再び熱い！イーサリアムのアップグレード情報徹底解説

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、その技術基盤は分散型アプリケーション（DApps）やDeFi（分散型金融）の発展を支える重要な役割を担っています。しかし、イーサリアムは、スケーラビリティ問題、高いガス代、複雑なプログラミングといった課題を抱えてきました。これらの課題を克服するため、イーサリアムの開発コミュニティは、長年にわたり様々なアップグレードを進めてきました。本稿では、イーサリアムのアップグレードの歴史を振り返り、現在進行中のアップグレード、そして今後の展望について詳細に解説します。

1. イーサリアムの歴史と課題

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た分散型プラットフォームです。ビットコインが主に価値の保存手段としての役割を担うのに対し、イーサリアムは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点が特徴です。スマートコントラクトは、特定の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、様々なDAppsやDeFiの基盤となっています。

しかし、イーサリアムは当初からスケーラビリティ問題に直面していました。トランザクションの処理能力が低いため、ネットワークが混雑するとトランザクションの処理に時間がかかり、ガス代が高騰するという問題が発生していました。また、イーサリアムのプログラミング言語であるSolidityは、複雑で学習コストが高く、セキュリティ上の脆弱性を生みやすいという課題もありました。

2. アップグレードの歴史：The Homestead, The Byzantium, Constantinople, Istanbul

イーサリアムの開発コミュニティは、これらの課題を克服するために、様々なアップグレードを進めてきました。最初の主要なアップグレードは、The Homestead（2016年）でした。これは、イーサリアムの初期の安定化を目指したもので、基本的な機能の改善とバグ修正が行われました。

次に、The Byzantium（2017年）は、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たアップグレードでした。このアップグレードでは、EIP-155というハードフォークが導入され、replay attackと呼ばれるセキュリティ上の脆弱性が修正されました。また、EIP-161という提案により、スマートコントラクトのガス消費量を削減する機能が導入されました。

Constantinople（2019年）は、ガス代の削減とスマートコントラクトの機能を拡張することを目的としたアップグレードでした。このアップグレードでは、EIP-1283という提案により、スマートコントラクトのガス消費量を削減する機能が導入されました。また、EIP-145という提案により、ブロックのガスリミットを増加させる機能が導入されました。

Istanbul（2019年）は、Constantinopleの続編であり、さらなるガス代の削減とスマートコントラクトの機能を拡張することを目的としたアップグレードでした。このアップグレードでは、EIP-1980という提案により、スマートコントラクトのガス消費量を削減する機能が導入されました。また、EIP-2028という提案により、スマートコントラクトのデバッグ機能を改善する機能が導入されました。

3. The Merge：プルーフ・オブ・ステークへの移行

イーサリアムの歴史において、最も重要なアップグレードの一つがThe Merge（2022年）です。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）に移行するものでした。PoWは、マイナーが計算問題を解くことでブロックを生成する方式であり、大量の電力消費を伴います。一方、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方式であり、電力消費を大幅に削減できます。

The Mergeによって、イーサリアムのエネルギー効率は99.95%以上向上し、環境負荷が大幅に軽減されました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高いと考えられています。The Merge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した。

4. 現在進行中のアップグレード：Dencun, Cancun

The Merge以降も、イーサリアムの開発コミュニティは、さらなるアップグレードを進めています。現在進行中の主要なアップグレードは、DencunとCancunです。

Dencunは、2024年初頭に実施される予定のアップグレードであり、EIP-4844という提案を導入します。EIP-4844は、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を導入し、Layer 2ソリューションのスケーラビリティを向上させることを目的としています。Layer 2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーンの負荷を軽減するために、オフチェーンでトランザクションを処理する技術です。DASは、Layer 2ソリューションのデータ可用性を検証するコストを削減し、より多くのトランザクションを処理できるようにします。

Cancunは、Dencunの続編であり、2024年末に実施される予定のアップグレードです。Cancunは、EIP-7503という提案を導入し、アカウント抽象化（Account Abstraction）と呼ばれる技術を導入します。アカウント抽象化は、スマートコントラクトをアカウントとして使用できるようにする技術であり、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、セキュリティを強化することを目的としています。アカウント抽象化によって、ユーザーは、複雑な秘密鍵を管理する必要がなくなり、より簡単にDAppsやDeFiを利用できるようになります。

5. 今後の展望：Verkle Trees, Proto-Danksharding

イーサリアムの開発コミュニティは、DencunとCancun以降も、さらなるアップグレードを計画しています。今後の主要なアップグレードとしては、Verkle TreesとProto-Dankshardingが挙げられます。

Verkle Treesは、イーサリアムの状態サイズを削減し、ノードの同期時間を短縮することを目的とした技術です。Verkle Treesは、Merkle Treesよりも効率的なデータ構造であり、イーサリアムのパフォーマンスを向上させることができます。

Proto-Dankshardingは、Dankshardingと呼ばれるスケーラビリティソリューションのプロトタイプであり、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ています。Dankshardingは、イーサリアムのネットワークを複数のシャードに分割し、各シャードでトランザクションを並行して処理する技術です。Proto-Dankshardingは、Dankshardingの実装に向けた重要なステップとなります。

6. まとめ

イーサリアムは、スケーラビリティ問題、高いガス代、複雑なプログラミングといった課題を抱えてきましたが、長年にわたり様々なアップグレードを進めてきました。The Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoSに移行し、エネルギー効率を大幅に向上させました。現在進行中のDencunとCancunは、Layer 2ソリューションのスケーラビリティを向上させ、ユーザーエクスペリエンスを改善することを目的としています。今後のVerkle TreesとProto-Dankshardingは、イーサリアムのスケーラビリティをさらに向上させる可能性があります。これらのアップグレードによって、イーサリアムは、DAppsやDeFiの発展を支える、より強力で効率的なプラットフォームへと進化していくでしょう。イーサリアムの進化は、暗号資産業界全体に大きな影響を与えると考えられます。