イーサリアムのProof of Stakeへの移行を理解する:ETH 2.0で何が変わったのか?

すべてを変えた進化

2015年のローンチ以来、イーサリアム(ETH)は暗号資産の中で最も影響力のあるプロトコルの一つへと進化してきました。ビットコインの前例にならい、イーサリアムは分散型ネットワークのリーダーとして確立されましたが、重要な違いがあります。それは、スマートコントラクト—自己実行型プログラム—を導入したことです。これにより、開発者は中央集権的な仲介者なしで分散型アプリ(dApps)を構築できるようになりました。これらのアプリケーションは従来のWebプラットフォーム(Facebook、Twitterなど)のように機能しますが、コードとネットワークの合意により自律的に動作し、企業のコントロールを受けません。

ETH 2.0の物語は突然始まったわけではありません。これは、何年にもわたる開発計画の集大成を表しています。2022年9月、イーサリアムは「The Merge(マージ)」を迎えました。これは、ネットワーク全体が一つのコンセンサスメカニズムから別のものへと移行した画期的な瞬間です。これは単なるソフトウェアのアップデートではなく、ブロックチェーンの根本的な動作を根底から再構築した出来事でした。

プルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへ:技術的な転換点

何が変わったのか理解するために、まず旧システムを見てみましょう。もともとイーサリアムはビットコインと同じProof of Work(PoW)に依存していました。PoWでは、ネットワークのコンピュータ(ノード)が数分おきに複雑な数学的パズルを解きながら競争します。最初に解いた者が新しい取引をブロックチェーンに追加し、暗号通貨の報酬を得ます。この過程はマイニングと呼ばれ、膨大な計算能力とエネルギー消費を必要とします。

ETH 2.0は、根本的に異なるアプローチであるProof of Stake(PoS)を導入しました。マイナーが方程式を解く競争をする代わりに、PoSではバリデーターが役割を担います。これらの参加者は最低32 ETHを直接ブロックチェーンにロック(ステーク)し、取引の検証権を得ます。eth 2.0のシステムは、1日に約7,200回ランダムにバリデーターを選出し、新しい取引ブロックを作成します。バリデーターが役割を果たすと、その報酬としてETHがウォレットに直接支払われます。

この変化は恣意的なものではありません。イーサリアムのコア開発者たち、特にVitalik Buterinを含むチームは、ネットワークの重要な制約を解決するためにこの設計を意図的に行いました。PoWモデルは、深刻な混雑、遅い取引速度、天文学的なガス料金を引き起こしていました。初期のデータは、改善が効果的であることを証明しています。2022年5月から9月の間に、平均的なイーサリアムのガス料金は93%も低下しました。取引の確認時間も、旧システムの13-14秒からマージ後のわずか12秒へと短縮されました。

ETH 2.0の検証システムは実際にどう機能するのか

eth 2.0の仕組みは洗練されていて厳格です。バリデーターは32 ETHを担保として預け、真剣な資金的コミットメントを示します。プロトコルのアルゴリズムは、提案と検証の役割をランダムに割り当てることで、特定の主体が支配的になるのを防ぎます。このランダム性は、操作や攻撃をほぼ不可能にし、セキュリティを高めています。

しかし、参加には責任も伴います。イーサリアム2.0は、「スラッシング(slashing)」と呼ばれるペナルティシステムを導入しています。虚偽の取引データを提出した場合、プロトコルは自動的にそのステークETHを没収(スラッシュ)します。同様に、オフラインになったり、ステーキング義務を果たさなかったバリデーターもスラッシングの対象となります。この経済的インセンティブは、バリデーターが正直で警戒心を持ち続けることを保証します。彼らの資本がリスクにさらされているのです。

重要なのは、誰もが32 ETHを持っている必要はないという点です。イーサリアム2.0は、ステーキングプールや第三者サービス(暗号取引所、ウォレット、Lido Financeなど)を通じた委任を可能にしています。委任者は少額を専門のバリデーターに預け、報酬の一部を受け取りますが、一部のガバナンス投票権は放棄します。この参加の民主化は、eth 2.0エコシステムの重要な特徴です。

環境革命

ETH 2.0の最も顕著な利点の一つは、エネルギー消費の大幅な削減です。ビットコインやPoWのブロックチェーンは、複雑な方程式を解くために連続稼働する特殊なマイニングリグ—専用コンピュータ—を必要とします。このインフラは膨大な電力を消費します。

一方、Proof of Stakeは根本的に異なる原理で動きます。バリデーターは特殊なマイニングハードウェアを必要としません。標準的なコンピュータ上でイーサリアムのソフトウェアを動かし、暗号ウォレットをリンクし、ETHをステークするだけです。バリデーターはブロックを検証するためにコンピュータを稼働させ続ける必要がありますが、従来のマイニングに比べてはるかに少ない電力で済みます。

この改善は、数字が証明しています。イーサリアム財団によると、コンセンサス層(PoS部分)は、置き換えた実行層に比べて99.95%のエネルギー削減を実現しています。毎日何百万もの取引を処理するネットワークにとって、この削減は環境へのインパクトが非常に大きく、eth 2.0を暗号資産の中でも最も持続可能な大規模ネットワークの一つにしています。

デフレーション、供給、そして市場への影響

ETH 2.0以前、イーサリアムのプロトコルは1日あたり約14,700 ETHを新たに発行していました。これがProof of Stakeへの移行により、1,700 ETHに大幅に削減されました—88%の新規供給減少です。この希少性のダイナミクスは、ETHの経済性を根本から変えました。

さらに、2021年のEIP-1559アップグレードにより、取引手数料の焼却が導入されました。イーサリアムは、取引ごとのガス料金の一部を焼却し、トークンを恒久的に流通から除外します。毎日の焼却量が発行量を上回る(現在は1,700 ETH)と、ネットワーク全体がデフレーション状態になります。ETHは、無制限の供給圧力を持つインフレ資産から、長期的な価値維持のために総供給が減少する可能性のある資産へと変化しています。

Ethereum 2.0とオリジナルのEthereumの主な違い

コンセンサスメカニズムが最も大きな技術的違いですが、この変化はさまざまな側面に連鎖的な影響をもたらします。

エネルギー:PoSはPoWの99.95%のエネルギーを削減し、Ethereumの環境負荷を根本的に変えました。

供給:毎日の発行量は14,700 ETHから1,700 ETHに激減し、取引手数料の焼却による潜在的なデフレーションを可能にします。

取引速度:マージ直後は13-14秒から12秒へとわずかに改善されましたが、今後のアップグレードでさらなる向上が期待されます。

取引コスト:マージ時点では料金体系の変更はありませんでしたが、今後のeth 2.0の展開により長期的な改善が見込まれます。

資産の移行:重要な点は、新たな「ETH 2.0コイン」は存在しないことです。既存のイーサリアムトークン(ETHを含む)、DeFiトークン(LINKやUNIなど)、NFTはすべて自動的にProof of Stakeのコンセンサス層に移行しました。イーサリアム財団は、「ETH2アップグレード」を謳う詐欺に対して、初心者投資家に警告しています。

今後のロードマップ:複数の計画されたアップグレード

ETH 2.0は完成されたプロジェクトではなく、今後五つの主要フェーズを含む進行中の開発ロードマップです。

The Surge(サージ):2023年に開始予定。このアップグレードでは、「シャーディング」と呼ばれるデータ分割技術を導入します。これにより、イーサリアムのメインネットの負荷が大幅に軽減され、取引処理速度が向上します。

The Scourge(スコージ):ユーザーの安全性と検閲耐性に焦点を当て、最大抽出可能価値(MEV)の脆弱性に対処します。これらは、取引の順序から利益を得るために悪意ある行為者が悪用する可能性があります。

The Verge(ヴァージ):高度な暗号証明構造である「Verkle木」を導入し、バリデーターのデータ要件を大幅に削減します。これにより参加のハードルが下がり、ネットワークの分散化が強化されます。

The Purge(パージ):開発者は、不要または冗長なデータをブロックチェーンから削除し、ストレージ容量を解放します。このフェーズは、eth 2.0の処理能力を1秒あたり10万件以上に引き上げる可能性もあります。

The Splurge(スプルージ):詳細は不明ですが、Vitalik Buterinはこの最終フェーズが大きな「楽しさ」をもたらすと約束しています。おそらく、未公開の革新を指しているのでしょう。

ETH 2.0が暗号エコシステムにとって重要な理由

マージとeth 2.0のProof of Stakeへの移行は、単なる技術的アップグレード以上の意味を持ちます。それは、ブロックチェーンが新たなプロトコルを作り出すことなく、根本的にコンセンサスメカニズムを進化させることができることを示しています。この柔軟性は、開発者を惹きつけ、持続可能なスケーリングを可能にし、イーサリアムを長期的なインフラストラクチャプラットフォームとして位置付けるものです。

特に、環境革命は、暗号資産が規制の強化や機関投資の圧力に直面する中で重要です。ETH 2.0の99.95%のエネルギー削減は、ブロックチェーンの持続可能性に関する議論を理論から実践へと変えています。

投資家や参加者にとって、eth 2.0はステーキング経済をもたらします。ネットワークを守ることで利回りを得る仕組みです。これは、特殊な設備と電力コストを必要とするProof of Workのマイニングとは対照的です。委任を通じた民主化により、より多くの人がネットワークの検証と報酬分配に参加できるようになっています。

The Mergeがイーサリアムの技術的実行能力を示したように、その後のアップグレード(The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge)は、eth 2.0を真にスケーラブルなグローバル決済・計算層へと進化させる性能向上を約束します。これにより、「グローバルスーパーコンピュータ」というビジョンが、単なる金融取引を超えた広範な用途へと拡大していくのです。

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