Ethereumで期待される機能アップデートまとめ
Ethereum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、その地位を確立してきました。しかし、その成長と普及をさらに加速させるためには、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性といった課題を克服する必要があります。本稿では、Ethereumの将来を形作るであろう主要な機能アップデートについて、詳細に解説します。
1. Ethereum 2.0（Serenity）の完成に向けて
Ethereum 2.0は、Ethereumネットワークの根本的な変革を目指す大規模なアップデートです。その中心となるのは、コンセンサスアルゴリズムのProof-of-Work（PoW）からProof-of-Stake（PoS）への移行です。PoSは、計算資源ではなく、ネットワーク参加者が保有するETHの量に基づいてブロック生成の権利を決定する仕組みです。これにより、エネルギー消費を大幅に削減し、ネットワークのセキュリティを向上させることが期待されます。
1.1 Beacon Chain
Beacon Chainは、Ethereum 2.0の基盤となるチェーンであり、PoSコンセンサスアルゴリズムを管理します。Beacon Chainは、Validatorと呼ばれるネットワーク参加者によって運営され、ValidatorはETHを預け入れることで、ブロック生成の権利を得ます。Validatorは、ブロックを提案し、他のValidatorによって検証されることで、ネットワークの合意形成に貢献します。
1.2 Sharding
Shardingは、Ethereumネットワークのスケーラビリティを向上させるための重要な技術です。Shardingは、ネットワークを複数の小さなシャードに分割し、各シャードが独立してトランザクションを処理できるようにします。これにより、ネットワーク全体のトランザクション処理能力を大幅に向上させることが期待されます。各シャードは、独自のValidatorセットを持ち、相互に連携することで、Ethereumネットワーク全体として機能します。
1.3 Merge（PoWからPoSへの移行）
Mergeは、Ethereumのメインネット（PoWチェーン）とBeacon Chain（PoSチェーン）を統合するプロセスです。Mergeが完了すると、Ethereumネットワークは完全にPoSに移行し、PoWによるブロック生成は停止します。Mergeは、Ethereumのエネルギー効率を大幅に向上させ、ネットワークのセキュリティを強化する上で重要なステップとなります。
2. EIP-4844（Proto-Danksharding）
EIP-4844は、Shardingの導入に向けた中間段階として提案されたアップデートです。Proto-Dankshardingとも呼ばれ、データ可用性レイヤー（Data Availability Layer）を導入することで、ロールアップのスケーラビリティを向上させます。ロールアップは、複数のトランザクションをまとめてEthereumメインネットに送信することで、トランザクションコストを削減し、処理能力を向上させる技術です。EIP-4844は、ロールアップのデータ可用性を確保し、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。
3. EIP-3855（PUSH0 Instruction）
EIP-3855は、Ethereum Virtual Machine（EVM）に新しい命令（PUSH0）を追加する提案です。PUSH0命令は、スタックにゼロをプッシュする命令であり、スマートコントラクトのガス消費量を削減する効果があります。特に、ゼロ値を頻繁に使用するスマートコントラクトにおいて、ガス消費量を大幅に削減することが期待されます。これにより、スマートコントラクトの実行コストが削減され、DAppsの利用が促進されます。
4. EIP-3860（Limit and Meter Initcode）
EIP-3860は、スマートコントラクトの初期化コード（Initcode）のサイズを制限する提案です。Initcodeは、スマートコントラクトがデプロイされる際に実行されるコードであり、悪意のあるInitcodeによってネットワークが攻撃されるリスクがあります。EIP-3860は、Initcodeのサイズを制限することで、このような攻撃のリスクを軽減し、ネットワークのセキュリティを向上させます。
5. Account Abstraction（EIP-4337）
Account Abstractionは、Ethereumアカウントの機能を拡張する提案です。従来のEthereumアカウントは、署名検証と残高管理のみを行うシンプルな機能しか持ちませんでしたが、Account Abstractionにより、アカウントはより複雑なロジックを実行できるようになります。これにより、マルチシグ、ソーシャルリカバリー、ガスレストランザクションなど、様々な機能を実現することが可能になります。Account Abstractionは、DAppsのユーザビリティを向上させ、より多くのユーザーをEthereumネットワークに引き込む上で重要な役割を果たすと期待されます。
6. Verkle Trees
Verkle Treesは、Ethereumの状態サイズを削減するための新しいデータ構造です。従来のMerkle Treesと比較して、Verkle Treesはより効率的に状態を表現し、状態の検証に必要な計算量を削減することができます。これにより、Ethereumノードのストレージ要件を削減し、ネットワークの分散性を向上させることが期待されます。Verkle Treesは、Ethereum 2.0のスケーラビリティを向上させる上で重要な技術です。
7. その他注目すべきアップデート
- EIP-2535: Diamond Standard – スマートコントラクトのアップグレードを容易にするための標準。
- EIP-4788: Beacon Chainのセキュリティを強化するための提案。
- EIP-5651: ガス料金の予測可能性を向上させるための提案。
まとめ
Ethereumは、これらの機能アップデートを通じて、よりスケーラブルで、安全で、持続可能なプラットフォームへと進化を遂げようとしています。Ethereum 2.0の完成、EIP-4844の導入、Account Abstractionの実現など、今後のアップデートは、Ethereumのエコシステム全体に大きな影響を与えるでしょう。これらのアップデートは、DAppsの開発者にとって新たな可能性を開き、より多くのユーザーをEthereumネットワークに引き込むことを可能にするでしょう。Ethereumの将来は、これらの技術革新によって、より明るいものになると期待されます。Ethereumの開発コミュニティは、これらのアップデートを積極的に推進し、Ethereumのさらなる発展に貢献していくでしょう。
