イーサリアムのガス代削減方法と最新アップデート

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための主要なプラットフォームとして広く利用されていますが、そのガス代（取引手数料）の高さは、長年の課題として認識されています。ガス代の高騰は、DAppsの利用を妨げ、特に小規模な取引や頻繁な操作を行うユーザーにとって大きな負担となっています。本稿では、イーサリアムのガス代削減方法と、そのための最新アップデートについて詳細に解説します。

1. ガス代の仕組みと高騰の要因

イーサリアムにおけるガス代は、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料金です。ガス代は、トランザクションの複雑さ、ネットワークの混雑状況、そしてユーザーが設定する優先度（ガスプライス）によって変動します。トランザクションが複雑であればあるほど、より多くの計算リソースが必要となり、ガス代は高くなります。また、ネットワークが混雑している場合、トランザクションを迅速に処理してもらうためには、より高いガスプライスを設定する必要があります。

ガス代の高騰の主な要因としては、以下の点が挙げられます。

• DAppsの普及：DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）などのDAppsの利用が拡大し、ネットワークのトランザクション数が急増しました。
• ネットワークの混雑：トランザクション数の増加により、ネットワークが混雑し、ガスプライスが上昇しました。
• 複雑なスマートコントラクト：複雑なロジックを持つスマートコントラクトの実行には、より多くの計算リソースが必要となり、ガス代が高くなります。
• 投機的なガス代：一部のユーザーが、ガス代の上昇を期待して意図的に高いガスプライスを設定することがあります。

2. ガス代削減のための方法

イーサリアムのガス代を削減するためには、様々な方法が考えられます。以下に、主な方法をいくつか紹介します。

2.1. レイヤー2ソリューションの利用

レイヤー2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（レイヤー1）の負荷を軽減し、トランザクションをオフチェーンで処理することで、ガス代を大幅に削減する技術です。代表的なレイヤー2ソリューションとしては、以下のものがあります。

• ロールアップ：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メインチェーンに記録することで、ガス代を削減します。Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2種類があります。
• サイドチェーン：イーサリアムとは独立したブロックチェーンであり、独自のコンセンサスアルゴリズムを使用します。Polygonなどが代表的です。
• ステートチャネル：2者間のトランザクションをオフチェーンで処理し、最終的な結果のみをメインチェーンに記録します。

2.2. スマートコントラクトの最適化

スマートコントラクトのコードを最適化することで、ガス代を削減することができます。具体的には、以下の点に注意する必要があります。

• 不要なコードの削除：使用されていない変数や関数を削除します。
• 効率的なデータ構造の利用：メモリ使用量を削減するために、適切なデータ構造を選択します。
• ループの最適化：ループの回数を最小限に抑え、効率的なアルゴリズムを使用します。
• ストレージの削減：ストレージの使用量を削減するために、不要なデータを削除します。

2.3. ガス効率の良いプログラミング言語の利用

Solidityなどのプログラミング言語は、ガス効率が異なる場合があります。ガス効率の良いプログラミング言語を選択することで、ガス代を削減することができます。

2.4. EIP-1559の活用

EIP-1559は、イーサリアムのトランザクション手数料の仕組みを改善するための提案であり、2021年8月に実装されました。EIP-1559では、ベースフィーとプライオリティフィーの2つの要素でガス代が構成されます。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、プライオリティフィーは、トランザクションを迅速に処理してもらうためにユーザーが設定する金額です。EIP-1559により、ガス代の予測可能性が向上し、ガス代の変動を抑える効果が期待できます。

2.5. ガス代のモニタリングと適切なガスプライスの設定

ガス代は常に変動しているため、トランザクションを実行する前に、ガス代のモニタリングを行い、適切なガスプライスを設定することが重要です。ガス代のモニタリングツールや、ガスプライスを自動的に設定するサービスを利用することで、ガス代を最適化することができます。

3. 最新アップデート

イーサリアムのガス代削減に向けて、様々なアップデートが実施されています。以下に、主なアップデートを紹介します。

3.1. The Merge（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PoW（プルーフ・オブ・ワーク）からPoS（プルーフ・オブ・ステーク）に移行するアップデートです。PoSへの移行により、エネルギー消費量が大幅に削減され、ネットワークのスケーラビリティが向上することが期待されています。The Mergeは、ガス代の直接的な削減効果は限定的ですが、将来的なスケーラビリティの向上により、ガス代の安定化に貢献すると考えられています。

3.2. シャーディング

シャーディングは、イーサリアムのネットワークを複数のシャード（断片）に分割し、各シャードでトランザクションを並行して処理することで、ネットワークのスケーラビリティを向上させる技術です。シャーディングにより、トランザクション処理能力が大幅に向上し、ガス代の削減効果が期待されています。シャーディングの実装は、The Mergeの後に行われる予定です。

3.3. EIP-4844（Proto-Danksharding）

EIP-4844は、シャーディングの準備段階として導入されるアップデートであり、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を導入します。DASにより、レイヤー2ソリューションがより効率的にトランザクションを処理できるようになり、ガス代の削減効果が期待されています。EIP-4844は、2024年初頭に実装される予定です。

4. まとめ

イーサリアムのガス代は、DAppsの利用を妨げる大きな課題ですが、レイヤー2ソリューションの利用、スマートコントラクトの最適化、EIP-1559の活用、ガス代のモニタリングなど、様々な方法でガス代を削減することができます。また、The Merge、シャーディング、EIP-4844などの最新アップデートにより、イーサリアムのスケーラビリティが向上し、ガス代の安定化が期待されます。今後も、イーサリアムの開発コミュニティは、ガス代削減に向けて積極的に取り組んでいくと考えられます。