イーサリアム（ETH）のアップグレードスケジュールまとめ

イーサリアムは、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います。しかし、その進化は止まることなく、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性の向上を目指し、継続的なアップグレードが行われています。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードスケジュールを詳細にまとめ、それぞれのアップグレードがもたらす影響について解説します。

1. イーサリアムの現状と課題

イーサリアムは、当初からプルーフ・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、高いセキュリティを提供する一方で、膨大な電力消費とトランザクション処理能力の低さが課題でした。トランザクション処理能力の低さは、ネットワークの混雑を引き起こし、ガス代の高騰を招き、DAppsの利用を妨げる要因となっていました。また、PoWは、51%攻撃のリスクも抱えており、セキュリティ面での懸念も存在しました。

これらの課題を解決するため、イーサリアムの開発コミュニティは、長年にわたり、様々なアップグレードを計画・実行してきました。その中でも、最も重要なアップグレードが、コンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に変更する「The Merge（ザ・マージ）」です。

2. 主要なアップグレードスケジュール

2.1. The Merge（ザ・マージ）

The Mergeは、2022年9月15日に実行された、イーサリアムの歴史における最も重要なアップグレードの一つです。このアップグレードにより、イーサリアムはPoWからPoSへとコンセンサスアルゴリズムを変更しました。PoSは、PoWと比較して、電力消費を大幅に削減し、トランザクション処理能力を向上させることができます。また、PoSは、51%攻撃のリスクを軽減し、セキュリティを向上させる効果も期待されています。

The Mergeは、Beacon Chainと呼ばれる新しいコンセンサスレイヤーを導入することで実現されました。Beacon Chainは、PoSのバリデーターを管理し、ブロックの生成を調整します。The Merge後、イーサリアムのメインネットは、Beacon Chainによって保護されるようになりました。

2.2. Shanghai（シャンハイ）

Shanghaiは、2023年4月12日に実行されたアップグレードで、The Mergeによって導入されたステークされたETHの引き出し機能を実現しました。The Merge以前からETHをステークしていたバリデーターは、ステークしたETHを引き出すことができず、そのことがコミュニティ内で懸念されていました。Shanghaiによって、バリデーターは、ステークしたETHを安全かつ効率的に引き出すことができるようになりました。

Shanghaiは、EIP-4895、EIP-3651、EIP-3855、EIP-3860などのEIP（Ethereum Improvement Proposals）を実装しました。これらのEIPは、ステークされたETHの引き出し機能の改善、バリデーターの報酬の最適化、およびネットワークのセキュリティの向上に貢献しています。

2.3. Capella（カペラ）

Capellaは、2023年4月12日にShanghaiと同時に実行されたアップグレードで、GoerliテストネットのPoS移行を完了させました。Capellaは、Goerliテストネットを本番環境と同様のPoS環境に移行させ、開発者が本番環境でのPoSの動作をテストするためのプラットフォームを提供しました。

2.4. Deneb（デネブ）

Denebは、2024年3月13日に実行されたアップグレードで、EIP-4788を実装し、Proto-Dankshardingと呼ばれる機能を導入しました。Proto-Dankshardingは、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる技術を利用して、トランザクションのコストを削減し、スケーラビリティを向上させることを目的としています。DASは、ブロックのデータの一部のみをダウンロードすることで、ノードのストレージと帯域幅の要件を軽減し、ネットワークの効率を向上させます。

Denebは、EIP-7040、EIP-7568、EIP-7854などのEIPも実装しました。これらのEIPは、ネットワークのセキュリティの向上、バリデーターの報酬の最適化、およびDAppsの開発の容易化に貢献しています。

2.5. Cancún（カンクン）

Cancúnは、Denebアップグレードの一部として計画されており、2024年後半に実行される予定です。Cancúnは、Proto-Dankshardingの機能をさらに拡張し、スケーラビリティを向上させることを目的としています。具体的には、EIP-11554を実装し、Blobトランザクションと呼ばれる新しいトランザクションタイプを導入します。Blobトランザクションは、DASによって効率的に処理され、トランザクションのコストを大幅に削減することができます。

3. 今後のアップグレード計画

3.1. Surge（サージ）

Surgeは、イーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させることを目的としたアップグレードです。Surgeは、シャーディングと呼ばれる技術を導入することで、ネットワークを複数のシャードに分割し、トランザクションを並行して処理できるようにします。シャーディングは、トランザクション処理能力を大幅に向上させ、ガス代の高騰を抑制することができます。

3.2. Verge（バージ）

Vergeは、イーサリアムのセキュリティとプライバシーを向上させることを目的としたアップグレードです。Vergeは、Verkle Treesと呼ばれる新しいデータ構造を導入することで、ノードのストレージ要件を軽減し、ネットワークのセキュリティを向上させます。また、Vergeは、プライバシー保護技術を導入することで、トランザクションのプライバシーを向上させることができます。

3.3. Purge（パージ）

Purgeは、イーサリアムのコードベースを整理し、不要なコードを削除することを目的としたアップグレードです。Purgeは、コードベースを簡素化し、ネットワークの効率を向上させることができます。また、Purgeは、セキュリティリスクを軽減し、DAppsの開発を容易にすることができます。

3.4. Splurge（スプラージ）

Splurgeは、上記のアップグレードを補完し、イーサリアムの全体的なパフォーマンスとユーザビリティを向上させることを目的としたアップグレードです。Splurgeは、様々な改善策を導入することで、ネットワークの効率を向上させ、DAppsの開発を容易にすることができます。

4. アップグレードがもたらす影響

イーサリアムのアップグレードは、様々な影響をもたらします。The Mergeは、電力消費を大幅に削減し、環境への負荷を軽減しました。Shanghaiは、ステークされたETHの引き出し機能を実現し、コミュニティの懸念を解消しました。Denebは、トランザクションのコストを削減し、スケーラビリティを向上させました。今後のアップグレードは、イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、プライバシーをさらに向上させ、DAppsの利用を促進することが期待されます。

5. まとめ

イーサリアムは、継続的なアップグレードを通じて、その進化を続けています。The Merge、Shanghai、Denebなどのアップグレードは、イーサリアムの課題を解決し、その可能性を広げています。今後のアップグレード計画であるSurge、Verge、Purge、Splurgeは、イーサリアムをさらに強力なプラットフォームへと変貌させるでしょう。イーサリアムのアップグレードスケジュールを理解することは、DAppsの開発者、投資家、そしてイーサリアムのエコシステムに関わるすべての人にとって重要です。イーサリアムの進化は、分散型金融（DeFi）や非代替性トークン（NFT）などの分野に革新をもたらし、Web3の未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。