イーサリアム（ETH）のガス代削減テクニック選

イーサリアム（ETH）は、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が、ネットワークの混雑時にはガス代（取引手数料）が高騰することが課題となっています。ガス代の高さは、DAppsの利用を妨げる要因となり、ユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。本稿では、イーサリアムのガス代を削減するための様々なテクニックを、技術的な詳細を含めて解説します。

1. ガス代の仕組みと構成要素

ガス代は、イーサリアムネットワーク上でトランザクションを実行するために必要な計算リソースに対する対価です。ガス代は、以下の要素で構成されます。

• ガスリミット (Gas Limit): トランザクションが消費できるガスの最大量。複雑なトランザクションほど高いガスリミットが必要になります。
• ガス価格 (Gas Price): 1単位のガスあたりの価格。ネットワークの混雑状況に応じて変動します。
• 優先ガス価格 (Priority Fee / Tip): マイナーに優先的にトランザクションを処理してもらうための追加の報酬。
• 最大手数料 (Max Fee): 支払える最大ガス代。

トランザクションの総ガス代は、ガスリミットとガス価格の積で計算されます。実際には、トランザクションが完了した際に消費されたガス量に基づいてガス代が確定します。未使用のガスは返金されます。

2. ガス代削減のための基本的なテクニック

2.1. オフピーク時間帯の利用

イーサリアムネットワークの混雑状況は時間帯によって大きく変動します。一般的に、日本時間で深夜から早朝にかけてはネットワークの利用者が少なく、ガス代が比較的安価になる傾向があります。トランザクションの実行時間を調整することで、ガス代を削減できる可能性があります。

2.2. ガス価格の最適化

ガス価格は、ネットワークの混雑状況に応じてリアルタイムで変動します。ガス価格を高く設定すればトランザクションの処理速度は向上しますが、ガス代も高くなります。逆に、ガス価格を低く設定するとトランザクションの処理に時間がかかるか、処理がキャンセルされる可能性があります。ガス価格追跡ツール（例：Eth Gas Station, GasNow）を利用して、適切なガス価格を見つけることが重要です。EIP-1559の導入により、ガス価格はベースフィーと優先ガス価格に分割され、より予測可能なガス代設定が可能になりました。

2.3. シンプルなトランザクション設計

トランザクションの複雑さは、消費するガス量に直接影響します。不要な処理や複雑なロジックを排除し、トランザクションをできるだけシンプルに設計することで、ガス代を削減できます。例えば、複数の操作を1つのトランザクションにまとめるのではなく、複数のトランザクションに分割することで、ガス代を最適化できる場合があります。

3. スマートコントラクトのガス効率化

3.1. データ構造の最適化

スマートコントラクトで使用するデータ構造は、ガス消費量に大きな影響を与えます。例えば、配列やマッピングなどのデータ構造は、データの格納方法やアクセス方法によってガス消費量が異なります。効率的なデータ構造を選択し、不要なデータの格納を避けることで、ガス代を削減できます。

3.2. ストレージの最適化

イーサリアムのストレージは、ガス代が高額になる要因の一つです。ストレージへの書き込みや読み出しは、多くのガスを消費します。不要なストレージへの書き込みを避け、データのキャッシュやオフチェーンストレージの利用を検討することで、ガス代を削減できます。

3.3. ループ処理の最適化

スマートコントラクト内のループ処理は、ガス消費量の多い処理の一つです。ループの回数を最小限に抑え、ループ内で不要な処理を実行しないようにすることで、ガス代を削減できます。また、ループ処理の代わりに、より効率的なアルゴリズムを使用することも検討できます。

3.4. イベントログの最適化

イベントログは、スマートコントラクトの状態変化を記録するために使用されます。イベントログへの書き込みは、ガスを消費します。不要なイベントログの書き込みを避け、必要な情報のみを記録することで、ガス代を削減できます。

3.5. ライブラリの利用

既存のライブラリを利用することで、スマートコントラクトの開発効率を向上させることができます。また、ライブラリは、ガス効率の高いコードを提供している場合があります。信頼できるライブラリを選択し、適切に利用することで、ガス代を削減できます。

4. 高度なガス代削減テクニック

4.1. EIP-4844 (Proto-Danksharding) の活用

EIP-4844は、データ可用性レイヤーを導入することで、ロールアップのガス代を大幅に削減することを目的とした提案です。EIP-4844が実装されることで、L2ソリューションの利用コストが低下し、より多くのユーザーがDAppsを利用できるようになると期待されています。

4.2. Layer 2 (L2) ソリューションの利用

L2ソリューションは、イーサリアムのメインチェーン（L1）の負荷を軽減し、トランザクションの処理速度を向上させるための技術です。L2ソリューションを利用することで、ガス代を大幅に削減できます。代表的なL2ソリューションとしては、Optimistic Rollups、ZK-Rollups、Validiumなどがあります。

4.3. トランザクションバッチング

複数のトランザクションをまとめて1つのトランザクションとして送信することで、ガス代を削減できます。トランザクションバッチングは、特にDAppsのバックエンドで大量のトランザクションを処理する場合に有効です。

4.4. ガストークンの利用

ガストークンは、ガス代を事前に支払うことで、将来のトランザクションのガス代を削減できるトークンです。ガストークンを利用することで、ガス代の変動リスクを軽減し、ガス代を最適化できます。

5. ガス代削減ツールの活用

ガス代の削減を支援する様々なツールが利用可能です。これらのツールを活用することで、ガス代の最適化を効率的に行うことができます。

• Eth Gas Station: ガス価格の推奨値を表示するツール。
• GasNow: ガス価格の履歴や予測を表示するツール。
• Truffle: スマートコントラクトの開発フレームワーク。ガス消費量の分析機能を提供。
• Remix: ブラウザ上でスマートコントラクトを開発・デプロイできるIDE。ガス消費量の分析機能を提供。

まとめ

イーサリアムのガス代は、DAppsの利用を妨げる大きな課題ですが、様々なテクニックを組み合わせることで、ガス代を大幅に削減できます。本稿で紹介したテクニックを参考に、DAppsの開発者やユーザーは、ガス代を最適化し、イーサリアムネットワークをより効率的に利用することができます。特に、L2ソリューションの利用やEIP-4844の導入は、今後のガス代削減において重要な役割を果たすと期待されます。ガス代削減は、イーサリアムエコシステムの持続的な成長にとって不可欠な要素であり、継続的な技術革新とコミュニティの協力が求められます。