イーサリアムのネットワークアップグレード情報まとめ

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための主要なプラットフォームとして、その技術革新を絶え間なく続けています。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的としたアップグレードは、イーサリアムの進化において不可欠な要素です。本稿では、イーサリアムの主要なネットワークアップグレードについて、その背景、内容、影響を詳細に解説します。

1. Frontier (フロンティア)

2015年7月に実施されたFrontierは、イーサリアムの最初の主要なリリースであり、Genesisブロックの誕生から本格的な運用へと移行する重要なステップでした。このアップグレードは、主に以下の特徴を持っていました。

• スマートコントラクトの導入: イーサリアムの最も重要な機能であるスマートコントラクトが初めて導入され、開発者はブロックチェーン上で自動実行されるコードを作成できるようになりました。
• イーサリアム仮想マシン (EVM) の実装: スマートコントラクトを実行するためのEVMが実装され、イーサリアムネットワーク上で複雑な計算処理が可能になりました。
• PoW (Proof of Work) コンセンサスアルゴリズム: 当時はPoWアルゴリズムを採用しており、マイナーが計算競争を通じてブロックを生成し、ネットワークのセキュリティを維持していました。

Frontierは、イーサリアムの基盤を確立し、DApps開発の可能性を切り開きましたが、スケーラビリティの問題やガス代の高騰といった課題も浮き彫りになりました。

2. Homestead (ホームステッド)

2016年3月に実施されたHomesteadは、Frontierの改善版であり、より安定したプラットフォームを提供することを目的としていました。主な変更点は以下の通りです。

• ガス料金の最適化: スマートコントラクトの実行に必要なガス料金の計算方法が改善され、より効率的なトランザクション処理が可能になりました。
• セキュリティの強化: 脆弱性の修正やセキュリティ対策の強化が行われ、ネットワークの安全性が向上しました。
• 開発ツールの改善: 開発者がDAppsをより簡単に構築できるよう、開発ツールが改善されました。

Homesteadは、イーサリアムの安定性を高め、DApps開発を促進しましたが、スケーラビリティの問題は依然として解決されていませんでした。

3. Metropolis (メトロポリス)

Metropolisは、2段階に分けて実施されたアップグレードであり、2017年10月にByzantium、2018年10月にConstantinopleがリリースされました。Metropolisは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、プライバシーを向上させることを目的としていました。

3.1 Byzantium (ビザンティウム)

• EIP-155: ガス料金の計算方法を改善し、トランザクションの効率性を向上させました。
• EIP-161: 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-198: スマートコントラクトのストレージコストを削減しました。

3.2 Constantinople (コンスタンティノープル)

• EIP-1283: ガス料金の計算方法をさらに改善し、トランザクションの効率性を向上させました。
• EIP-145: 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。
• EIP-219: 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。

Metropolisは、イーサリアムの性能を向上させ、DApps開発を促進しましたが、スケーラビリティの問題は依然として残っていました。

4. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月に実施されたIstanbulは、Metropolisの改善版であり、EVMの最適化とセキュリティの強化を目的としていました。主な変更点は以下の通りです。

• EIP-152: ガス料金の計算方法を改善し、トランザクションの効率性を向上させました。
• EIP-1108: EVMの最適化を行い、スマートコントラクトの実行速度を向上させました。
• EIP-2028: 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。

Istanbulは、イーサリアムの性能を向上させ、DApps開発を促進しましたが、スケーラビリティの問題は依然として解決されていませんでした。

5. Berlin (ベルリン)

2021年4月に実施されたBerlinは、EIP-1559の導入が最大の変更点であり、トランザクション手数料の仕組みを大きく変更しました。EIP-1559は、以下の特徴を持っていました。

• ベースフィーとチップ: トランザクション手数料をベースフィーとチップに分割し、ベースフィーはネットワークによって燃焼され、チップはマイナーに支払われるようになりました。
• ガスリミットの動的調整: ブロックのガスリミットを動的に調整し、ネットワークの混雑状況に応じてトランザクションの処理能力を向上させました。

Berlinは、トランザクション手数料の予測可能性を高め、ネットワークの効率性を向上させましたが、スケーラビリティの問題は依然として残っていました。

6. London (ロンドン)

2021年8月に実施されたLondonは、EIP-1559を正式に導入し、イーサリアムの経済モデルを大きく変更しました。Londonは、以下の特徴を持っていました。

• ETHの供給量の減少: ベースフィーが燃焼されることで、ETHの供給量が減少しました。
• トランザクション手数料の安定化: トランザクション手数料の予測可能性が高まり、ユーザーエクスペリエンスが向上しました。

Londonは、イーサリアムの経済モデルを改善し、ETHの価値を高めましたが、スケーラビリティの問題は依然として解決されていませんでした。

7. 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PoWからPoS (Proof of Stake) に変更する歴史的なアップグレードでした。The Mergeは、以下の特徴を持っていました。

• PoSへの移行: PoSアルゴリズムを採用することで、エネルギー消費量を大幅に削減し、ネットワークのセキュリティを向上させました。
• スケーラビリティの向上: PoSアルゴリズムは、PoWアルゴリズムよりもスケーラビリティが高いとされています。
• ETHの供給量の減少: ETHの発行量が大幅に減少しました。

The Mergeは、イーサリアムの持続可能性を高め、スケーラビリティの問題解決に向けた重要な一歩となりました。

8. Shanghai (上海)

2023年4月に実施されたShanghaiは、The Merge後の最初の主要なアップグレードであり、PoSでステーキングされたETHの引き出しを可能にしました。主な変更点は以下の通りです。

• ETHの引き出し: ステーキングされたETHを自由に引き出すことができるようになりました。
• EVMの改善: EVMの最適化を行い、スマートコントラクトの実行速度を向上させました。

Shanghaiは、イーサリアムの流動性を高め、PoSエコシステムの発展を促進しました。

9. 今後のアップグレード

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グレードが予定されています。主なアップグレードとしては、以下のものが挙げられます。

• Dencun: EIP-4844の導入により、Layer 2ソリューションのスケーラビリティを向上させます。
• Verkle Trees: イーサリアムのノードに必要なストレージ容量を削減します。

まとめ

イーサリアムのネットワークアップグレードは、その技術革新と進化の証です。FrontierからThe Merge、そしてShanghaiに至るまで、それぞれのアップグレード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に貢献してきました。今後のアップグレードも、イーサリアムをより強力で持続可能なプラットフォームへと進化させるでしょう。イーサリアムは、分散型アプリケーションの未来を切り開くための重要な基盤であり、その進化から目が離せません。