今年、イーサリアムは計画通り2つの重要なアップグレード、すなわち4月12日に完了した上海アップグレードと第4四半期に実施される予定のカンクンアップグレードが行われる予定だ。

イーサリアムの公式文書によると、2013 年のホワイトペーパーの公開以来、合計 24 件のマイルストーン イベントが発生しており、そのほとんどがフォーク アップグレードであり、比較的重要なものは 12 件のアップグレードです。

暗号化、分散化、ピアツーピア ネットワーク、トランザクションなどの基本概念は数十年にわたって研究されてきましたが、ブロックチェーン テクノロジーはこれまで新興テクノロジーと考えられてきました。しかし、これらの概念を組み合わせて実用的な製品を作成できると人々が信じ始めたのは、2008 年のビットコインの誕生でした。特にイーサリアムは、2015 年まで公的に使用可能な形で登場しませんでした。

イーサリアムの開発スケジュールと具体的な詳細は変更されましたが、計画どおりに前進し続けており、使いやすさ、セキュリティ、機能性、分散化を向上させるためにプロトコルのアップグレードを続けています。

この記事では、イーサリアムの歴史における重要なハードフォークとアップグレードをレビューして整理し、カンクンのアップグレードがもたらす可能性のある変更を紹介します。

フロンティア アップグレード - 2015 年 7 月 30 日

2015年7月30日はイーサリアムのジェネシスブロックが生成された日であり、イーサリアムの最初のステージでもあります。フロンティアと呼ばれるこの段階では、主にブロックチェーン開発者とノード参加者向けに準備されています。 Kをマイニングすることで参加することができ、ブロックをマイニングした人には報酬として一定量のEtherコインが与えられます。この段階では、スマート コントラクトをアップロードすることもできます。

フロンティアステージにはいくつかの重要な機能があります。まず、ブロックを掘った後に労働者に報酬が与えられます。報酬はイーサリアム（ETH）の形で与えられます。報酬はブロックごとに 5 ETH です。次に、ガスという概念があります。当初、ブロックあたりのガス制限は 5,000 に固定されており、ネットワーク上の操作が制限されていました。これは、ワーカーとユーザーがイーサリアム上で作業およびクライアントの使用を開始するための移行期間を提供するために行われます。数日後、ガスの上限が解除され、ネットワークはトランザクションとスマート コントラクトを通常どおり処理できるようになりました。

どのチェーンが攻撃を受けている可能性があるかをユーザーに通知するために使用される Canary と呼ばれるコントラクトもあります。カナリア コントラクトの値は 0 または 1 です。コントラクトの値が 1 の場合、クライアントはこのチェーンに問題があることがわかり、この無効なチェーンを回避できます。この Canary コントラクトは、ネットワーク セキュリティを保護する役割を果たします。

現時点では、イーサリアムのユーザー インターフェイスは非常にシンプルで、グラフィカル インターフェイスを使用せずにコマンド ラインからのみ操作できます。ネットワーク全体が利用可能ですが、イーサリアムに精通し、経験のある人のみが使用できます。

その後、フロンティアステージから2か月後、ガスのキャップ制限が撤廃され、ガスのデフォルト価格が50グウェイに設定され、ディフィシティボムと呼ばれる仕組みが導入されました。ディフィシティ ボムの目的は、ネットワークを Proof of Work (PoW) から Proof of Stake (PoS) に移行することです。コンピューティング能力が高すぎて、K 人のワーカーがブロックを掘ることができないときは、PoS に切り替えるのに最適な時期です。 PoSへの移行計画はイーサリアムの初期段階からあったと言えます。

したがって、それ以来、イーサリアムは正式に準利用可能な PoW マイニングの時代に入り、イーサリアムの価格は 1 ユニットあたり 1.24 ドルでした。

ホームステッドのアップグレード - 2016 年 3 月 14 日

ホームステッドのアップグレードは、イーサリアムによってリリースされた 2 番目の重要なバージョンであり、イーサリアムの最初のハードフォークであり、イーサリアムのロードマップの第 2 段階を示します。このバージョンでは、いくつかの重要な改良が加えられています。これらの中で最も重要なのは、スマート コントラクトの最適化と、スマート コントラクト言語 Solidity のまったく新しいコードの導入です。さらに、このバージョンでは、ユーザーがイーサ (ETH) を保持および取引できるだけでなく、スマート コントラクトを作成および展開できるデスクトップ ウォレット Mist もリリースされます。しかし、Mist プロジェクトは 2019 年初めに開発の終了を発表しました。

Hometown アップグレードは、最も初期に実装されたイーサリアム改善提案 (EIP) の 1 つであり、これには 3 つの具体的な改善提案、つまり EIP-2、EIP-7、および EIP-8 が含まれています。

EIP-2 により、トランザクションによるスマート コントラクトの作成コストが 21,000 ガスから 53,000 ガスに増加します。以前は、契約を通じて契約を作成するコストは、トランザクションを通じて契約を作成するコストよりも高かった。 EIP-2は、トランザクションを通じて契約書を作成するコストを引き上げることで、ユーザーが契約書を通じて契約書を作成する方法への回帰を促します。

EIP-7 では、コードの再利用を容易にするために DELEGATECALL と呼ばれる新しい関数が追加されています。このオペコードは CALLCODE に似ていますが、送信者と値を親スコープから子スコープに送信する点が異なります。つまり、元の呼び出しと同じ送信者と値を使用して呼び出しが作成されます。

EIP-8 は、ネットワーク プロトコル devp2p と上位互換性のある、未来志向のネットワーク アップグレード プランの改善提案です。この改善により、イーサリアム ネットワーク上のすべてのクライアント ソフトウェアが将来のネットワーク プロトコルのアップグレードに適応できるようになります。

この期間、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 12.5 ドルでした。

DAO フォーク - 2016 年 7 月 20 日

計画されているイーサリアムのアップグレードとハードフォークに加えて、2016 年には別の非常に重要なイベントが発生しました。この事件には、The DAOと呼ばれる分散型自律組織プロジェクトが関与しており、トークンの発行を通じて1億5,000万ドルを調達した。しかし、ちょうど6月に、ハッカーがDAOのコントラクトの脆弱性を悪用し、数千万ドル相当のイーサリアム（ETH）を盗みました。

この巨額の損失に直面して、イーサリアムコミュニティのほとんどのメンバーはハードフォークを実施することを決定しました。彼らの目標は、盗まれたイーサを回収し、契約の脆弱性を修正することです。しかし、誰もがこのハードフォークに同意しているわけではなく、元のチェーンでマイニングと取引を続けることを選択する人もいます。その結果、盗まれたイーサは元のチェーンでは回収されず、イーサリアム クラシック (ETC) として知られる新しいフォークが形成されました。

それ以来、イーサリアムはイーサリアム (ETH) とイーサリアム クラシック (ETC) の 2 つのネットワークに分割されました。各ネットワークには独自のサポーターとコミュニティがあります。これが、イーサリアムに 2 つのネットワークが存在する理由です。

当時、イーサリアムの価格は1コインあたり12.54ドルでした。

メトロポリス: ビザンチウムのアップグレード - 2017 年 10 月 16 日

フロンティアとホームという 2 つの重要なアップグレードを経て、イーサリアムはメトロポリスと呼ばれるアップグレードの次の段階を迎えようとしています。メトロポリスをアップグレードするには多くのコンテンツがあるため、計画はビザンチウムとコンスタンティノープルの 2 つのフェーズに分かれています。

このハードフォークには、操作コードやスマート コントラクトなどの基礎となる更新を含む 9 つの改善提案 (EIP) が含まれています。重要な変更の 1 つは、「難易度爆弾」を 1 年半後まで延期し、ブロック報酬を 5 イーサリアムから 3 イーサリアムに減らすことです。ブロックの生成には、難易度爆弾が解除されるまでに 30 秒近くかかりました。さらに、他のコントラクトに対して非状態変更呼び出しを行う機能が追加され、イーサリアムの第 2 層スケーリングをサポートするためにいくつかの暗号化手法が導入されました。

この期間中、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 334.32 ドルでした。

メトロポリス: コンスタンティノープルのアップグレード - 2019 年 2 月 28 日

Metropolis アップグレードの第 2 フェーズである Constantinople は、当初 2019 年 1 月中旬に稼働する予定でしたが、1 月 15 日、ChainSecurity と呼ばれるセキュリティ監査会社が、アップグレードの 1 つが攻撃者に危険性を与えるという報告書を発表しました。資金を盗むチャンス。このセキュリティ問題を受けて、イーサリアムコア開発者とコミュニティメンバーは投票を行い、問題が解決されるまでアップグレードを一時的に延期することを決定しました。

最後に、イーサリアム財団は、コンスタンティノープルと呼ばれるハードフォークである「メトロポリス」の最終ステップを2019年2月28日に実行することを決定しました。このアップグレードには 6 つの改善が含まれています。これらの改善の一部は、PoS (プルーフ オブ ステーク) 動作メカニズムを実装する前にブロックチェーンがフリーズしないことを保証し、イーサリアム仮想マシンのガス コストの問題を最適化し、アドレス作成の対話機能を強化します。興味深いことに、サンクトペテルブルクと呼ばれるハードフォークも同時に進行しており、コンスタンティノープルでの以前の改善提案が削除されました。このアップグレードでは、技術的な調整に加えて、難易度ボムが再び 12 か月延期され、ブロック報酬が 3 イーサリアム コインから 2 イーサリアム コインに減りました。

このアップグレードでは、EIP 1014 に CREATE 2 と呼ばれる新しい命令も導入されており、これにより、コントラクトが正式に展開される前にコントラクト アドレスを事前計算できるようになります。これは、ビットコイン ライトニング ネットワークのステート チャネルの概念に似ており、オフチェーンで計算し、対応するコントラクトを決済用のチェーンに展開できます。

この期間中、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 136.29 ドルでした。

イスタンブールのアップグレード - 2019 年 12 月 8 日

イーサリアム 2.0 は 2020 年に第 1 フェーズを開始する予定ですが、完全にオンラインになるまでは、ほとんどのユーザーと開発者は依然として主にイーサリアム 1.X バージョンを使用することになるでしょう。したがって、その後のバージョン 1.X への更新も非常に重要です。その中でも、イスタンブール ハードフォークは重要なマイルストーンであり、12 月 8 日に有効になり、6 つの改善が含まれています。

このアップグレードの目標は、イーサリアム仮想マシンのガスコスト問題を引き続き最適化し、分散型サービス拒否攻撃に対するシステムの回復力を向上させ、SNARK および STARK 検証メカニズムに基づいたレイヤー 2 拡張ソリューションのパフォーマンスを強化することです。さらに、イーサリアムと Zcash の間の相互運用性が実現され、イーサリアム スマート コントラクトにより創造的な機能を導入できるようになりました。

イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリン氏によると、このアップグレード後、1秒あたりの通常のトランザクション数（TPS）は約5％から10％増加し、レイヤー2テクノロジーのロールアップの場合、パフォーマンスの向上は約4倍に達する可能性があります。これは、イーサリアム ネットワークがより多くのトランザクションを処理し、より高い効率を達成できることを意味します。

この期間中、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 151.06 ドルでした。

ミュア氷河のアップグレード - 2020 年 1 月 2 日

イスタンブールのアップグレードが完了してから 1 か月も経たないうちに、イーサリアムは一時的に別のアップグレードを実行しましたが、これは非常に珍しい状況です。その理由は、一部のユーザーと開発者が、イーサリアムのブロック生成間隔がわずかに増加し、イーサリアム ネットワークの 1 秒あたりのトランザクション数 (TPS) が低下する可能性があることに気づいたためです。

イーサリアム開発者らは議論を行い、ブロックの高さが920万に達した際にコードネーム「ミューア・グレイシャー」と呼ばれる緊急アップグレードを提案する者もいた。このアップグレードの目的は、ブロック生成時間を徐々に増加させるメカニズムである難易度ボムを削除することです。このアップグレードは 2019 年 12 月 31 日頃に行われる予定です。

ディスカッショングループの開発者からのデータによると、イーサリアムのブロック生成時間は難易度爆弾が除去されるまで伸び続け、1月6日頃にはブロック生成時間が25～30秒ごとに達する可能性がある。

この期間中、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 127.18 ドルでした。

ベルリンのアップグレード - 2021 年 4 月 15 日

このバージョンから、イーサリアムのアップグレードコード名は、イーサリアム開発者会議 Devcon の順序で命名されることになります。最初の Devcon カンファレンスはベルリンで開催されたため、このバージョンはベルリン アップグレードと呼ばれます。

以前の計画では、イーサリアムはイスタンブールのアップグレードに多くの改善を実装することを計画していました。しかし、さまざまな理由により、いくつかの改善提案はイスタンブールのアップグレードに間に合わず、ベルリンのアップグレードに延期されました。

ベルリンのアップグレードでは、イーサリアムはイーサリアム仮想マシンのガスコストの問題を最適化しました。これは、ユーザーがトランザクションやスマートコントラクト操作を実行する際の効率が向上することを意味します。さらに、ベルリンのアップグレードでは複数のトランザクション タイプのサポートも追加され、イーサリアム ネットワークがより柔軟になり、さまざまなトランザクション ニーズに適応できるようになります。

この期間中、イーサリアムの価格は 1 コインあたり 2,454 ドルでした。

ロンドンのアップグレード - 2021 年 8 月 5 日

このイーサリアムのアップグレードには、EIP-1559、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541、および EIP-3554 という 5 つの提案が含まれます。その中でもイーサリアムに最も大きな影響を与える提案の一つがEIP-1559です。この提案の目的は、イーサリアムの料金体系を変更し、料金を基本料金とマイナー料金に分割し、基本料金の一部を破棄することでETHの流通量を減らすことです。

以前のメカニズムでは、イーサリアムのブロックパッケージングは​​オークションを通じて実行され、高値で入札されたすべてのGasがk人のワーカーに与えられました。しかし、EIP-1559 ではこの仕組みが変更され、ガス料金が 2 つの部分に分割され、1 つの部分は労働者に与えられ、もう 1 つの部分は破棄されます。この結果、トランザクションごとにETHの総供給量が減少するため、イーサリアムはデフレ時代に入ります。

現在の期間では、イーサリアムの価格はそれぞれ 2,621 ドルです。

合併 - 2022 年 9 月 15 日

イーサリアムのこのアップグレードは非常に重要であり、イーサリアムの実行層とコンセンサス層を直接変更し、メインネットワークを PoW コンセンサスメカニズムから PoS コンセンサスメカニズムに変換します。このアップグレードにより、イーサリアム ネットワークのルールに次のような変更が加えられました。

まず、ノードの変更を確認します。元のワーカー ノードは検証ノードに置き換えられます。検証ノードは、ネットワーク検証とパッケージ ブロックに参加するために 32 ETH を抵当にし、対応するソフトウェアを実行する必要があります。

次に、ブロック報酬の変更です。元のブロック報酬はキャンセルされ、取引手数料に置き換えられます。

取引手数料の仕組みも変更されました。新しいバージョンでは、取引手数料はイーサリアム財団ではなくバリデーターに直接支払われます。

もう 1 つの重要な改善点は、動的な料金メカニズムの導入です。新バージョンでは、手数料価格を動的に調整できる「EIP-1559」と呼ばれる新機能が追加され、ユーザーは取引をより迅速に完了し、過剰な手数料を削減できるようになりました。

さらに、状態の保存方法も最適化されました。新バージョンでは、「ロールアップ」と呼ばれる技術を採用し、大量のデータをサイドチェーンに保存し、メインチェーンに集約することで、メインチェーンの負担を軽減し、システム全体の効率性と拡張性を向上させた。

最後に、契約の執行方法も改善されました。新バージョンでは「EVM 384」と呼ばれる仮想マシンを導入し、契約執行の効率化とセキュリティの向上を実現した。

一般に、イーサリアムのパリアップグレードは、コンセンサスメカニズムの改善、取引手数料メカニズムの最適化、状態保存方法の改善、契約実行効率の改善により、イーサリアムネットワークのスケーラビリティと効率を大幅に改善しました。

イーサリアムの現在の価格はそれぞれ1472ドルです

上海アップグレード - 2023 年 4 月 12 日

上海のアップグレードは、イーサリアムネットワークの合併後の最初の大規模アップグレードであり、イーサリアムのロードマップにおける重要なマイルストーンです。このアップグレードにより、次の 3 つの主な変更が加えられます。

まず、上海のアップグレードにより、イーサリアムのステーキングおよび引き出し機能のロックが解除されます。これは、検証に参加する人が、ステークしたETHから資金の一部を引き出すことができることを意味します。そうすることで、イーサリアム ネットワークの活力を維持するだけでなく、イーサリアムの持続可能な発展にも貢献し、より多くのバリデーターをネットワークに参加させることができます。

第二に、上海のアップグレードにより、イーサリアム ブロックチェーン上で実行されるレイヤー 2 ソリューションのガス料金が削減されます。これにより、イーサリアムがより高速かつ安価になり、トランザクションのガス料金がさらに最適化されます。

スマートコントラクトをサポートする最大のブロックチェーンネットワークとして、Shanghai Upgrade は EOF (EVM Object Format) を導入することにより、この分野でイーサリアムの主導的地位を維持しています。

イーサリアムの現在の価格はそれぞれ1917ドルです。

カンクンのアップグレード - 2023 年第 4 四半期 (推定)

カンクンのアップグレードはイーサリアムブロックチェーンへの追加アップグレードであり、上海のアップグレードの直後に実装されました。このアップグレードでは EIP-4844 とおそらく EIP-6969 が導入され、主にイーサリアム レイヤ 2 をコスト削減と速度向上の目標に向けて推進するように設計されています。カンクンのアップグレードにより、イーサリアム レイヤー 2 は 10 倍、さらに潜在的には 100 倍高速になり、トランザクション コストが削減されることが期待されています。

イーサリアムのレイヤー 1 料金は常に高額であり、全体的な運用料金を削減するために早急に改善が必要です。現在、イーサリアム上のスケーリング ソリューションは主にレイヤー 2 ロールアップです。 Rollups は、ユーザーがガス料金を大幅に節約するのに役立ちます。たとえば、Optimism プロジェクトのガス料金はわずか 0.001 gwei であり、データ圧縮が優れている ZK Rollups ソリューションの最初の層のコストよりもはるかに低くなります。署名データを含める必要がないため、料金はさらに安くなり、イーサリアムの第 1 層メインネット料金の 1 パーセントにまで削減されることもあります。ただし、ロールアップ ソリューションの後でも、より広範囲のユーザーにとって、ガス料金は依然として比較的高価な負担です。さらに、イーサリアムは並列トランザクションの処理が依然として非効率であり、最大でも 1 秒あたり数十件のトランザクションしか処理できないため、スケーラビリティを向上させるために新たな改善が必要です。

シャーディングは上記の問題を解決する強力な改善手法ですが、現在のイーサリアムには実装されていません。したがって、EIP-4844 のタイムリーな提案は、現段階でイーサリアムに適したトレードオフ ソリューションとなり、将来的に全体的なデータ シャーディングを実現するためのイーサリアムの初期の技術的基盤を築きました。 「プロトダンクシャーディング」として知られる EIP-4844 では、低料金で BLOB と呼ばれるスペースにデータを保存できる新しいトランザクション タイプが導入され、レイヤー 2 の料金が大幅に削減されます。

注目を集める EIP-4844 に加えて、カンクンのアップグレードでは、実装のために提案されている次のような他の改善点も特定されました。

  • EIP-1153: ブロック内通信のソリューションである一時ストレージ オペコードを追加しました。

  • EIP-6780: Ethereum での Verkle Tree アーキテクチャの将来のアプリケーションに備えて SELFDESTRUCT オペコードの機能を変更しました。

ETH 自体に加えて、カンクンのアップグレードには他のいくつかの注目すべきプロジェクトも含まれています。

レイヤー2

カンクンの改修はレイヤー2にとって最大の恩恵となる。レイヤー2分野では先行者利益を持つアービトラム社とオプティミズム社が注目される。カンクンでのアップグレード後には、より大きな発展の機会がもたらされることになります。同時に、GMX、RDNT、Magic などの Arbitrum エコシステムの主要なアプリケーションも、レイヤー 2 の精力的な開発により、さらなる開発を先導することになります。さらに、OptimisticRollup テクノロジーをベースにしたプロジェクトである Metis や、Optimism に類似した Boba Network などのプロジェクトも、カンクンのアップグレードの恩恵でさらなる改善と発展が期待されています。

ZKロールアップ

カンクンのアップグレードは、業界でより先進的であると考えられているソリューションである zkRollup に機会をもたらします。その中で、zkSync、StarkNet、および Scroll は、この分野で最もよく知られた 3 つのプロジェクトです。これら 3 つのプロジェクトはまだ正式にリリースされていませんが、いずれも大きな可能性を秘めています。

zkSync は、Matter Labs によって開発された拡張ソリューションであり、ZK-Rollup アーキテクチャに基づいています。これは主に、支払い目的の 1.0 メインネットと、イーサリアム仮想マシンと完全に互換性のある一般的な 2.0 テストネットを対象としています。最近、zkSync がバージョン 2.0 にアップグレードされ、ネットワーク料金の支払いにあらゆるトークンの使用がサポートされ、ユーザーの柔軟性が大幅に向上しました。

StarkNet は、イーサリアム上でレイヤー 2 として実行される分散型の Validity-Rollup であり、イーサリアムの構成可能性とセキュリティを損なうことなく、あらゆるアプリケーションを大規模に拡張できるようにします。

Scroll は、zkEVM に基づく zkRollup であり、レイヤー 2 ソリューションとして、イーサリアム ネットワークの輻輳問題を解決することを目的としています。 $カンクン アップグレード$ETH