イーサリアムアップグレードの影響を徹底解説

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る主要な暗号資産であり、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。そのイーサリアムは、継続的にアップグレードを重ね、技術的な進化を遂げてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードとその影響について、技術的な側面から詳細に解説します。

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、ビットコインの持つスクリプト機能の拡張を目指しました。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、イーサリアムはより汎用的なプラットフォームとして、様々なアプリケーションを構築することを可能にしました。しかし、初期のイーサリアムには、スケーラビリティ問題、高いガス代、セキュリティ上の脆弱性といった課題が存在しました。これらの課題を解決するため、イーサリアムの開発コミュニティは、様々なアップグレードを計画・実行してきました。

2. 主要なアップグレードとその影響

2.1. Byzantium (ビザンティウム)

2017年10月に実施されたByzantiumは、イーサリアムのハードフォークであり、様々な改善が導入されました。具体的には、EIP-155（ガス価格の計算方法の変更）、EIP-161（状態クリアのコスト削減）、EIP-198（precompiled contractsの導入）などが挙げられます。これらの変更により、スマートコントラクトの実行効率が向上し、ガス代の削減に貢献しました。また、precompiled contractsの導入は、特定の計算処理を高速化し、DAppsのパフォーマンス向上に寄与しました。

2.2. Constantinople (コンスタンティノープル)

2019年2月に実施されたConstantinopleも、ハードフォークであり、Byzantiumの改善をさらに進めました。EIP-128（ガス代の削減）、EIP-513（fee marketの改善）、EIP-145（ビット単位のガス価格設定）などが導入され、ガス代の削減とトランザクション処理の効率化が図られました。特に、EIP-128は、スマートコントラクトのストレージコストを削減し、DAppsの開発コストを低減しました。

2.3. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月に実施されたIstanbulは、Constantinopleに続くハードフォークであり、EIP-152（シャーディングに向けた準備）、EIP-1963（署名アルゴリズムの改善）、EIP-2028（アカウント抽象化に向けた準備）などが導入されました。これらの変更は、イーサリアムのスケーラビリティ問題の解決に向けた重要なステップとなりました。特に、EIP-152は、シャーディングの実装に向けた基盤を構築し、将来的なトランザクション処理能力の向上に貢献しました。

2.4. Berlin (ベルリン)

2021年4月に実施されたBerlinは、ガス代の削減に焦点を当てたハードフォークであり、EIP-2929（ガス代の削減）、EIP-2565（トランザクションのタイプコードの導入）などが導入されました。これらの変更により、特定のスマートコントラクトの実行コストが大幅に削減され、DAppsの利用促進に貢献しました。特に、EIP-2929は、スマートコントラクトのストレージコストを削減し、ガス代の削減効果が大きかったです。

2.5. London (ロンドン)

2021年8月に実施されたLondonは、EIP-1559（ガス代メカニズムの変更）を導入したことで、最も注目されたアップグレードの一つです。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を変更し、ベースフィーと優先手数料に分割しました。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、バーン（焼却）されるため、イーサリアムの供給量を減少させる効果があります。優先手数料は、トランザクションの優先度を上げるためにユーザーが支払うもので、マイナーへのインセンティブとなります。EIP-1559の導入により、ガス代の予測可能性が向上し、ユーザーエクスペリエンスが改善されました。また、イーサリアムのデフレ効果を高め、長期的な価値向上に貢献する可能性があります。

2.6. The Merge (ザ・マージ)

2022年9月に実施されたThe Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に変更する、歴史的なアップグレードです。PoWは、マイナーが計算競争を行うことでブロックを生成する仕組みですが、大量の電力消費を伴うという課題がありました。PoSは、イーサリアムを保有するユーザー（バリデーター）が、自身の保有量に応じてブロック生成の権利を得る仕組みであり、電力消費を大幅に削減することができます。The Mergeの実施により、イーサリアムのエネルギー効率が飛躍的に向上し、環境負荷が軽減されました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高いとされており、イーサリアムのセキュリティ強化にも貢献しました。The Mergeは、イーサリアムの将来的なスケーラビリティ問題の解決に向けた重要なステップであり、シャーディングの実装を可能にしました。

3. シャーディングと今後の展望

シャーディングは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な技術であり、ネットワークを複数のシャード（断片）に分割し、並行してトランザクションを処理することで、トランザクション処理能力を向上させることを目指します。The MergeによってPoSが導入されたことで、シャーディングの実装が可能になりました。シャーディングの実装は、複数の段階に分けて行われ、段階的にトランザクション処理能力の向上を図ります。シャーディングが完全に実装されることで、イーサリアムは、VisaやMastercardといった既存の決済ネットワークと同等のトランザクション処理能力を持つことが期待されています。また、イーサリアムの開発コミュニティは、アカウント抽象化、zk-SNARKs（ゼロ知識証明）などの技術も開発しており、これらの技術を組み合わせることで、イーサリアムの機能性と効率性をさらに向上させることを目指しています。

4. アップグレードがDApps開発に与える影響

イーサリアムのアップグレードは、DApps開発者にとって、様々な影響を与えます。ガス代の削減は、DAppsの利用コストを低減し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになります。トランザクション処理能力の向上は、DAppsのパフォーマンスを向上させ、ユーザーエクスペリエンスを改善します。セキュリティの強化は、DAppsの信頼性を高め、ユーザーの資産を保護します。また、新しい機能の導入は、DApps開発者に新たな可能性を提供し、革新的なDAppsの開発を促進します。DApps開発者は、イーサリアムのアップグレードの動向を常に把握し、自身のDAppsに最適な形で対応していく必要があります。

5. まとめ

イーサリアムは、継続的なアップグレードを通じて、技術的な進化を遂げてきました。Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、London、The Mergeといった主要なアップグレードは、スケーラビリティ問題の解決、ガス代の削減、セキュリティの強化、エネルギー効率の向上に貢献しました。今後のシャーディングの実装により、イーサリアムは、より強力なプラットフォームとなり、DAppsのエコシステムをさらに発展させることが期待されます。イーサリアムのアップグレードは、DApps開発者にとっても重要な意味を持ち、常に最新の情報を把握し、自身のDAppsに最適な形で対応していくことが重要です。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の未来を形作る上で、重要な役割を担っていくでしょう。