イーサリアムの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、技術的な詳細を含めて解説します。

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、イーサリアムの基本的な機能を実装したもので、スマートコントラクトのデプロイと実行、そしてイーサリアムのネイティブ通貨であるEther（ETH）の送受信を可能にしました。Frontierは、開発者たちがイーサリアム上で実験的なアプリケーションを構築するための土台となりました。しかし、セキュリティ上の懸念や、ユーザーインターフェースの未熟さなど、多くの課題も抱えていました。

2. Homestead (ホームステッド)

Frontierの課題を克服し、より安定したプラットフォームを提供するために、2016年3月にHomesteadがリリースされました。Homesteadは、セキュリティの強化、ガス料金の最適化、そして開発者ツールの改善など、多くの改良が加えられました。また、Homesteadでは、イーサリアムのクライアントソフトウェアの多様化が進み、Geth、Parity、Mistなどの主要なクライアントが登場しました。これにより、ネットワークの分散性と信頼性が向上しました。

3. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2017年10月にハードフォークによって実装されたアップデートです。Metropolisは、2つの段階に分かれており、それぞれに異なる機能が追加されました。最初の段階であるByzantiumは、EIP（Ethereum Improvement Proposals）と呼ばれるイーサリアムの改善提案を多数実装し、スマートコントラクトの効率性とセキュリティを向上させました。特に、EIP-145は、トランザクションのプライバシーを保護するための機能を追加しました。2番目の段階であるConstantinopleは、ガス料金の削減、スマートコントラクトのデバッグ機能の改善、そして新しいプリコンパイルされたコントラクトの追加など、開発者にとって有用な機能を追加しました。

4. Istanbul (イスタンブール)

Istanbulは、2019年12月にハードフォークによって実装されたアップデートです。Istanbulは、EIP-1559、EIP-2387、EIP-2565など、複数のEIPを実装し、イーサリアムのパフォーマンスとスケーラビリティを向上させました。特に、EIP-1559は、トランザクション手数料のメカニズムを改善し、ガス料金の予測可能性を高めました。また、Istanbulは、スマートコントラクトのセキュリティを強化するための機能も追加しました。

5. Berlin (ベルリン)

Berlinは、2021年4月にハードフォークによって実装されたアップデートです。Berlinは、EIP-2565、EIP-2715、EIP-2929など、複数のEIPを実装し、イーサリアムのガス料金を削減し、スマートコントラクトのデプロイと実行をより効率的にしました。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、ガス料金を大幅に削減しました。Berlinは、イーサリアムのDAppsの利用を促進するための重要なアップデートとなりました。

6. London (ロンドン)

Londonは、2021年8月にハードフォークによって実装されたアップデートです。Londonは、EIP-1559を完全に実装し、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ました。EIP-1559は、ベースフィーとチップの2つの要素で構成されるトランザクション手数料を導入し、ベースフィーはネットワークの混雑状況に応じて動的に調整されます。チップは、マイナーへのインセンティブとして支払われ、トランザクションの優先度を上げることができます。EIP-1559は、ガス料金の予測可能性を高め、トランザクションの効率性を向上させました。また、Londonは、イーサリアムのセキュリティを強化するための機能も追加しました。

7. The Merge (ザ・マージ)

The Mergeは、2022年9月に実施された、イーサリアムの歴史上最も重要なアップデートの一つです。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）に移行しました。PoWは、マイナーが複雑な計算問題を解くことでブロックを生成するアルゴリズムであり、大量のエネルギーを消費するという課題がありました。PoSは、バリデーターがETHをステーキングすることでブロックを生成するアルゴリズムであり、エネルギー消費を大幅に削減することができます。The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、そして持続可能性を向上させるための重要なステップとなりました。The Merge後、イーサリアムのエネルギー消費量は99.95%以上削減されました。

8. Shanghai (上海)

Shanghaiは、2023年4月に実施されたアップデートです。Shanghaiは、The Mergeによって導入されたPoSの機能を拡張し、バリデーターがステーキングしたETHを引き出すことを可能にしました。以前は、バリデーターはETHをステーキングすると、一定期間引き出すことができませんでしたが、Shanghaiによって、バリデーターはいつでもETHを引き出すことができるようになりました。これにより、イーサリアムのPoSの柔軟性と流動性が向上しました。また、Shanghaiは、スマートコントラクトのデバッグ機能の改善や、新しいプリコンパイルされたコントラクトの追加など、開発者にとって有用な機能も追加しました。

9. Capella (カペラ)

Capellaは、2023年5月に実施されたアップデートで、主に実行レイヤーとコンセンサスレイヤー間の相互運用性を向上させることに焦点を当てています。これにより、イーサリアムの全体的なパフォーマンスと安定性が向上しました。Capellaは、The Merge後のイーサリアムのさらなる最適化を目的としています。

今後のアップデート

イーサリアムの開発は、今後も継続的に行われます。今後の主要なアップデートとしては、Dencun、Verkle Trees、Proto-Dankshardingなどが計画されています。Dencunは、EIP-4844を実装し、データ可用性サンプリングを導入することで、Layer 2ソリューションのスケーラビリティを向上させることを目的としています。Verkle Treesは、イーサリアムの状態のサイズを削減し、ノードの同期時間を短縮することを目的としています。Proto-Dankshardingは、Dankshardingのプロトタイプであり、イーサリアムのスケーラビリティをさらに向上させることを目的としています。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからThe Merge、そしてShanghaiに至るまで、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、そして持続可能性を向上させることを目的としており、DAppsの開発と利用を促進してきました。今後のアップデートも、イーサリアムのさらなる発展に貢献することが期待されます。イーサリアムは、ブロックチェーン技術の未来を形作る重要なプラットフォームであり、その進化は今後も注目されるでしょう。