデート内容について、技術的な詳細を交えながら解説します。
1. Frontier (フロンティア)
イーサリアムの最初のリリースであるFrontierは、2015年7月に公開されました。これは、イーサリアムブロックチェーンの基礎を築いた重要な段階であり、スマートコントラクトのデプロイと実行を可能にしました。しかし、Frontierはまだ実験的な段階であり、セキュリティや安定性の面で課題が残されていました。主な特徴としては、以下の点が挙げられます。
- スマートコントラクトの導入: Solidity言語を用いて記述されたスマートコントラクトをブロックチェーン上で実行可能にしました。
- プルーフ・オブ・ワーク (PoW) コンセンサス: ブロックの生成とトランザクションの検証にPoWを採用しました。
- アカウントモデル: イーサリアムのアカウントモデル（外部アカウントとコントラクトアカウント）を定義しました。
2. Homestead (ホームステッド)
Frontierの課題を踏まえ、2016年3月にHomesteadがリリースされました。Homesteadは、より安定したプラットフォームを提供し、開発者にとって使いやすい環境を整備することを目的としていました。主な改善点は以下の通りです。
- セキュリティの向上: バグの修正とセキュリティ対策の強化により、ネットワークの安定性が向上しました。
- ガス料金の最適化: スマートコントラクトの実行に必要なガス料金の計算方法を改善し、より効率的なトランザクション処理を実現しました。
- 開発ツールの改善: Solidityコンパイラやデバッガなどの開発ツールが改善され、開発者の生産性が向上しました。
3. Metropolis (メトロポリス)
Metropolisは、2017年10月にHard Forkによって導入されたアップデートであり、2つの段階（ByzantiumとConstantinople）に分かれています。Metropolisは、イーサリアムのスケーラビリティとセキュリティを向上させることを目的としていました。
3.1 Byzantium (ビザンティウム)
Byzantiumは、2017年10月に導入されたMetropolisの最初の段階です。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-155: ブロック番号を導入し、ブロックの識別を容易にしました。
- EIP-161: 状態クリアのコストを削減し、スマートコントラクトの実行効率を向上させました。
- EIP-198: スマートコントラクトのコールデータサイズ制限を緩和し、より複雑なコントラクトのデプロイを可能にしました。
3.2 Constantinople (コンスタンティノープル)
Constantinopleは、2019年2月に導入されたMetropolisの2番目の段階です。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-1283: ガス料金の計算方法を改善し、特定の操作のコストを削減しました。
- EIP-145: ビザンティウムフォーク後のブロック報酬を調整しました。
- EIP-2028: 仮想マシンのopcodeを最適化し、スマートコントラクトの実行速度を向上させました。
4. Istanbul (イスタンブール)
Istanbulは、2019年12月に導入されたアップデートであり、スマートコントラクトのプライバシーとスケーラビリティを向上させることを目的としていました。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-1929: スマートコントラクトのopcodeを拡張し、より複雑な計算を可能にしました。
- EIP-2387: 署名アルゴリズムを拡張し、より安全なトランザクションを可能にしました。
- EIP-2565: 仮想マシンのopcodeを最適化し、スマートコントラクトの実行効率を向上させました。
5. Berlin (ベルリン)
Berlinは、2021年4月に導入されたアップデートであり、ガス料金の削減とネットワークの安定性向上を目的としていました。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-2929: ガス料金の計算方法を改善し、ストレージ操作のコストを削減しました。
- EIP-3186: スマートコントラクトのコールデータサイズ制限を緩和し、より複雑なコントラクトのデプロイを可能にしました。
- EIP-3855: ブロックのガスリミットを動的に調整し、ネットワークの混雑を緩和しました。
6. London (ロンドン)
Londonは、2021年8月に導入されたアップデートであり、EIP-1559を導入したことで、トランザクション手数料の仕組みが大きく変更されました。EIP-1559は、トランザクション手数料の予測可能性を高め、ネットワークの混雑を緩和することを目的としていました。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-1559: トランザクション手数料の仕組みをBase FeeとPriority Feeに分割し、Base Feeを動的に調整することで、トランザクション手数料の予測可能性を高めました。
- EIP-3860: スマートコントラクトのコールデータサイズ制限を緩和し、より複雑なコントラクトのデプロイを可能にしました。
7. Shanghai (上海)
Shanghaiは、2023年4月に導入されたアップデートであり、イーサリアムのステークホルダーにとって重要な変更点が含まれています。特に、ステーキング報酬の引き出しが可能になったことが大きな特徴です。主な変更点は以下の通りです。
- ステーキング報酬の引き出し: イーサリアム2.0で導入されたプルーフ・オブ・ステーク (PoS) コンセンサスにおけるステーキング報酬の引き出しが可能になりました。
- EIP-3855: ブロックのガスリミットを動的に調整し、ネットワークの混雑を緩和しました。（Berlinアップデートで導入されたEIP-3855の改善）
- EIP-3860: スマートコントラクトのコールデータサイズ制限を緩和し、より複雑なコントラクトのデプロイを可能にしました。（Berlinアップデートで導入されたEIP-3860の改善）
8. Cancun (カンクン)
Cancunは、2024年3月に導入されたアップデートであり、Layer 2のスケーリングソリューションのコスト削減に焦点を当てています。EIP-4844 (Proto-Danksharding) の導入が主な特徴です。主な変更点は以下の通りです。
- EIP-4844 (Proto-Danksharding): Blobトランザクションを導入し、Layer 2のスケーリングソリューション（Optimistic RollupsやZK-Rollups）のデータ可用性コストを大幅に削減します。これにより、Layer 2のトランザクション手数料が低下し、より多くのユーザーが利用しやすくなります。
- EIP-7563: スマートコントラクトの自己破壊機能を改善し、セキュリティリスクを軽減します。
まとめ
イーサリアムは、FrontierからCancunに至るまで、数多くのアップデートを経て進化してきました。これらのアップデートは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、そして開発者体験を向上させることを目的としています。特に、LondonアップデートにおけるEIP-1559の導入と、Shanghaiアップデートにおけるステーキング報酬の引き出しの実現、そしてCancunアップデートにおけるEIP-4844の導入は、イーサリアムの将来にとって重要なマイルストーンと言えるでしょう。今後もイーサリアムは、技術革新を続け、分散型アプリケーションの基盤として、その役割を拡大していくことが期待されます。
