イーサリアム（ETH）アップデートの詳しい内容

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る暗号資産であり、分散型アプリケーション（DApps）の基盤となるプラットフォームです。その進化は常に続いており、様々なアップデートが実施されてきました。本稿では、イーサリアムの主要なアップデートについて、技術的な詳細を含めて解説します。

1. イーサリアムの基礎

イーサリアムは、2015年にヴィタリック・ブテリンによって提唱された分散型プラットフォームです。ビットコインと同様にブロックチェーン技術を基盤としていますが、ビットコインが主に価値の保存・送金に特化しているのに対し、イーサリアムはスマートコントラクトと呼ばれるプログラムを実行できる点が異なります。スマートコントラクトは、特定の条件が満たされた場合に自動的に実行される契約であり、DAppsの開発を可能にします。

イーサリアムの主要な構成要素は以下の通りです。

• Ethereum Virtual Machine (EVM): スマートコントラクトを実行するための仮想マシンです。
• Gas: スマートコントラクトの実行に必要な計算リソースの単位です。
• Ether (ETH): イーサリアムネットワークで使用される暗号資産であり、Gasの支払いに使用されます。

2. アップデートの必要性

イーサリアムは、その普及に伴い、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に直面してきました。スケーラビリティの問題は、トランザクション処理能力の限界に起因し、ネットワークの混雑やGas料金の高騰を引き起こします。セキュリティの問題は、スマートコントラクトの脆弱性や51%攻撃のリスクなどが挙げられます。持続可能性の問題は、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）によるエネルギー消費の大きさです。

これらの課題を解決するために、イーサリアムの開発コミュニティは、様々なアップデートを計画・実施してきました。主なアップデートとしては、The DAOハック後のハードフォーク、Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、Londonなどが挙げられます。

3. 主要なアップデートの詳細

3.1 The DAOハックとハードフォーク

2016年、イーサリアム上で運営されていた分散型投資ファンド「The DAO」がハッキングされ、約5,000万ドルのETHが盗まれました。この事件を受けて、イーサリアムの開発コミュニティは、盗まれたETHを回収し、The DAOの資金を保護するために、ブロックチェーンを分岐させるハードフォークを実施しました。このハードフォークにより、イーサリアムとイーサリアム・クラシック（ETC）の2つのチェーンが誕生しました。

3.2 Byzantium

2017年10月に実施されたByzantiumアップデートは、EVMの改善、セキュリティの強化、Gas料金の削減を目的としていました。具体的には、precompiled contractsと呼ばれる事前定義されたスマートコントラクトが導入され、特定の計算処理を効率的に実行できるようになりました。また、EIP-155と呼ばれるreplay attackを防ぐための機能が導入されました。

3.3 Constantinople

2019年2月に実施されたConstantinopleアップデートは、Gas料金のさらなる削減、スマートコントラクトの改善、EVMの最適化を目的としていました。具体的には、EIP-1283と呼ばれるGas料金の計算方法の変更、EIP-145と呼ばれるビット単位のGas料金の調整などが導入されました。

3.4 Istanbul

2019年12月に実施されたIstanbulアップデートは、EVMの改善、セキュリティの強化、開発者の利便性の向上を目的としていました。具体的には、EIP-1980と呼ばれるEVMのopcodeの追加、EIP-2028と呼ばれるEVMのopcodeの削除などが導入されました。

3.5 Berlin

2021年4月に実施されたBerlinアップデートは、Gas料金の削減、EVMの改善、スマートコントラクトのセキュリティ強化を目的としていました。具体的には、EIP-2565と呼ばれるEVMのopcodeの追加、EIP-2718と呼ばれるEVMのopcodeの削除などが導入されました。

3.6 London

2021年8月に実施されたLondonアップデートは、EIP-1559と呼ばれる手数料メカニズムの変更が最も重要な内容でした。EIP-1559は、トランザクション手数料を固定化し、ネットワークの混雑状況に応じて変動するGas料金を導入しました。これにより、トランザクション手数料の予測可能性が向上し、ネットワークの効率性が改善されました。また、ETHの供給量を減少させる効果も期待されています。

4. The Merge（PoSへの移行）

2022年9月15日に実施されたThe Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に移行するものでした。PoSは、PoWと比較してエネルギー消費量が大幅に少なく、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。The Mergeにより、イーサリアムは、より持続可能なプラットフォームへと進化しました。

PoSでは、バリデーターと呼ばれるノードが、ETHを預けることでブロックの生成に参加します。バリデーターは、ブロックを生成するたびに報酬としてETHを受け取ります。The Mergeにより、イーサリアムのセキュリティは向上し、スケーラビリティの問題解決に向けた道が開かれました。

5. 今後のアップデート

The Mergeの完了後も、イーサリアムの開発は継続されています。今後の主要なアップデートとしては、以下のものが挙げられます。

• Sharding: ブロックチェーンを複数のシャードに分割し、トランザクション処理能力を向上させる技術です。
• Verkle Trees: イーサリアムの状態をより効率的に保存するためのデータ構造です。
• Proto-Danksharding: Shardingの初期段階として、データ可用性レイヤーを導入するアップデートです。

これらのアップデートにより、イーサリアムは、よりスケーラブルで、セキュリティが高く、持続可能なプラットフォームへと進化していくことが期待されます。

6. まとめ

イーサリアムは、その誕生以来、様々なアップデートを経て進化を続けてきました。The DAOハック後のハードフォーク、Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、London、そしてThe Mergeといった主要なアップデートは、イーサリアムのセキュリティ、スケーラビリティ、持続可能性を向上させることに貢献しました。今後のアップデートにより、イーサリアムは、DAppsの基盤として、そして暗号資産としての地位をさらに確立していくでしょう。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の未来を形作る上で重要な役割を果たすと考えられます。