イーサリアム（ETH）アップグレードの全貌と未来予想

はじめに

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）の基盤として広く利用されています。しかし、初期の設計上の課題から、スケーラビリティ問題や高いガス代といった問題を抱えてきました。これらの問題を解決し、より持続可能なプラットフォームへと進化させるため、イーサリアムは継続的にアップグレードを行っています。本稿では、イーサリアムのアップグレードの歴史、現在の状況、そして将来の展望について詳細に解説します。

イーサリアムの歴史と課題

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、ビットコインの限界を克服することを目指して開発されました。ビットコインが主に価値の保存手段としての役割を担うのに対し、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プラットフォームを提供し、DAppsの開発を可能にしました。しかし、イーサリアムの初期の設計は、トランザクション処理能力に限界があり、ネットワークの混雑時にはガス代が高騰するという問題を引き起こしました。また、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たため、膨大な電力消費も課題となっていました。

アップグレードの段階：The Merge以前

イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するため、様々なアップグレードが段階的に実施されてきました。

• Homestead (2016年)：最初の安定版リリースであり、基本的な機能が実装されました。
• Byzantium (2017年)：ガス代の効率化や、より複雑なスマートコントラクトの実行を可能にする改善が加えられました。
• Constantinople (2019年)：ガス代の更なる削減や、新しいオプコードの導入が行われました。
• Istanbul (2019年)：プライバシー保護機能の強化や、スマートコントラクトのデバッグを容易にする改善が加えられました。
• Berlin (2021年)：ガス代の最適化や、EIP-1559と呼ばれるガス代メカニズムの導入が行われました。EIP-1559は、トランザクション手数料の一部をバーン（焼却）することで、ETHの供給量を減らし、価値を向上させる効果が期待されました。

これらのアップグレードは、イーサリアムのパフォーマンスを改善し、開発者エクスペリエンスを向上させることに貢献しましたが、根本的なスケーラビリティ問題の解決には至りませんでした。

The Merge：プルーフ・オブ・ステークへの移行

イーサリアムの歴史において最も重要なアップグレードの一つが、2022年9月15日に実施された「The Merge」です。The Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoWからプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行するものでした。PoSでは、トランザクションの検証を「バリデーター」と呼ばれるETH保有者が行い、その代わりに報酬を得ます。PoWと比較して、PoSは電力消費を大幅に削減し、より環境に優しいコンセンサスアルゴリズムであるとされています。また、PoSは、ネットワークのセキュリティを向上させ、より効率的なトランザクション処理を可能にすると期待されています。

The Mergeの影響

• 電力消費の削減：The Mergeにより、イーサリアムの電力消費は99.95%以上削減されました。
• ETHの発行量減少：PoSへの移行により、ETHの発行量が大幅に減少しました。
• セキュリティの向上：PoSは、PoWよりも攻撃コストが高く、ネットワークのセキュリティを向上させると考えられています。

The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge, The Splurge：今後のアップグレードロードマップ

The Mergeは、イーサリアムのアップグレードロードマップにおける最初の段階であり、今後も継続的にアップグレードが行われる予定です。今後のアップグレードは、以下の5つの段階に分けられています。

The Surge

The 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。シャーディングと呼ばれる技術を導入し、ネットワークを複数の「シャード」に分割することで、トランザクション処理能力を向上させます。シャーディングにより、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なり、ネットワーク全体の処理能力が向上します。

The Scourge

The Scourgeは、イーサリアムのセキュリティを強化し、悪意のある活動を抑制することを目的としたアップグレードです。不正なバリデーターのペナルティを強化し、ネットワークの安定性を向上させます。

The Verge

The Vergeは、イーサリアムのデータ可用性を向上させることを目的としたアップグレードです。データの冗長性を高め、データの損失リスクを低減します。

The Purge

The Purgeは、イーサリアムのコードベースを整理し、不要な機能を削除することを目的としたアップグレードです。コードベースを簡素化することで、メンテナンス性を向上させ、セキュリティリスクを低減します。

The Splurge

The Splurgeは、イーサリアムのユーザーエクスペリエンスを向上させることを目的としたアップグレードです。新しい機能の追加や、既存機能の改善を行います。

Layer 2ソリューションの役割

イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するため、Layer 2ソリューションと呼ばれる技術も注目されています。Layer 2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（Layer 1）の上に構築された別のレイヤーでトランザクションを処理することで、メインチェーンの負荷を軽減します。代表的なLayer 2ソリューションとしては、ロールアップ、サイドチェーン、ステートチャネルなどがあります。これらのソリューションは、イーサリアムのスケーラビリティを向上させ、ガス代を削減する効果が期待されています。

イーサリアムの未来予想

イーサリアムは、The Mergeを成功させたことで、より持続可能なプラットフォームへと進化しました。今後のアップグレードロードマップに従って、スケーラビリティ問題が解決され、より多くのDAppsがイーサリアム上で動作できるようになると期待されます。また、Layer 2ソリューションの普及により、イーサリアムのトランザクション処理能力はさらに向上し、より多くのユーザーが利用できるようになると予想されます。イーサリアムは、DeFi（分散型金融）、NFT（非代替性トークン）、メタバースなど、様々な分野で革新的なアプリケーションを生み出す可能性を秘めており、今後の発展が注目されます。

結論

イーサリアムは、継続的なアップグレードを通じて、その技術的な課題を克服し、より強力で持続可能なプラットフォームへと進化を続けています。The Mergeは、その進化における重要なマイルストーンであり、今後のアップグレードロードマップの実現によって、イーサリアムは分散型Webの基盤として、ますます重要な役割を担っていくでしょう。Layer 2ソリューションとの組み合わせにより、イーサリアムは、より多くのユーザーにとってアクセス可能で、使いやすいプラットフォームとなり、Web3の普及を加速させる原動力となることが期待されます。