暗号資産（仮想通貨）のガス代節約術！Ethereum編

Ethereumブロックチェーンを利用する際、避けて通れないのが「ガス代」の問題です。ガス代は、トランザクションを実行するために必要な計算資源に対する手数料であり、ネットワークの混雑状況によって大きく変動します。高騰するガス代は、Ethereumの利用を躊躇させる要因の一つでもあります。本稿では、Ethereumにおけるガス代の仕組みを詳細に解説し、ガス代を節約するための様々な手法を、技術的な側面から掘り下げて紹介します。

ガス代の仕組みを理解する

Ethereumにおけるガス代は、以下の要素によって決定されます。

• ガスリミット (Gas Limit): トランザクションが消費できるガスの最大量。複雑なトランザクションほど高いガスリミットが必要になります。
• ガス価格 (Gas Price): 1単位のガスに対する価格。ネットワークの混雑状況に応じて変動します。
• トランザクションの複雑さ: スマートコントラクトの実行に必要な計算量。複雑なコントラクトほどガス消費量が増加します。
• ネットワークの混雑状況: ネットワークが混雑しているほど、トランザクションを優先的に処理してもらうために高いガス価格を設定する必要があります。

ガス代は、ガスリミット × ガス価格 で計算されます。トランザクションが完了しなかった場合、未使用のガスは返還されますが、トランザクションの実行に失敗した場合は、ガス代は失われます。したがって、適切なガスリミットとガス価格を設定することが重要です。

ガス代を節約するための基本的な手法

ガス代を節約するための基本的な手法として、以下のものが挙げられます。

• オフピーク時間帯にトランザクションを実行する: ネットワークの混雑が少ない時間帯（例えば、深夜や早朝）にトランザクションを実行することで、ガス価格を抑えることができます。
• ガス価格のモニタリング: ガス価格追跡サイト（例：Eth Gas Station, GasNow）などを利用して、現在のガス価格をモニタリングし、適切なガス価格を設定します。
• シンプルなトランザクションを使用する: スマートコントラクトの実行など、複雑なトランザクションはガス消費量が増加するため、可能な限りシンプルなトランザクションを使用します。
• 不要なデータをトランザクションに含めない: トランザクションに含めるデータ量を減らすことで、ガス消費量を削減できます。

高度なガス代節約術

より高度なガス代節約術として、以下のものが挙げられます。

1. EIP-1559の活用

EIP-1559は、Ethereumのガス代メカニズム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: ブロックに含まれるトランザクションの量に応じて動的に調整される手数料。
• プライオリティフィー (チップ): トランザクションを優先的に処理してもらうためにマイナーに支払う手数料。

EIP-1559により、ガス代の予測可能性が向上し、ガス代の過剰な支払いを防ぐことができます。ガス価格追跡サイトでは、EIP-1559に対応したガス価格の推奨値が表示されるため、これを利用して適切なプライオリティフィーを設定することが重要です。

2. スマートコントラクトの最適化

スマートコントラクトのコードを最適化することで、ガス消費量を大幅に削減できます。具体的な最適化手法としては、以下のものが挙げられます。

• ストレージの効率的な利用: ストレージはガス消費量の大きな要因となるため、不要な変数を削除したり、データ構造を最適化したりすることで、ストレージの使用量を削減します。
• ループ処理の最適化: ループ処理はガス消費量が増加する可能性があるため、可能な限りループ処理を避け、効率的なアルゴリズムを使用します。
• 不要な計算の削減: 不要な計算を削除したり、計算の順序を最適化したりすることで、ガス消費量を削減します。
• キャッシュの利用: 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、ガス消費量を削減します。

スマートコントラクトの最適化には、Solidityの知識や、ガス消費量を分析するためのツール（例：Remix IDEのガス消費量分析機能）が必要です。

3. Layer 2ソリューションの利用

Layer 2ソリューションは、Ethereumのメインチェーン（Layer 1）のスケーラビリティ問題を解決するための技術であり、ガス代を大幅に削減することができます。代表的なLayer 2ソリューションとしては、以下のものが挙げられます。

• ロールアップ (Rollups): 複数のトランザクションをまとめてLayer 1に記録することで、トランザクションの処理量を増やし、ガス代を削減します。Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2種類があります。
• サイドチェーン (Sidechains): Ethereumとは独立したブロックチェーンであり、Ethereumとの間で資産を移動することができます。サイドチェーンは、Ethereumよりも高速で安価なトランザクションを提供します。
• ステートチャネル (State Channels): 2者間のトランザクションをオフチェーンで処理することで、ガス代を削減します。

Layer 2ソリューションの利用には、対応するウォレットやDAppsが必要になります。また、Layer 2ソリューションには、それぞれ異なる特徴やリスクがあるため、利用する際には注意が必要です。

4. ガス代予測APIの活用

ガス代予測APIは、現在のネットワーク状況に基づいて、最適なガス価格を予測するAPIです。ガス代予測APIを利用することで、トランザクションが迅速に処理される可能性を高めつつ、ガス代を節約することができます。代表的なガス代予測APIとしては、Blocknative Gas Platformなどがあります。

5. トランザクションのバッチ処理

複数のトランザクションをまとめて1つのトランザクションとして送信することで、ガス代を節約することができます。これは、特にDAppsの開発者にとって有効な手法です。トランザクションのバッチ処理は、スマートコントラクトの設計段階で考慮する必要があります。

ガス代節約における注意点

ガス代を節約する際には、以下の点に注意する必要があります。

• ガス価格を低く設定しすぎると、トランザクションが処理されない可能性があります。
• 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途中で失敗する可能性があります。
• Layer 2ソリューションを利用する際には、セキュリティリスクを十分に理解する必要があります。
• スマートコントラクトの最適化は、専門的な知識が必要となる場合があります。

まとめ

Ethereumにおけるガス代は、ネットワークの混雑状況やトランザクションの複雑さによって大きく変動します。ガス代を節約するためには、ガス代の仕組みを理解し、オフピーク時間帯にトランザクションを実行したり、ガス価格をモニタリングしたり、スマートコントラクトを最適化したり、Layer 2ソリューションを利用したりするなど、様々な手法を組み合わせることが重要です。本稿で紹介した手法を参考に、Ethereumの利用をより効率的に、そして経済的に行えるように努めてください。Ethereumの進化とともに、ガス代の節約術も常にアップデートしていく必要があります。今後も、新しい技術やツールが登場することで、より効率的なガス代節約が可能になることが期待されます。