イーサリアム（ETH）の最新バージョンアップデートまとめ

イーサリアムは、分散型アプリケーション（DApps）を構築するための基盤となるブロックチェーンプラットフォームであり、その進化は常に進行形です。本稿では、イーサリアムの主要なバージョンアップデートについて、技術的な詳細、導入の背景、そして今後の展望を含めて詳細に解説します。アップデートは、スケーラビリティ、セキュリティ、開発者体験の向上を目的としており、イーサリアムのエコシステム全体に大きな影響を与えています。

1. Frontier (フロンティア)

イーサリアムの最初のリリースであるFrontierは、2015年7月に公開されました。これは、イーサリアムブロックチェーンの基礎を築いた重要なバージョンであり、スマートコントラクトの実行能力と、イーサリアム仮想マシン（EVM）の導入が特徴です。Frontierは、開発者たちが実験的なDAppsを構築し、ブロックチェーン技術の可能性を探求するためのプラットフォームを提供しました。しかし、セキュリティ上の懸念や、ユーザーインターフェースの未熟さなど、多くの課題も抱えていました。

2. Homestead (ホームステッド)

2016年3月にリリースされたHomesteadは、Frontierの課題を克服し、より安定したプラットフォームを提供することを目的としていました。Homesteadでは、EVMの最適化、ガス料金の調整、そしてセキュリティの強化が行われました。また、開発者向けのツールやドキュメントが改善され、DAppsの開発がより容易になりました。Homesteadは、イーサリアムの初期の成長を支え、多くのDAppsがこのバージョン上で構築されました。

3. Metropolis (メトロポリス) – Byzantium (ビザンティウム) & Constantinople (コンスタンティノープル)

Metropolisは、2段階に分けてリリースされた大規模なアップデートであり、ByzantiumとConstantinopleの2つのハードフォークを含んでいます。

3.1 Byzantium (2017年10月)

Byzantiumは、EVMの改善、セキュリティの強化、そしてプライバシー保護機能の導入に焦点を当てました。具体的には、precompiled contractsと呼ばれる、特定の計算を効率的に実行するための機能が導入され、EVMのパフォーマンスが向上しました。また、zk-SNARKsと呼ばれるゼロ知識証明技術のサポートが追加され、プライバシー保護DAppsの開発が可能になりました。さらに、replay attackと呼ばれる攻撃を防ぐための対策が講じられました。

3.2 Constantinople (2019年2月)

Constantinopleは、ガス料金の削減、EVMの最適化、そして新しいopcodeの導入に焦点を当てました。ガス料金の削減により、DAppsの実行コストが低下し、より多くのユーザーが利用しやすくなりました。また、EVMの最適化により、スマートコントラクトの実行速度が向上しました。新しいopcodeの導入により、より複雑なスマートコントラクトの開発が可能になりました。Constantinopleは、DAppsのユーザビリティと開発効率を向上させることに貢献しました。

4. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月にリリースされたIstanbulは、Constantinopleの改善と、EVMのさらなる最適化に焦点を当てました。Istanbulでは、ガス料金のさらなる削減、EVMのパフォーマンス向上、そして新しいopcodeの導入が行われました。特に、EVMのコードサイズ制限の緩和は、より複雑なスマートコントラクトの開発を可能にし、DAppsの可能性を広げました。Istanbulは、DAppsの開発者にとって、より強力なツールを提供し、イーサリアムのエコシステムを活性化させました。

5. Berlin (ベルリン)

2021年4月にリリースされたBerlinは、EVMのガス料金の最適化と、DAppsのセキュリティ強化に焦点を当てました。Berlinでは、ガス料金の計算方法が改善され、特定の操作のコストが削減されました。これにより、DAppsの実行コストが低下し、より多くのユーザーが利用しやすくなりました。また、スマートコントラクトのセキュリティ脆弱性を軽減するための対策が講じられました。Berlinは、DAppsの経済性と安全性を向上させることに貢献しました。

6. London (ロンドン) – EIP-1559

2021年8月にリリースされたLondonは、EIP-1559と呼ばれる手数料メカニズムの変更を導入したことで、最も注目されたアップデートの一つです。EIP-1559は、トランザクション手数料の計算方法を根本的に変更し、ベースフィーと優先手数料の2つの要素に分割しました。ベースフィーは、ネットワークの混雑状況に応じて動的に調整され、自動的にバーン（焼却）されます。優先手数料は、トランザクションを迅速に処理するためにマイナーに支払われるチップです。EIP-1559の導入により、トランザクション手数料の予測可能性が向上し、ETHの供給量が減少することで、ETHの価値が上昇する可能性があります。Londonは、イーサリアムの経済モデルを改善し、ETHの価値を高めることに貢献しました。

7. The Merge (ザ・マージ)

2022年9月に完了した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）に移行する歴史的なアップデートです。PoWでは、マイナーが複雑な計算問題を解くことでブロックを生成し、トランザクションを検証していました。PoSでは、バリデーターと呼ばれるETHの保有者が、ETHをステーキングすることでブロックを生成し、トランザクションを検証します。The Mergeにより、イーサリアムのエネルギー消費量が大幅に削減され、セキュリティが向上しました。また、スケーラビリティの向上に向けた道が開かれました。The Mergeは、イーサリアムの持続可能性を高め、将来の成長を支える基盤を築きました。

8. Shanghai (上海)

2023年4月にリリースされたShanghaiは、The Merge後の最初の主要なアップデートであり、PoSでステーキングされたETHの引き出しを可能にしました。以前は、ステーキングされたETHはロックされており、引き出すことができませんでしたが、Shanghaiにより、バリデーターはいつでもETHを引き出すことができるようになりました。これにより、イーサリアムの流動性が向上し、より多くのユーザーがステーキングに参加しやすくなりました。Shanghaiは、イーサリアムのエコシステムを活性化させ、PoSの普及を促進しました。

9. Capella (カペラ)

Capellaは、イーサリアムの実行レイヤーとコンセンサスレイヤー間の最終的な統合を完了させるアップデートです。これにより、イーサリアムは完全にPoSに移行し、より効率的で安全なブロックチェーンプラットフォームとなりました。Capellaは、The Mergeのプロセスを完了させ、イーサリアムの将来の発展に向けた重要なステップとなりました。

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。主な今後の開発目標は、スケーラビリティの向上、セキュリティの強化、そして開発者体験の改善です。Layer 2ソリューションと呼ばれる、イーサリアムの上に構築されたスケーリングソリューションの開発が進められており、これらのソリューションは、トランザクションのスループットを大幅に向上させ、ガス料金を削減することが期待されています。また、EVMの改善や、新しいプログラミング言語の導入など、開発者向けのツールや環境の改善も行われます。イーサリアムは、常に進化し続けるブロックチェーンプラットフォームであり、その将来は非常に明るいと言えるでしょう。

まとめ

イーサリアムは、FrontierからThe Merge、そしてShanghaiに至るまで、数多くのバージョンアップデートを経て進化してきました。これらのアップデートは、スケーラビリティ、セキュリティ、そして開発者体験の向上を目的としており、イーサリアムのエコシステム全体に大きな影響を与えています。特に、The Mergeは、イーサリアムのコンセンサスアルゴリズムをPoSに移行する歴史的な出来事であり、イーサリアムの持続可能性を高め、将来の成長を支える基盤を築きました。今後の開発目標は、スケーラビリティのさらなる向上、セキュリティの強化、そして開発者体験の改善であり、イーサリアムは、常に進化し続けるブロックチェーンプラットフォームとして、その地位を確立していくでしょう。