注目のイーサリアムアップグレード解説

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、常に進化を続けており、その中でも特に重要なのが、継続的に行われているアップグレードです。本稿では、イーサリアムのアップグレードについて、その背景、主要なアップグレード内容、そして今後の展望について詳細に解説します。

1. イーサリアムアップグレードの背景

イーサリアムは、当初からスケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性といった課題を抱えていました。特に、トランザクション処理能力の低さは、ネットワークの混雑を引き起こし、ガス代の高騰を招く要因となっていました。また、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は、膨大な電力消費を伴うため、環境への負荷も問題視されていました。これらの課題を解決し、イーサリアムをより実用的なプラットフォームへと進化させるために、アップグレードが不可欠となっています。

アップグレードは、イーサリアムのプロトコルを改良し、新しい機能を追加することで、これらの課題に対処することを目的としています。アップグレードは、イーサリアムコミュニティによる合意形成を経て、慎重に進められます。提案、議論、テスト、そして実装というプロセスを経て、最終的にネットワーク全体に適用されます。

2. 主要なイーサリアムアップグレード

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の一つであり、いくつかの重要な変更が導入されました。その中でも注目すべきは、EIP-155とEIP-156です。EIP-155は、replay attack（リプレイ攻撃）を防ぐための対策であり、EIP-156は、ガス代の計算方法を変更し、スマートコントラクトの効率性を向上させました。また、Byzantiumは、precompiled contracts（事前コンパイル済みコントラクト）の導入により、特定の計算処理を高速化しました。

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、ハードフォークの一つであり、ガス代の削減とスマートコントラクトの改善に重点が置かれました。EIP-1283は、スマートコントラクトのコードサイズを削減し、ガス代を削減しました。EIP-145は、ビット単位のシフト演算を導入し、スマートコントラクトの機能を拡張しました。また、Constantinopleは、alt_bn128という楕円曲線暗号を導入し、プライバシー保護技術の基盤を築きました。

2.3. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月に実施されたIstanbulは、Constantinopleの続編であり、ガス代の削減とスマートコントラクトの改善をさらに進めました。EIP-2028は、スマートコントラクトのコードサイズを削減し、ガス代を削減しました。EIP-2200は、スマートコントラクトのデプロイメントコストを削減しました。また、Istanbulは、zk-SNARKs（ゼロ知識証明）の導入を促進し、プライバシー保護技術の発展に貢献しました。

2.4. Berlin (ベルリン)

2021年4月に実施されたBerlinは、ガス代の削減とネットワークの安定化に重点が置かれました。EIP-2565は、スマートコントラクトのデプロイメントコストを削減しました。EIP-2718は、スマートコントラクトのガス代を削減しました。また、Berlinは、EIP-2929というガスリミットの調整を導入し、ネットワークの混雑を緩和しました。

2.5. London (ロンドン)

2021年8月に実施されたLondonは、EIP-1559という手数料メカニズムの変更が最も重要な特徴です。EIP-1559は、トランザクション手数料を予測可能にし、ガス代の高騰を抑制することを目的としています。また、Londonは、イーサリアムの基軸通貨であるETHの供給量を調整し、インフレ率を抑制する効果も期待されています。EIP-1559の導入により、トランザクション手数料は、base fee（基本手数料）とpriority fee（優先手数料）の二つの要素で構成されるようになりました。base feeは、ネットワークの混雑状況に応じて自動的に調整され、priority feeは、トランザクションを優先的に処理するためにユーザーが支払う手数料です。

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）へと移行する、歴史的なアップグレードです。PoSは、PoWと比較して、電力消費量が大幅に少なく、環境負荷を低減することができます。また、PoSは、ネットワークのセキュリティを向上させ、より分散化されたネットワークを実現することができます。The Mergeにより、イーサリアムは、より持続可能で、安全で、分散化されたプラットフォームへと進化しました。

3. 今後のイーサリアムアップグレード

3.1. Surge (サージ)

Surgeは、イーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させることを目的としたアップグレードです。Surgeでは、sharding（シャーディング）と呼ばれる技術が導入されます。シャーディングは、ネットワークを複数の小さなシャードに分割し、各シャードが独立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技術です。Surgeにより、イーサリアムは、より多くのユーザーとアプリケーションをサポートできるようになります。

3.2. Scourge (スコード)

Scourgeは、イーサリアムのセキュリティを向上させることを目的としたアップグレードです。Scourgeでは、様々なセキュリティ対策が導入され、ネットワークを悪意のある攻撃から保護します。Scourgeにより、イーサリアムは、より安全で信頼性の高いプラットフォームへと進化します。

3.3. Verge (バージ)

Vergeは、イーサリアムのプライバシー保護機能を強化することを目的としたアップグレードです。Vergeでは、zk-SNARKsやzk-STARKsといったゼロ知識証明技術が導入され、トランザクションのプライバシーを保護します。Vergeにより、イーサリアムは、よりプライバシーを重視するユーザーにとって魅力的なプラットフォームとなります。

3.4. Purge (パージ)

Purgeは、イーサリアムのコードベースを整理し、不要なコードを削除することを目的としたアップグレードです。Purgeにより、イーサリアムのコードベースは、よりシンプルで保守しやすくなります。Purgeにより、イーサリアムは、より効率的で信頼性の高いプラットフォームへと進化します。

4. まとめ

イーサリアムのアップグレードは、ネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性を向上させるために不可欠です。Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、London、The Mergeといった主要なアップグレードは、それぞれ重要な改善をもたらし、イーサリアムをより実用的なプラットフォームへと進化させてきました。今後のSurge、Scourge、Verge、Purgeといったアップグレードも、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、常に進化を続けるプラットフォームであり、その将来性に注目が集まっています。