イーサリアムアップデート完全解説
はじめに
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。その進化は常に続いており、ネットワークの性能向上、セキュリティ強化、スケーラビリティ問題の解決を目指した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詳細に解説します。
イーサリアムの初期とPoW
イーサリアムは、2015年にヴィタリック・ブテリンによって提唱され、ビットコインの課題を克服することを目指して開発されました。当初のイーサリアムは、ビットコインと同様にプルーフ・オブ・ワーク（PoW）というコンセンサスアルゴリズムを採用していました。PoWでは、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ます。しかし、PoWには、消費電力の高さ、トランザクション処理速度の遅さ、スケーラビリティ問題といった課題が存在していました。
The Homestead (2016年)
イーサリアムの最初の正式リリースであるHomesteadは、2016年に公開されました。このアップデートは、ネットワークの安定性とセキュリティの向上に重点が置かれ、スマートコントラクトの実行環境であるEthereum Virtual Machine (EVM)の改善が含まれていました。Homesteadは、イーサリアムの基盤を確立し、DAppsの開発を促進する上で重要な役割を果たしました。
Byzantium (2017年)
Byzantiumは、2017年に実施されたアップデートであり、EVMの改善とセキュリティ強化に焦点を当てました。具体的には、以下の変更が含まれています。
- EIP-145: Precompiled Contractsの導入。特定の暗号化操作を効率的に実行するための事前定義済みのコントラクトが追加されました。
- EIP-155: Reentrancy攻撃対策。スマートコントラクトにおける再帰呼び出し攻撃を防ぐための対策が導入されました。
- EIP-161: State Clearing。不要な状態データを削除することで、ネットワークの効率性を向上させました。
Byzantiumは、イーサリアムのセキュリティを大幅に向上させ、より複雑なDAppsの開発を可能にしました。
Constantinople & St. Petersburg (2019年)
ConstantinopleとSt. Petersburgは、2019年に実施されたアップデートであり、EVMの改善とガス代の削減に重点が置かれました。具体的には、以下の変更が含まれています。
- EIP-128: Gas Cost Reduction。特定の操作のガス代を削減することで、トランザクションコストを低減しました。
- EIP-152: Static Call。スマートコントラクトの呼び出しコストを削減しました。
- EIP-198: Gas Specification。ガス仕様を明確化し、EVMの動作をより予測可能にしました。
Constantinople & St. Petersburgは、イーサリアムの利用コストを削減し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようにしました。
Istanbul (2019年)
Istanbulは、2019年後半に実施されたアップデートであり、EVMの改善とプライバシー保護機能の強化に焦点を当てました。具体的には、以下の変更が含まれています。
- EIP-208: zk-SNARKsの導入。ゼロ知識証明と呼ばれる技術を導入し、プライバシー保護機能を強化しました。
- EIP-2565: Modular Exponentialization。特定の暗号化操作を効率的に実行するための機能を追加しました。
Istanbulは、イーサリアムのプライバシー保護機能を強化し、より高度なDAppsの開発を可能にしました。
Berlin (2021年)
Berlinは、2021年に実施されたアップデートであり、EVMの改善とガス代の最適化に重点が置かれました。具体的には、以下の変更が含まれています。
- EIP-2929: Gas Cost Changes。特定の操作のガス代を調整することで、ネットワークの効率性を向上させました。
- EIP-3153: Warm Storage。スマートコントラクトのストレージコストを最適化しました。
Berlinは、イーサリアムのネットワーク効率を向上させ、トランザクションコストを低減しました。
London (2021年)
Londonは、2021年8月に実施された重要な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導入が最大の変更点です。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を変更し、ネットワークの混雑状況に応じて手数料が変動するようにしました。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アップデートでは、イーサリアムの基軸通貨であるETHの供給量を減少させるバーンメカニズムも導入されました。
The Merge (2022年)
The Mergeは、2022年9月に実施された歴史的なアップデートであり、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・ステーク（PoS）に移行しました。PoSでは、マイナーの代わりにバリデーターと呼ばれる参加者がETHを預け入れる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ます。PoSへの移行により、イーサリアムの消費電力を大幅に削減し、スケーラビリティ問題を解決するための基盤を築きました。The Mergeは、イーサリアムの持続可能性と将来性を大きく向上させました。
Shapella (2023年)
Shapellaは、2023年4月に実施されたアップデートであり、PoSに移行した後のイーサリアムネットワークの重要な改善点を含んでいます。主な変更点は、バリデーターがETHを引き出す機能の有効化です。The Merge以降、バリデーターはETHをネットワークに預け入れた状態でしたが、ShapellaによってETHを引き出すことが可能になり、PoSエコシステムの健全性を高めました。また、Shapellaは、EVMの改善とセキュリティ強化も含まれています。
今後のアップデート
イーサリアムの開発は現在も進行中であり、今後も様々なアップデートが予定されています。主なアップデートとしては、以下のものが挙げられます。
- Dencun: EVMの改善とデータ可用性サンプリングの導入。
- Verkle Trees: ノードのストレージ要件を削減するための技術。
- Proto-Danksharding: スケーラビリティを向上させるための技術。
これらのアップデートは、イーサリアムの性能向上、セキュリティ強化、スケーラビリティ問題の解決を目指しています。
まとめ
イーサリアムは、その誕生以来、数多くのアップデートを経て進化を続けてきました。PoWからPoSへの移行であるThe Mergeは、イーサリアムの歴史における画期的な出来事であり、ネットワークの持続可能性と将来性を大きく向上させました。今後のアップデートによって、イーサリアムはさらに高性能でスケーラブルなプラットフォームとなり、DAppsやスマートコントラクトの普及を促進する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。
