イーサリアム（ETH）アップグレード後の変化を解説

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）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。その進化は常に続いており、特に過去数年間のアップグレードは、イーサリアムの性能、セキュリティ、スケーラビリティに大きな変化をもたらしました。本稿では、これらのアップグレードがもたらした変化を詳細に解説します。

1. イーサリアムの歴史とアップグレードの背景

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、ビットコインの持つスクリプト機能の拡張を目指しました。当初のイーサリアムは、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おり、ビットコインと同様にマイニングによってブロックチェーンの維持を行っていました。しかし、PoWは消費電力の高さやスケーラビリティの問題を抱えており、イーサリアムの成長を阻害する要因となっていました。これらの問題を解決するため、イーサリアムの開発チームは、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。

2. 主要なアップグレードとその影響

2.1. Byzantium (ビザンティウム)

2017年10月に実施されたByzantiumは、イーサリアムの仮想マシン（EVM）の改善と、セキュリティの強化を目的としたアップグレードでした。具体的には、EVMのopcodeの最適化、precompiled contractsの導入、およびEIP-155などのガス料金に関する変更が含まれていました。これらの変更により、スマートコントラクトの実行効率が向上し、ガス料金の予測可能性が高まりました。また、Byzantiumは、将来のアップグレードに向けた基盤を構築する役割も果たしました。

2.2. Constantinople (コンスタンティノープル)

2019年2月に実施されたConstantinopleは、EVMのさらなる改善と、ガス料金の削減を目的としたアップグレードでした。具体的には、EIP-1283（ガス料金の変更）、EIP-145（ビット単位のガス料金のサポート）、およびEIP-2028（EVMのopcodeの追加）などが含まれていました。これらの変更により、スマートコントラクトの実行コストが削減され、より複雑なアプリケーションの開発が可能になりました。Constantinopleは、イーサリアムの経済モデルの改善にも貢献しました。

2.3. Istanbul (イスタンブール)

2019年12月に実施されたIstanbulは、プライバシーの強化と、EVMの改善を目的としたアップグレードでした。具体的には、EIP-1980（EVMのopcodeの追加）、EIP-2078（EVMのopcodeの追加）、およびEIP-2565（EVMのopcodeの追加）などが含まれていました。これらの変更により、zk-SNARKsなどのプライバシー保護技術の導入が容易になり、より安全なスマートコントラクトの開発が可能になりました。Istanbulは、イーサリアムの技術的な成熟度を高める上で重要な役割を果たしました。

2.4. Berlin (ベルリン)

2021年4月に実施されたBerlinは、EVMのガス料金の最適化と、将来のアップグレードに向けた準備を目的としたアップグレードでした。具体的には、EIP-2565（EVMのopcodeの追加）、EIP-2718（EVMのopcodeの追加）、およびEIP-2929（EVMのopcodeの追加）などが含まれていました。これらの変更により、スマートコントラクトの実行コストがさらに削減され、ガス料金の予測可能性が向上しました。Berlinは、イーサリアムの効率性と使いやすさを向上させる上で貢献しました。

2.5. London (ロンドン) – EIP-1559

2021年8月に実施されたLondonは、イーサリアムの経済モデルを根本的に変えるEIP-1559を導入したアップグレードでした。EIP-1559は、トランザクション手数料の仕組みを変更し、ベースフィーとチップの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自動的に調整され、チップはマイナーへの報酬として支払われます。EIP-1559の導入により、ガス料金の予測可能性が向上し、トランザクション手数料の変動が抑制されました。また、EIP-1559は、イーサリアムのETHの供給量を減少させる効果も持ち、ETHの価値を高める要因となりました。

2.6. The Merge (ザ・マージ) – PoSへの移行

2022年9月に実施された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）に移行する歴史的なアップグレードでした。PoSは、マイニングの代わりに、ETHをステーク（預け入れ）することでブロックチェーンの維持を行う仕組みです。PoSへの移行により、イーサリアムの消費電力が大幅に削減され、環境負荷が軽減されました。また、PoSは、PoWよりもセキュリティが高く、スケーラビリティの問題を解決する可能性を秘めています。The Mergeは、イーサリアムの持続可能性と将来性を高める上で極めて重要な役割を果たしました。

3. アップグレード後のイーサリアムの変化

3.1. スケーラビリティの向上

The MergeによるPoSへの移行は、イーサリアムのスケーラビリティ向上に向けた重要な一歩となりました。PoSは、シャーディングなどのスケーリングソリューションとの組み合わせにより、イーサリアムのトランザクション処理能力を大幅に向上させることが期待されています。シャーディングは、ブロックチェーンを複数のシャード（断片）に分割し、並行してトランザクションを処理する技術です。シャーディングの導入により、イーサリアムは、より多くのユーザーとアプリケーションをサポートできるようになります。

3.2. セキュリティの強化

PoSは、PoWよりもセキュリティが高いと考えられています。PoSでは、攻撃者がブロックチェーンを改ざんするためには、ネットワーク全体のETHの過半数をステークする必要があり、そのコストが非常に高いためです。また、PoSは、PoWよりもフォーク（分岐）のリスクが低く、ネットワークの安定性を高める効果があります。

3.3. 環境負荷の軽減

The MergeによるPoSへの移行は、イーサリアムの消費電力を大幅に削減しました。PoWは、マイニングに大量の電力を消費するため、環境負荷が高いという問題がありました。PoSは、マイニングを必要としないため、消費電力が非常に少なく、環境に優しいコンセンサスアルゴリズムです。イーサリアムの環境負荷の軽減は、持続可能な社会の実現に貢献します。

3.4. DeFiとNFTへの影響

イーサリアムのアップグレードは、DeFi（分散型金融）とNFT（非代替性トークン）の分野にも大きな影響を与えています。スケーラビリティの向上とガス料金の削減により、DeFiアプリケーションの利用が容易になり、NFTの取引コストが削減されました。また、PoSへの移行は、DeFiとNFTのセキュリティを高め、より安全な取引環境を提供します。イーサリアムの進化は、DeFiとNFTの成長を加速させる要因となっています。

4. 今後の展望

イーサリアムの開発チームは、今後も様々なアップグレードを計画しています。シャーディング、EVMの改善、およびプライバシー保護技術の導入などが、今後の主要な開発テーマとなるでしょう。これらのアップグレードにより、イーサリアムは、より高性能で、より安全で、よりスケーラブルなプラットフォームへと進化していくことが期待されます。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の発展と、Web3の普及に貢献していくでしょう。

まとめ

イーサリアムのアップグレードは、その性能、セキュリティ、スケーラビリティに大きな変化をもたらしました。Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin、London、そしてThe Mergeといった主要なアップグレードは、イーサリアムをより成熟したプラットフォームへと進化させました。PoSへの移行は、イーサリアムの環境負荷を軽減し、持続可能性を高める上で極めて重要な役割を果たしました。今後のアップグレードにより、イーサリアムは、ブロックチェーン技術の発展と、Web3の普及に貢献していくことが期待されます。イーサリアムは、単なる暗号資産ではなく、分散型アプリケーションとスマートコントラクトの基盤として、未来のインターネットを形作る重要な役割を担っていくでしょう。