イーサリアムアップデートのポイントまとめ

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とそのポイントを詳細にまとめ、今後の展望について考察します。

1. イーサリアムの初期と課題

イーサリアムは、2015年にVitalik Buterinによって提唱され、ビットコインの課題を克服するために設計されました。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、投票システムなど、多様な分野での応用を可能にしました。

しかし、初期のイーサリアムにはいくつかの課題が存在しました。最も深刻な問題は、スケーラビリティの低さです。トランザクション処理能力が限られていたため、ネットワークの混雑時にはガス代（トランザクション手数料）が高騰し、DAppsの利用を妨げる要因となっていました。また、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）によるコンセンサスアルゴリズムは、エネルギー消費量が膨大であるという問題も抱えていました。

2. メトロポリス アップデート

イーサリアムのスケーラビリティと効率性を向上させるための最初の重要なステップとして、メトロポリスアップデートが実施されました。これは、2016年から2017年にかけて段階的に行われた一連のハードフォークであり、主に以下の変更が含まれています。

• EIP-155: Replay攻撃を防ぐためのトランザクションのnonceの導入。
• EIP-158: ガスリミットの増加による、より複雑なスマートコントラクトの実行可能性の向上。
• EIP-161: 状態クリアの導入による、ノードのストレージコスト削減。

メトロポリスアップデートは、ネットワークの安定性とセキュリティを向上させ、DAppsの開発環境を改善する上で重要な役割を果たしました。

3. コンスタンティノープル アップデート

コンスタンティノープルアップデートは、2019年2月に行われたハードフォークであり、主にガス代の削減と、スマートコントラクトの効率化を目的としていました。主な変更点は以下の通りです。

• EIP-128: スマートコントラクトのコードサイズ削減によるガス代の削減。
• EIP-145: ビットワイズ演算の導入による、スマートコントラクトの計算効率の向上。
• EIP-198: スマートコントラクトのストレージコスト削減。

コンスタンティノープルアップデートは、DAppsの利用コストを削減し、より多くのユーザーがイーサリアムネットワークを利用できるようにする上で貢献しました。

4. イスタンブール アップデート

イスタンブールアップデートは、2019年12月に行われたハードフォークであり、主にガス代の削減と、ネットワークのセキュリティ強化を目的としていました。主な変更点は以下の通りです。

• EIP-858: ブロックのガスリミットの増加による、トランザクション処理能力の向上。
• EIP-1860: ストレージプッシュのコスト削減による、スマートコントラクトのガス代削減。
• EIP-2028: コードサイズの削減による、スマートコントラクトのガス代削減。

イスタンブールアップデートは、DAppsのパフォーマンスを向上させ、ネットワークのセキュリティを強化する上で重要な役割を果たしました。

5. ベリン アップデートとThe Merge

ベリンアップデートは、2021年8月に行われたハードフォークであり、EIP-1559の導入が最も重要な変更点でした。EIP-1559は、トランザクション手数料のメカニズムを根本的に変更し、ガス代の予測可能性を高め、イーサリアムの供給量を制御する仕組みを導入しました。

EIP-1559の導入により、トランザクション手数料は、ベースフィーと優先フィーの2つの要素で構成されるようになりました。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、トランザクションの処理に必要な最小限のガス代となります。優先フィーは、トランザクションをより迅速に処理するために、マイナーに支払う追加のガス代となります。ベースフィーは、イーサリアムの供給量を制御するためにバーン（焼却）され、イーサリアムのデフレメカニズムを促進します。

そして、2022年9月15日、イーサリアムは歴史的な移行を完了し、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）へのコンセンサスアルゴリズムを変更しました。この移行は「The Merge」と呼ばれ、イーサリアムのエネルギー消費量を大幅に削減し、スケーラビリティの向上に向けた重要な一歩となりました。PoSでは、トランザクションの検証者は、イーサリアムをステーキングすることで選ばれ、PoWのように膨大な計算リソースを必要としません。

6. シャンハイ アップデート

シャンハイアップデートは、2023年4月に行われたハードフォークであり、The Mergeによって導入されたステーキングされたイーサリアム（ETH）の引き出しを可能にする主要な変更が含まれています。これにより、ユーザーはPoSネットワークの検証者として参加し、報酬を得たETHを自由に引き出すことができるようになりました。また、EIP-3855とEIP-3860の導入により、ネットワークの効率性とスケーラビリティが向上しました。

7. 今後の展望

イーサリアムのアップデートは、今後も継続的に行われる予定です。主な目標は、スケーラビリティのさらなる向上、セキュリティの強化、そしてDAppsの開発環境の改善です。現在、以下の技術が開発されており、今後のアップデートで導入される可能性があります。

• シャーディング: ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、並行処理を可能にすることで、トランザクション処理能力を大幅に向上させる技術。
• Layer 2ソリューション: イーサリアムのメインチェーン上に構築される、スケーラビリティ問題を解決するための技術。Optimistic RollupsやZK-Rollupsなどが代表的です。
• EIP-4844 (Proto-Danksharding): シャーディングへの移行を容易にするための、データ可用性レイヤーの導入。

これらの技術の導入により、イーサリアムは、より多くのユーザーが利用できる、よりスケーラブル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ます。

まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、数々のアップデートを経て進化を続けてきました。メトロポリス、コンスタンティノープル、イスタンブール、ベリン、そしてThe Mergeといった主要なアップデートは、ネットワークのスケーラビリティ、効率性、セキュリティを向上させ、DAppsの可能性を広げてきました。今後のシャーディングやLayer 2ソリューションの開発により、イーサリアムは、分散型アプリケーションの未来を牽引するプラットフォームとしての地位を確立していくでしょう。これらの継続的な改善は、ブロックチェーン技術の普及と、よりオープンで透明性の高い社会の実現に貢献することが期待されます。