イーサリアム（ETH）アップグレード最新情報まとめ

イーサリアムは、ビットコインに次ぐ時価総額を誇る主要な暗号資産であり、分散型アプリケーション（DApps）やスマートコントラクトの基盤として広く利用されています。その進化は常に進行しており、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た様々なアップグレードが実施されています。本稿では、イーサリアムの主要なアップグレードについて、その背景、内容、影響を詳細に解説します。

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、取引の検証とブロックの生成に膨大な計算資源を必要とするため、スケーラビリティの問題、つまり取引処理能力の低さが課題となっていました。また、PoWは消費電力も多く、環境負荷が高いという問題も抱えていました。さらに、ガス代（取引手数料）の高騰も、DAppsの利用を阻害する要因となっていました。

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・実施してきました。その中でも、最も重要なアップグレードの一つが、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）へ移行する「The Merge（ザ・マージ）」です。

2. The Merge（ザ・マージ）の詳細

The Mergeは、2022年9月に実行されたイーサリアムの歴史的なアップグレードです。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移行しました。PoSでは、取引の検証とブロックの生成に暗号資産の保有量（ステーク）が利用されます。これにより、PoWと比較して消費電力を大幅に削減し、スケーラビリティを向上させることが可能になりました。

PoSへの移行は、単にコンセンサスアルゴリズムを変更するだけでなく、ビーコンチェーンと呼ばれる新しいブロックチェーンを導入しました。ビーコンチェーンは、PoSのコンセンサスを管理し、イーサリアムメインネットとの連携を担います。The Mergeは、このビーコンチェーンとイーサリアムメインネットを統合するプロセスでした。

2.1 The Mergeによる影響

• 消費電力の削減: PoWと比較して99.95%以上の消費電力削減を実現しました。
• セキュリティの向上: PoSは、PoWよりも攻撃コストが高く、セキュリティが向上すると考えられています。
• ガス代の変動: The Merge直後はガス代が一時的に低下しましたが、ネットワークの利用状況によっては再び高騰する可能性があります。
• ETHの発行量減少: PoSでは、ETHの発行量が大幅に減少しました。

3. その他のアップグレード

3.1 EIP-1559

EIP-1559は、The Merge以前に実施された重要なアップグレードであり、ガス代の仕組みを改善しました。従来のガス代システムでは、取引手数料がマイナーに直接支払われていましたが、EIP-1559では、取引手数料の一部がETHの焼却に充てられるようになりました。これにより、ETHの供給量が抑制され、価値の向上に貢献すると期待されています。

3.2 Shanghai アップグレード

Shanghai アップグレードは、The Merge後の最初の主要なアップグレードであり、2023年4月に実行されました。このアップグレードにより、バリデーターはステークしたETHを引き出すことができるようになりました。The Merge以前は、バリデーターはETHをステークすると、引き出すまでに一定期間を要しましたが、Shanghai アップグレードにより、その期間が短縮されました。

3.3 Capella アップグレード

Capella アップグレードは、上海アップグレードと並行して実施されたアップグレードであり、ビーコンチェーンの機能を強化しました。これにより、ビーコンチェーンのパフォーマンスが向上し、イーサリアムネットワーク全体の安定性が高まりました。

3.4 Dencun アップグレード

Dencun アップグレードは、2024年3月に実行されたアップグレードであり、Layer 2 スケーリングソリューションのコスト削減に焦点を当てています。このアップグレードでは、EVM（Ethereum Virtual Machine）の改善と、データ可用性サンプリング（DAS）と呼ばれる新しい技術が導入されました。DASにより、Layer 2 ネットワークのデータ可用性を向上させながら、コストを削減することが可能になります。

4. Layer 2 スケーリングソリューション

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 スケーリングソリューションが開発されています。Layer 2 スケーリングソリューションは、イーサリアムメインネットの外で取引を処理し、その結果をメインネットに記録することで、取引処理能力を向上させます。代表的なLayer 2 スケーリングソリューションとしては、以下のものがあります。

• ロールアップ: Optimistic RollupsとZK-Rollupsの2種類があります。Optimistic Rollupsは、取引が有効であると仮定し、異議申し立て期間を設けることで、セキュリティを確保します。ZK-Rollupsは、ゼロ知識証明と呼ばれる暗号技術を用いて、取引の有効性を証明します。
• サイドチェーン: イーサリアムメインネットとは独立したブロックチェーンであり、独自のコンセンサスアルゴリズムを採用しています。
• ステートチャネル: 2者間の取引をオフチェーンで処理し、その結果をメインネットに記録します。

5. 今後の展望

イーサリアムの開発は、今後も継続的に行われます。今後の主要な開発目標としては、以下のものが挙げられます。

• スケーラビリティのさらなる向上: Layer 2 スケーリングソリューションの普及と、シャーディングと呼ばれる技術の導入により、スケーラビリティをさらに向上させることが目指されています。
• セキュリティの強化: PoSのセキュリティをさらに強化し、攻撃に対する耐性を高めることが重要です。
• ユーザビリティの向上: DAppsの利用を容易にし、より多くのユーザーがイーサリアムを利用できるようにすることが目標です。
• 持続可能性の追求: 環境負荷を低減し、持続可能なブロックチェーンネットワークを構築することが重要です。

6. まとめ

イーサリアムは、The Mergeをはじめとする様々なアップグレードを通じて、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性の向上に取り組んでいます。これらのアップグレードにより、イーサリアムは、分散型アプリケーションやスマートコントラクトの基盤として、ますます重要な役割を果たすことが期待されます。Layer 2 スケーリングソリューションの普及や、シャーディングなどの新しい技術の導入により、イーサリアムは、今後も進化を続け、より多くのユーザーに利用されるようになるでしょう。イーサリアムの今後の発展に注目していくことが重要です。