イーサリアムのガス代削減方法選！節約テクニック公開

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広く利用されていますが、ネットワークの混雑時にはガス代（取引手数料）が高騰することが課題となっています。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる要因となり、ユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。本稿では、イーサリアムのガス代を削減するための様々な方法を、技術的な側面から詳細に解説します。これらのテクニックを理解し活用することで、より効率的にイーサリアムネットワークを利用し、コストを抑えることが可能になります。

1. ガス代の仕組みを理解する

ガス代を削減する方法を検討する前に、まずガス代の仕組みを理解することが重要です。イーサリアムにおけるガスは、トランザクションを実行するために必要な計算リソースの単位です。トランザクションの複雑さ、データのサイズ、ネットワークの混雑状況などによって、必要なガスの量は変動します。ガス代は、ガス価格（Gweiで表示）とガスリミット（トランザクションが消費できるガスの最大量）の積で計算されます。ガス価格は、トランザクションを迅速に処理するためにマイナーに支払うインセンティブであり、ネットワークの混雑状況に応じて変動します。ガスリミットは、トランザクションが失敗した場合にガス代が無駄になるのを防ぐために、適切な値を設定する必要があります。

2. トランザクションの最適化

トランザクション自体の構造を最適化することで、ガス代を削減することができます。以下に具体的な方法を示します。

2.1. データ構造の効率化

スマートコントラクト内で使用するデータ構造を効率化することで、ストレージコストを削減し、ガス代を抑えることができます。例えば、不要なデータを削除したり、よりコンパクトなデータ型を使用したりすることが有効です。また、マッピング（mapping）を使用する際には、キーのサイズを最小限に抑えることが重要です。データの配置を最適化することで、ストレージへのアクセス回数を減らし、ガス代を削減できます。

2.2. コードの簡潔化

スマートコントラクトのコードを簡潔にすることで、実行に必要な計算量を減らし、ガス代を削減することができます。冗長なコードや不要な処理を削除し、アルゴリズムを最適化することが重要です。また、ループ処理を避けることも有効です。ループ処理は、計算量が増加する原因となるため、可能な限り避けるようにしましょう。

2.3. キャッシュの活用

頻繁にアクセスするデータをキャッシュに保存することで、ストレージへのアクセス回数を減らし、ガス代を削減することができます。キャッシュは、スマートコントラクトの外部ストレージに保存するのではなく、メモリ上に保存することで、高速なアクセスを実現します。ただし、キャッシュのサイズには制限があるため、適切な管理が必要です。

2.4. 外部アカウントとのインタラクションの最小化

スマートコントラクトが外部アカウントとインタラクションする回数を減らすことで、ガス代を削減することができます。例えば、複数のトランザクションをまとめて処理したり、オフチェーンで処理できる処理をオフチェーンで行ったりすることが有効です。外部アカウントとのインタラクションは、ガス代が高くなる原因となるため、可能な限り避けるようにしましょう。

3. ガス代の調整

トランザクションのガス価格とガスリミットを適切に調整することで、ガス代を削減することができます。以下に具体的な方法を示します。

3.1. ガス価格の監視と調整

イーサリアムネットワークのガス価格は、常に変動しています。ガス価格を監視し、適切なタイミングでトランザクションを送信することで、ガス代を削減することができます。ガス価格の監視には、Etherscanなどのブロックエクスプローラーや、GasNowなどのガス価格予測サービスを利用することができます。ガス価格が低い時間帯にトランザクションを送信することで、ガス代を抑えることができます。

3.2. ガスリミットの適切な設定

ガスリミットは、トランザクションが消費できるガスの最大量です。ガスリミットを低く設定しすぎると、トランザクションが失敗する可能性があります。一方、ガスリミットを高く設定しすぎると、ガス代が無駄になる可能性があります。トランザクションの種類や複雑さに応じて、適切なガスリミットを設定することが重要です。トランザクションの実行に必要なガス量を事前に見積もり、その値に余裕を持たせたガスリミットを設定するようにしましょう。

3.3. EIP-1559の活用

EIP-1559は、イーサリアムのガス代の仕組みを改善するための提案であり、2021年に実装されました。EIP-1559では、ベースフィーとプライオリティフィーという2つの要素でガス代が構成されます。ベースフィーは、ネットワークの混雑状況に応じて自動的に調整され、プライオリティフィーは、トランザクションを迅速に処理するためにマイナーに支払うインセンティブです。EIP-1559を活用することで、ガス代の予測可能性を高め、より効率的にトランザクションを送信することができます。

4. スケーリングソリューションの利用

イーサリアムのスケーリング問題を解決するための様々なソリューションが開発されています。これらのソリューションを利用することで、ガス代を大幅に削減することができます。以下に代表的なスケーリングソリューションを示します。

4.1. レイヤー2ソリューション

レイヤー2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（レイヤー1）の上に構築されたスケーリングソリューションです。レイヤー2ソリューションでは、トランザクションをオフチェーンで処理し、その結果のみをメインチェーンに記録することで、ガス代を削減することができます。代表的なレイヤー2ソリューションとしては、Optimistic Rollups、ZK-Rollups、State Channelsなどがあります。

4.2. サイドチェーン

サイドチェーンは、イーサリアムのメインチェーンとは独立したブロックチェーンであり、イーサリアムとの間で資産を移動することができます。サイドチェーンでは、メインチェーンよりも高速かつ低コストでトランザクションを処理することができます。代表的なサイドチェーンとしては、Polygon（旧Matic Network）などがあります。

4.3. シャーディング

シャーディングは、イーサリアムのネットワークを複数のシャード（断片）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ことで、スケーリング問題を解決する技術です。シャーディングが実装されることで、イーサリアムのトランザクション処理能力が大幅に向上し、ガス代が削減されることが期待されます。

5. スマートコントラクト開発における注意点

スマートコントラクトを開発する際には、ガス代を意識した設計を行うことが重要です。以下に具体的な注意点を示します。

5.1. 不要なストレージの削減

スマートコントラクトで使用するストレージは、ガス代が高くなる原因となります。不要なストレージを削減し、ストレージの使用量を最小限に抑えることが重要です。例えば、不要な変数を削除したり、よりコンパクトなデータ型を使用したりすることが有効です。

5.2. イベントの適切な利用

イベントは、スマートコントラクトの状態変化を外部に通知するための仕組みです。イベントを多用すると、ガス代が高くなる可能性があります。必要なイベントのみを適切に利用し、イベントの数を最小限に抑えることが重要です。また、イベントの引数のサイズを最小限に抑えることも有効です。

5.3. ライブラリの利用

ライブラリは、再利用可能なコードの集合です。ライブラリを利用することで、コードの重複を避け、ガス代を削減することができます。ただし、ライブラリの利用は、コードの複雑さを増す可能性があるため、注意が必要です。信頼できるライブラリを選択し、そのコードを十分に理解した上で利用するようにしましょう。

まとめ

イーサリアムのガス代削減には、トランザクションの最適化、ガス代の調整、スケーリングソリューションの利用、スマートコントラクト開発における注意点など、様々な方法があります。これらのテクニックを理解し活用することで、より効率的にイーサリアムネットワークを利用し、コストを抑えることが可能になります。ガス代は、イーサリアムの普及を妨げる要因となり得るため、今後もガス代削減に向けた技術開発が進むことが期待されます。本稿が、イーサリアムのガス代削減に関する理解を深め、より効果的な対策を講じるための一助となれば幸いです。