イーサリアムPoS移行後の注目ポイントとは？

2022年9月15日、イーサリアムは歴史的な「The Merge」と呼ばれるPoS（Proof of Stake）への移行を完了しました。この移行は、イーサリアムのエネルギー消費量を大幅に削減し、スケーラビリティ向上への道を開く重要なステップとなりました。本稿では、PoS移行後のイーサリアムにおける注目ポイントを、技術的側面、経済的側面、そして将来展望の3つの観点から詳細に解説します。

1. 技術的側面：コンセンサス層と実行層の分離

PoS移行の最も重要な技術的変化は、コンセンサス層と実行層の分離です。従来のPoW（Proof of Work）システムでは、ノードはトランザクションの検証とブロックの生成の両方を担っていました。しかし、PoS移行により、これらの役割が分離されました。

• コンセンサス層（Beacon Chain）：ネットワーク全体の合意形成を担当します。バリデーターと呼ばれるノードが、ETHをステーキングすることで参加し、ブロックの提案と検証を行います。
• 実行層（Ethereum Virtual Machine, EVM）：スマートコントラクトの実行とトランザクションの処理を担当します。

この分離により、イーサリアムはよりモジュール化されたアーキテクチャとなり、将来的なアップグレードやスケーリングソリューションの導入が容易になりました。特に、シャーディングと呼ばれる技術との組み合わせにより、トランザクション処理能力を飛躍的に向上させることが期待されています。

1.1 ステーキングとバリデーターの役割

PoSシステムでは、ネットワークのセキュリティを維持するために、バリデーターがETHをステーキングする必要があります。ステーキングとは、ETHを特定のコントラクトに預け入れることで、ネットワークの運営に貢献し、報酬を得る仕組みです。バリデーターは、不正なトランザクションを検知し、ネットワークの合意形成に参加することで、報酬を得ることができます。しかし、不正行為を行った場合、ステーキングしたETHの一部または全部を失う可能性があります。

バリデーターになるためには、32 ETHが必要ですが、ステーキングプールを利用することで、より少額のETHでも参加できるようになりました。ステーキングプールは、複数のユーザーのETHをまとめてステーキングし、報酬を分配するサービスです。

1.2 スラッシングと非活動ペナルティ

PoSシステムでは、バリデーターが不正行為を行った場合、スラッシングと呼ばれるペナルティが科せられます。スラッシングは、ステーキングしたETHの一部を没収する仕組みであり、ネットワークのセキュリティを維持するための重要な要素です。また、バリデーターが長期間オフライン状態にある場合、非活動ペナルティが科せられます。非活動ペナルティは、ステーキングしたETHの一部を減らす仕組みであり、バリデーターがネットワークの運営に積極的に参加することを促します。

2. 経済的側面：ETHの供給量とDeFiへの影響

PoS移行は、イーサリアムの経済モデルにも大きな影響を与えました。PoWシステムでは、マイナーはブロックを生成することでETHを獲得していましたが、PoSシステムでは、バリデーターはETHをステーキングすることで報酬を得ます。この変化により、ETHの供給量とインフレ率が変化しました。

2.1 ETHの供給量減少とDeflationaryモデル

PoS移行により、ETHの新規発行量が大幅に減少しました。PoWシステムでは、ブロックごとに3 ETHが新規発行されていましたが、PoSシステムでは、その量は大幅に削減されました。さらに、EIP-1559と呼ばれる手数料メカニズムの導入により、トランザクション手数料の一部が焼却されるようになりました。これにより、ETHの供給量が減少する可能性があり、Deflationaryモデルと呼ばれる状態になる可能性があります。Deflationaryモデルは、ETHの価値が長期的に上昇する可能性を示唆しています。

2.2 DeFiへの影響：流動性ステーキングと利回り

PoS移行は、DeFi（分散型金融）にも大きな影響を与えました。ステーキングの普及により、流動性ステーキングと呼ばれる新しいDeFiサービスが登場しました。流動性ステーキングとは、ステーキングしたETHに対応するトークンを発行し、そのトークンをDeFiプラットフォームで利用できるようにするサービスです。これにより、ステーキング報酬を得ながら、DeFiの様々なサービスを利用できるようになりました。また、PoS移行により、DeFiプラットフォームの利回りも変化しました。ステーキング報酬の分配方法や、DeFiプラットフォームの競争状況により、利回りは変動します。

3. 将来展望：シャーディングとスケーラビリティ向上

PoS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ステップですが、まだ課題も残っています。イーサリアムのスケーラビリティを飛躍的に向上させるためには、シャーディングと呼ばれる技術の導入が不可欠です。

3.1 シャーディングとは？

シャーディングとは、ブロックチェーンを複数のシャードと呼ばれる小さなブロックチェーンに分割する技術です。各シャードは、独立してトランザクションを処理し、ブロックを生成することができます。これにより、ネットワーク全体のトランザクション処理能力を飛躍的に向上させることができます。シャーディングの導入には、データの整合性やセキュリティを維持するための複雑な技術が必要です。イーサリアムの開発チームは、シャーディングの導入に向けて、精力的に研究開発を進めています。

3.2 レイヤー2ソリューションとの連携

シャーディング以外にも、レイヤー2ソリューションと呼ばれる技術が、イーサリアムのスケーラビリティ向上に貢献しています。レイヤー2ソリューションとは、イーサリアムのメインチェーン（レイヤー1）の上に構築された、トランザクション処理能力を向上させるための技術です。代表的なレイヤー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。これらのレイヤー2ソリューションは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための重要な要素となっています。

3.3 イーサリアムの将来像

PoS移行とシャーディングの導入により、イーサリアムは、よりスケーラブルで、持続可能で、安全なブロックチェーンプラットフォームへと進化します。これにより、DeFi、NFT、Web3などの様々なアプリケーションが、より多くのユーザーに利用できるようになり、ブロックチェーン技術の普及を加速させることが期待されます。イーサリアムは、ブロックチェーン技術の未来を牽引する重要なプラットフォームとして、今後も発展を続けていくでしょう。

まとめ

イーサリアムのPoS移行は、単なるコンセンサスアルゴリズムの変更にとどまらず、技術的、経済的、そして将来的な展望において、多岐にわたる影響をもたらしました。コンセンサス層と実行層の分離、ステーキングの普及、ETHの供給量減少、そしてシャーディングへの道筋が開かれるなど、イーサリアムは新たな段階へと移行しました。これらの変化は、DeFiやNFTなどの分散型アプリケーションの発展を促進し、Web3の実現に向けた重要な一歩となるでしょう。イーサリアムの進化は、ブロックチェーン技術の可能性を広げ、社会に大きな変革をもたらすことが期待されます。