イーサリアムアップデート徹底解説

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）の基盤として広く利用されています。その進化は常に続いており、様々なアップデートが実施されてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、技術的な詳細を含めて徹底的に解説します。

1. イーサリアムの基礎

イーサリアムは、単なる暗号資産ではなく、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です。スマートコントラクトは、事前に定義された条件が満たされた場合に自動的に実行される契約であり、仲介者を必要とせずに取引を安全かつ透明に行うことを可能にします。この機能により、金融、サプライチェーン管理、投票システムなど、様々な分野での応用が期待されています。

イーサリアムの基盤となる技術は、ブロックチェーンです。ブロックチェーンは、取引履歴を記録したブロックを鎖のように繋げたもので、改ざんが極めて困難な分散型台帳です。イーサリアムのブロックチェーンは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを用いており、マイナーと呼ばれる参加者が複雑な計算問題を解くことでブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持しています。

2. 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あり、スマートコントラクトのデプロイと実行、イーサリアムの送金などが可能になりました。しかし、Frontierはまだ開発途上の段階であり、セキュリティやスケーラビリティに課題が残されていました。

3. 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の課題を解決するために、セキュリティの強化、ガスコストの最適化、開発ツールの改善などが行われました。Homesteadにより、イーサリアムはより実用的なプラットフォームとなり、DAppsの開発が活発化しました。

4. 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。

4.1 Byzantium (ビザンティウム)

Byzantiumは、イーサリアム仮想マシン（EVM）の改善、セキュリティの強化、プライバシー保護機能の追加などが行われました。特に、EVMの改善により、スマートコントラクトの実行効率が向上し、より複雑なDAppsの開発が可能になりました。また、Byzantiumでは、zk-SNARKsと呼ばれるゼロ知識証明技術が導入され、プライバシー保護機能が強化されました。

4.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

Constantinopleは、2019年2月にリリースされたアップデートであり、ガスコストの削減、EVMの改善、新しいopcodeの追加などが行われました。ガスコストの削減により、スマートコントラクトの実行コストが低下し、DAppsの利用が促進されました。また、Constantinopleでは、EVMの改善により、スマートコントラクトのデバッグが容易になり、開発効率が向上しました。

5. 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、EVMの改善、ガス料金の最適化、セキュリティの強化などが行われました。特に、Istanbulでは、EVMの改善により、スマートコントラクトの実行効率がさらに向上し、より複雑なDAppsの開発が可能になりました。また、Istanbulでは、セキュリティの強化のために、reentrancy attackと呼ばれる脆弱性に対する対策が導入されました。

6. 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、EVMの改善、ガス料金の最適化、セキュリティの強化などが行われました。Berlinでは、EVMの改善により、スマートコントラクトの実行効率がさらに向上し、より複雑なDAppsの開発が可能になりました。また、Berlinでは、ガス料金の最適化により、スマートコントラクトの実行コストが低下し、DAppsの利用が促進されました。

7. 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と呼ばれる手数料メカニズムの変更が最も重要な特徴です。従来のイーサリアムでは、トランザクション手数料はマイナーが自由に設定できましたが、EIP-1559により、トランザクション手数料はベースフィーと優先手数料に分割され、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、Londonでは、EIP-3860と呼ばれるEVMの改善も行われ、スマートコントラクトの実行効率が向上しました。

8. 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的なアップデートであり、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）に変更しました。PoSは、マイナーが計算問題を解く代わりに、イーサリアムを保有していることによってブロックを生成する権利を得る仕組みです。The Mergeにより、イーサリアムのエネルギー消費量が大幅に削減され、より環境に優しいプラットフォームとなりました。また、The Mergeにより、イーサリアムのスケーラビリティも向上し、より多くのトランザクションを処理できるようになりました。

9. 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で導入されたPoSにおけるステーキング報酬の引き出しが可能になりました。The Merge以降、イーサリアムをステーキングしていたユーザーは、報酬を受け取っていましたが、引き出すことができませんでした。Shanghaiにより、ユーザーはステーキング報酬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が活性化しました。また、Shanghaiでは、EVMの改善も行われ、スマートコントラクトの実行効率が向上しました。

10. Cancun (カンクン)

Cancunは、2024年3月に実施されたアップデートであり、EIP-4844と呼ばれるプロトダンクシャーディングと呼ばれる技術が導入されました。プロトダンクシャーディングは、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティを向上させるための技術であり、ロールアップと呼ばれる技術のコストを削減し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようにすることを目的としています。Cancunにより、イーサリアムのスケーラビリティがさらに向上し、より多くのトランザクションを処理できるようになりました。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからCancunに至るまで、様々な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により、イーサリアムは、より安全で、スケーラブルで、環境に優しいプラットフォームとなり、DAppsの基盤としてますます重要な役割を担っています。今後のイーサリアムの進化にも注目が集まります。