イーサリアムで何が変わる？アップデート完全解説

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る、第二世代のブロックチェーンプラットフォームです。単なる暗号資産としての側面だけでなく、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機能を持つことから、分散型アプリケーション（DApps）の開発基盤として注目を集めています。しかし、イーサリアムは、その初期設計に起因するいくつかの課題を抱えており、これらの課題を解決し、さらなる発展を遂げるために、継続的なアップデートが行われています。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、その内容と影響を詳細に解説します。

イーサリアムが抱える課題

イーサリアムが直面している主な課題は以下の通りです。

• スケーラビリティ問題: イーサリアムのトランザクション処理能力は、ビットコインと比較して向上しているものの、依然として十分ではありません。トランザクションが増加すると、ネットワークが混雑し、トランザクション手数料が高騰する、処理速度が遅延するという問題が発生します。
• 高いガス代: スマートコントラクトの実行には「ガス」と呼ばれる手数料が必要です。ネットワークの混雑時には、このガス代が非常に高くなり、DAppsの利用を妨げる要因となります。
• プルーフ・オブ・ワーク(PoW)のエネルギー消費: イーサリアムは、当初プルーフ・オブ・ワークというコンセンサスアルゴリズムを採用していました。PoWは、トランザクションの検証に膨大な計算資源を必要とし、それに伴い大量のエネルギーを消費するという問題がありました。
• セキュリティリスク: スマートコントラクトの脆弱性を突いたハッキング事件が頻発しており、セキュリティ対策の強化が求められています。

主要なアップデートとその内容

1. メトロポリス (Metropolis)

メトロポリスは、2017年から2018年にかけて実施された一連のアップデートです。このアップデートでは、スマートコントラクトのセキュリティ強化、ガス代の最適化、仮想マシンの改善などが図られました。特に、ByzantiumとConstantinopleという2つのハードフォークが含まれており、それぞれがイーサリアムの性能向上に貢献しました。

• Byzantium: ガス代の計算方法の改善、スマートコントラクトのデバッグ機能の追加、EIP-155 (replay attack protection) の導入などが行われました。
• Constantinople: ガス代のさらなる最適化、スマートコントラクトの実行効率の向上、EIP-1283 (frame size limit) の導入などが行われました。

2. イスタンブール (Istanbul)

イスタンブールは、2019年12月に実施されたハードフォークです。このアップデートでは、プライバシー保護機能の強化、スマートコントラクトの柔軟性の向上、ガス代の削減などが図られました。特に、EIP-1451 (Bitwise Shift Instruction) や EIP-1980 (Intrinsic Gas Costs) などが導入され、スマートコントラクトの開発効率が向上しました。

3. ベルリン (Berlin)

ベルリンは、2021年4月に実施されたハードフォークです。このアップデートでは、ガス代の削減、スマートコントラクトのセキュリティ強化、ネットワークの安定性向上などが図られました。EIP-2929 (Gas Cost Changes for State Access) や EIP-2565 (Modular Comprehensive Error Reporting) などが導入され、DAppsの利用コストが削減され、開発者のデバッグ作業が容易になりました。

4. ロンドン (London)

ロンドンは、2021年8月に実施された最も重要なアップデートの一つです。このアップデートでは、EIP-1559という提案が導入され、トランザクション手数料の仕組みが大幅に変更されました。EIP-1559では、トランザクション手数料が「ベースフィー」と「プライオリティフィー」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、ガス代の高騰を抑制する効果が期待されています。また、EIP-1559によって発生したベースフィーは、イーサリアムの供給量を減少させる効果があり、イーサリアムの価値向上に貢献する可能性があります。

5. The Merge (PoSへの移行)

The Mergeは、2022年9月に実施された、イーサリアムの歴史における最も重要なアップデートです。このアップデートでは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムがプルーフ・オブ・ワーク(PoW)からプルーフ・オブ・ステーク(PoS)に移行されました。PoSは、トランザクションの検証に大量の計算資源を必要とせず、エネルギー消費を大幅に削減できるというメリットがあります。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プラットフォームへと進化しました。また、PoSへの移行は、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一歩となります。

アップデート後のイーサリアム

The Merge以降、イーサリアムは、さらなるスケーラビリティ向上を目指し、シャーディングと呼ばれる技術の開発を進めています。シャーディングは、ブロックチェーンを複数の断片（シャード）に分割し、並行してトランザクションを処理することで、ネットワーク全体の処理能力を向上させる技術です。シャーディングの実装には、いくつかの段階があり、今後数年かけて段階的に導入される予定です。シャーディングが完全に実装されれば、イーサリアムは、現在の処理能力を大幅に超えるトランザクションを処理できるようになり、DAppsの普及を加速させることが期待されます。

今後の展望

イーサリアムは、The Mergeを機に、新たな段階へと突入しました。PoSへの移行は、イーサリアムのエネルギー効率を大幅に改善し、持続可能性を高めました。また、シャーディングの開発は、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決し、DAppsの普及を促進する可能性があります。しかし、イーサリアムは、依然としていくつかの課題を抱えており、これらの課題を解決するためには、継続的なアップデートと技術革新が必要です。イーサリアムの開発コミュニティは、これらの課題に積極的に取り組み、イーサリアムをより安全で、効率的で、使いやすいブロックチェーンプラットフォームへと進化させることを目指しています。

まとめ

イーサリアムは、その初期設計に起因する課題を克服するために、継続的にアップデートが行われています。メトロポリス、イスタンブール、ベルリン、ロンドン、そしてThe Mergeといった主要なアップデートは、イーサリアムの性能向上、セキュリティ強化、エネルギー効率の改善に貢献しました。特に、The MergeによるPoSへの移行は、イーサリアムの歴史における画期的な出来事であり、イーサリアムをより持続可能なブロックチェーンプラットフォームへと進化させました。今後、シャーディングの開発が進むことで、イーサリアムは、さらなるスケーラビリティ向上を達成し、DAppsの普及を加速させ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担う重要なプラットフォームとして、その発展が注目されています。