イーサリアムで何が変わる？最新アップデート内容

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、そして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います。本稿では、イーサリアムの最新アップデート内容を詳細に解説し、それがもたらす変化について深く掘り下げていきます。

1. イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、当初、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は、取引の検証とブロックの生成に膨大な計算能力を必要とするため、エネルギー消費量が大きいという課題がありました。また、取引処理速度が遅く、ガス代（取引手数料）が高騰しやすいというスケーラビリティ問題も深刻でした。これらの課題を解決するため、イーサリアムの開発チームは、長年にわたり様々な改善策を検討し、実行してきました。

2. The Merge（マージ）：PoS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デートの一つが、2022年9月に実施された「The Merge（マージ）」です。これは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoWからプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行するものでした。PoSでは、取引の検証とブロックの生成に暗号資産の保有量（ステーク）が利用されます。これにより、PoWと比較してエネルギー消費量を大幅に削減し、より環境に優しいネットワークを実現しました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高いとされています。なぜなら、悪意のある攻撃者がネットワークを支配するためには、ネットワーク全体のステークの過半数を保有する必要があるためです。

2.1 PoSの仕組み

PoSでは、バリデーターと呼ばれる役割が取引の検証とブロックの生成を行います。バリデーターは、イーサリアムの暗号資産であるETHをステークすることで、ネットワークに参加する資格を得ます。バリデーターは、取引を検証し、新しいブロックを生成することで報酬を得ることができます。しかし、不正な取引を検証したり、不正なブロックを生成したりすると、ステークしたETHを没収される可能性があります。このため、バリデーターは、常に誠実な行動をとるインセンティブが働きます。

2.2 The Mergeによる影響

The Mergeは、イーサリアムのエネルギー消費量を99.95%以上削減しました。これは、環境問題への意識が高まる中で、イーサリアムの持続可能性を高める上で非常に重要な意味を持ちます。また、The Mergeは、イーサリアムのセキュリティを向上させました。PoSは、PoWよりも51%攻撃に対する耐性が高いためです。さらに、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第一歩となりました。PoSは、将来的にシャーディングなどの技術と組み合わせることで、取引処理速度を大幅に向上させることが期待されています。

3. Shanghai アップグレード

The Mergeに続く重要なアップデートとして、2023年4月に実施された「Shanghai アップグレード」があります。このアップデートは、PoSでステークされたETHの引き出しを可能にするものでした。The Merge以降、バリデーターはETHをステークしていましたが、引き出すことができませんでした。Shanghai アップグレードにより、バリデーターは、ステークしたETHをいつでも引き出すことができるようになりました。これにより、イーサリアムの流動性が向上し、より多くのユーザーがPoSに参加しやすくなりました。

3.1 ETHの引き出しプロセス

ETHの引き出しプロセスは、完全な引き出しと部分的な引き出しの2種類があります。完全な引き出しでは、バリデーターは、ステークしたETHをすべて引き出すことができます。部分的な引き出しでは、バリデーターは、ステークしたETHの一部を引き出すことができます。ETHの引き出しには、一定の時間がかかります。これは、ネットワークのセキュリティを維持するために、引き出しプロセスを段階的に行う必要があるためです。

3.2 Shanghai アップグレードによる影響

Shanghai アップグレードは、イーサリアムの流動性を向上させ、PoSへの参加障壁を下げました。これにより、イーサリアムのエコシステムが活性化し、より多くの開発者やユーザーがイーサリアムに参加することが期待されています。また、Shanghai アップグレードは、イーサリアムのセキュリティを強化しました。ETHの引き出しが可能になったことで、バリデーターは、不正な行動をとるリスクが低減されました。

4. 今後のアップデート：Dencun, Verkle Trees, Proto-Danksharding

イーサリアムの開発チームは、今後も様々なアップデートを計画しています。その中でも注目されているのが、「Dencun」アップデートです。Dencunアップデートは、EIP-4844と呼ばれるプロト・ダンクシャーディング（Proto-Danksharding）を導入するもので、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティを大幅に向上させることが期待されています。また、「Verkle Trees」と呼ばれる新しいデータ構造の導入も検討されています。Verkle Treesは、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、ネットワークの効率性を向上させることが期待されています。

4.1 Proto-Danksharding (EIP-4844)

Proto-Dankshardingは、シャーディングの初期段階として導入されるもので、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を利用します。DASは、すべてのノードがすべての取引データをダウンロードする必要なく、一部のノードが取引データの可用性を検証できるようにするものです。これにより、レイヤー2ソリューションのスケーラビリティを大幅に向上させることができます。

4.2 Verkle Trees

Verkle Treesは、Merkle Treesの改良版であり、より効率的にデータの整合性を検証することができます。Verkle Treesを導入することで、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、ネットワークの効率性を向上させることができます。また、Verkle Treesは、プライバシー保護機能の向上にも貢献することが期待されています。

5. イーサリアムの将来展望

イーサリアムは、The Merge、Shanghai アップグレード、そして今後のアップデートを通じて、その性能、セキュリティ、そしてスケーラビリティを向上させ続けています。これらの改善により、イーサリアムは、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、ますます重要な役割を果たすことが期待されています。また、イーサリアムは、DeFi（分散型金融）、NFT（非代替性トークン）、メタバースなどの分野においても、革新的なサービスやアプリケーションの開発を促進することが期待されています。

まとめ

イーサリアムは、PoSへの移行、ETHの引き出し機能の追加、そして今後のアップデートを通じて、その進化を続けています。これらのアップデートは、イーサリアムのエネルギー消費量の削減、セキュリティの向上、スケーラビリティ問題の解決、そして流動性の向上に貢献しています。イーサリアムは、今後も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、そしてDeFi、NFT、メタバースなどの分野において、革新的なサービスやアプリケーションの開発を促進することが期待されます。イーサリアムの未来は、明るいと言えるでしょう。