イーサリアムのアップデート内容を分かりやすく

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、その基盤となるブロックチェーン技術は、金融業界のみならず、様々な分野での応用が期待されています。イーサリアムは、常に進化を続けており、その進化の過程で様々なアップデートが行われてきました。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分かりやすく解説します。

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盤を構築するものであり、スマートコントラクトの実行環境を提供しました。Frontierは、開発者向けのプラットフォームとしての役割が強く、一般ユーザー向けのインターフェースは限定的でした。この段階では、イーサリアムの基本的な機能である、トランザクションの処理、ブロックの生成、スマートコントラクトのデプロイと実行などが実現されました。しかし、セキュリティやスケーラビリティに関する課題も多く、その後のアップデートで改善される必要がありました。

2. Homestead (ホームステッド)

Homesteadは、2016年3月にリリースされた最初の安定版です。Frontierで明らかになった課題を修正し、より使いやすく、安全なプラットフォームを提供することを目的としていました。Homesteadでは、ガス料金の概念が導入され、スマートコントラクトの実行に必要な計算資源に対するコストを明確化しました。これにより、悪意のあるコードによるDoS攻撃を防ぐことが可能になりました。また、開発者向けのツールやドキュメントが充実し、より多くの開発者がイーサリアム上でアプリケーションを構築できるようになりました。Homesteadは、イーサリアムのエコシステムを拡大する上で重要な役割を果たしました。

3. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2017年10月にリリースされたアップデートであり、大きく分けてByzantiumとConstantinopleの二つの段階に分かれています。

3.1 Byzantium (ビザンティウム)

Byzantiumは、2017年10月にリリースされ、イーサリアムのセキュリティ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。このアップデートでは、EIP-155というハードフォークが実施され、トランザクションのnonce（ナンス）の形式が変更されました。これにより、トランザクションの重複送信による攻撃を防ぐことが可能になりました。また、EIP-161というハードフォークも実施され、スマートコントラクトのコードサイズ制限が緩和されました。これにより、より複雑なスマートコントラクトを開発できるようになりました。

3.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

Constantinopleは、2019年2月にリリースされ、ガス料金の削減と、スマートコントラクトの実行効率の向上を目的としていました。このアップデートでは、EIP-1283というハードフォークが実施され、スマートコントラクトのコードサイズに対するガス料金が削減されました。これにより、スマートコントラクトの実行コストが大幅に削減されました。また、EIP-145というハードフォークも実施され、ブロックのガスリミットが拡張されました。これにより、より多くのトランザクションをブロックに含めることができるようになり、スケーラビリティが向上しました。

4. Istanbul (イスタンブール)

Istanbulは、2019年12月にリリース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保護と、イーサリアム仮想マシン（EVM）の最適化を目的としていました。このアップデートでは、EIP-1980というハードフォークが実施され、スマートコントラクトのコードに埋め込まれた機密情報を隠蔽することが可能になりました。これにより、スマートコントラクトのプライバシーが向上しました。また、EIP-2028というハードフォークも実施され、EVMのコード実行効率が向上しました。これにより、スマートコントラクトの実行速度が向上しました。

5. Berlin (ベルリン)

Berlinは、2021年4月にリリースされたアップデートであり、ガス料金の削減と、EVMの最適化を目的としていました。このアップデートでは、EIP-2929というハードフォークが実施され、スマートコントラクトのストレージに対するガス料金が削減されました。これにより、スマートコントラクトの実行コストが削減されました。また、EIP-2565というハードフォークも実施され、EVMのコード実行効率が向上しました。これにより、スマートコントラクトの実行速度が向上しました。Berlinアップデートは、イーサリアムのトランザクションコストを削減し、より多くのユーザーがイーサリアムを利用できるようにする上で重要な役割を果たしました。

6. London (ロンドン)

Londonは、2021年8月にリリースされたアップデートであり、EIP-1559という重要な変更が含まれています。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大きく変更するものであり、トランザクション手数料の予測可能性を高め、ガス料金の変動を抑制することを目的としていました。従来のトランザクション手数料の仕組みでは、マイナーがトランザクション手数料を設定しており、ネットワークの混雑状況に応じて手数料が高騰することがありました。EIP-1559では、トランザクション手数料を基本手数料と優先手数料に分割し、基本手数料はネットワークによって自動的に調整されるようになりました。これにより、トランザクション手数料の予測可能性が高まり、ユーザーはより安心してイーサリアムを利用できるようになりました。また、Londonアップデートでは、EIP-3855というハードフォークも実施され、スマートコントラクトのコードサイズ制限が緩和されました。

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デートです。PoWは、マイナーが計算能力を競い合い、ブロックを生成する仕組みであり、大量の電力消費を伴うという課題がありました。PoSは、バリデーターがイーサリアムを保有することでブロックを生成する仕組みであり、電力消費を大幅に削減することができます。The Mergeによって、イーサリアムはより環境に優しく、持続可能なブロックチェーンネットワークへと進化しました。また、The Mergeは、イーサリアムのスケーラビリティ向上に向けた重要なステップであり、その後のスケーリングソリューションの開発を加速させるものと期待されています。

8. Shanghai (上海)

Shanghaiは、2023年4月に実施されたアップデートであり、The Mergeによって導入されたステークされたイーサリアム（ETH）の引き出しを可能にするものでした。The Merge以降、バリデーターはETHをステークしてネットワークのセキュリティに貢献していましたが、引き出し機能が提供されていませんでした。Shanghaiアップデートによって、バリデーターはステークしたETHを引き出すことができるようになり、イーサリアムのエコシステムにおける流動性が向上しました。また、Shanghaiアップデートでは、EVMの最適化も行われ、スマートコントラクトの実行効率が向上しました。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからThe Merge、そしてShanghaiに至るまで、様々なアップデートを経て進化を続けてきました。これらのアップデートは、イーサリアムのセキュリティ、スケーラビリティ、プライバシー保護、そして持続可能性を向上させることを目的としており、イーサリアムをより強力で、信頼性の高いブロックチェーンプラットフォームへと変貌させてきました。今後のイーサリアムは、スケーリングソリューションの開発や、さらなるEVMの最適化などを通じて、より多くのユーザーに利用される、より革新的なプラットフォームへと成長していくことが期待されます。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果たすでしょう。