カンクンのアップグレードが間もなく行われ、イーサリアムの歴史における重要なノードが明らかになります

今日に至るまで、ブロックチェーン技術はまだ新興技術であると言えます。ブロックチェーンに関連する基本概念 (暗号化、分散化、ピアツーピア ネットワークとトランザクション) は数十年にわたって研究されてきましたが、ビットコインが普及したのは 2008 年になってからです。誕生以来、人々はこれらのコンセプトを実際に組み合わせて使用可能な製品を作成できると信じています。特にイーサリアムは、一般に公開されて使用可能な外観を持って人々の視界に登場したのは 2015 年になってからです。予想される開発タイムラインと具体的な詳細は変更されましたが、イーサリアムは依然として計画を堅持し、使いやすさ、セキュリティ、機能性、分散化の向上を保証するためにプロトコルを継続的にアップグレードしています。

今年、イーサリアムは計画に従って2つの主要なアップグレードを受ける予定である。すなわち、上海のアップグレードは4月12日に完了し、カンクンのアップグレードは第4四半期に実施される予定である。イーサリアムの公式ドキュメントによると、2013 年のホワイトペーパーのリリース以来、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、12 件のアップグレードが比較的重要です。この記事では、イーサリアムの歴史の中で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によってもたらされる可能性のある変化を紹介します。

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。これは、イーサリアム 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 フェーズ 1 が開始された日です。 Frontier の立ち上げは、イーサリアム ブロックチェーン ネットワークの正式な立ち上げを意味します。この段階は主にブロックチェーン開発者向けであり、ノード参加者はマイニングの形で参加し、すでにスマートコントラクトのアップロードをサポートしています。

Frontier プロトコルには次の主要な機能が含まれています:

ブロック報酬: マイナーがイーサリアムブロックチェーン上のブロックのマイニングに成功すると、ETHで報酬を受け取ります。フロンティアフェーズでは、マイナーのブロック報酬はブロックあたり 5 ETH です。

ガス: Frontier がリリースされた後の初期の頃、各ブロックのガス制限は 5000 ガスにハードコードされていました。端的に言えば、ネット上で大きな動きはないだろうということだ。これにより、マイナーがイーサリアムで作業を開始し、初期のユーザーがクライアントをインストールするためのバッファ期間が可能になります。数日後、ガスの上限は自動的に解除され、ネットワークは計画どおりにトランザクションとスマート コントラクトの処理を開始できるようになります。

カナリア コントラクト: このコントラクトは、どのチェーンが攻撃を受けているか、または攻撃を受けやすいかをユーザーに通知するために使用されます。 Canary コントラクトには 0 または 1 の値が割り当てられます。コントラクトに値 1 が割り当てられている場合、クライアントはこれが欠陥のあるチェーンであることを認識し、マイニング時にこの無効なチェーンを回避できます。基本的に、カナリア コントラクトのこれらの機能により、ネットワークに問題が発生した場合、イーサリアム コア開発チームはネットワークの運用を一時停止することができます。イーサリアムの初期段階では、カナリア コントラクトは非常に集中的ではありましたが、不可欠な保護メカニズムでした。

使いやすさ: GUI がないため、すべての開発者の操作はコマンド ラインを通じて実行されます。ネットワーク全体が利用可能ですが、ユーザーインターフェースが非常に粗雑であり、イーサリアムに精通し、運用経験のある人のみが利用できます。

Frontier バージョンでは、各ブロックのガス制限は 5000Gas にハードコーディングされ、その後 2 か月後の Frontier 解凍アップグレードで 5000Gas 制限が削除され、ガスのデフォルト価格が 50gwei に設定され、ディフィシティ ボムはこのアップグレードで導入されました。ディフィシティ ボムを導入する目的は、ネットワークが PoW から PoS に移行するためのメカニズムを提供することです。コンピューティング能力が高すぎてマイナーがブロックを掘り出すことができないときは、 PoS に変換するネットワーク。イーサリアムの初期段階ではすでにPoSへの移行計画があったと言えるでしょう。

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、現時点でのイーサリアムの価格は 1 つあたり 1.24 ドルです。

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、イーサリアムの 2 回目のメジャー リリースであり、イーサリアムの最初のハード フォークであり、ロードマップの第 2 フェーズの開始日でもあります。このリリースの最も重要な機能は、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デスクトップウォレットMistがリリースされ、ユーザーはETHの保持/取引、スマートコントラクトの作成/展開が可能になりました。その後、ミストプロジェクトは2019年初めに終了することが発表されました。

ホームランド 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 EIP 2、7、および 8 が含まれます。 EIP-2: トランザクションを通じてスマート コントラクトを作成するコストを 21,000 ガスから 53,000 ガスに増加します。以前は、トランザクションごとにコントラクトを作成するよりも、契約ごとにコントラクトを作成する (推奨されるアプローチ) 方がコストが高かった。トランザクションを通じてコントラクトを作成するとガスコストが増加するため、EIP 2 はユーザーがコントラクトを通じてコントラクトを作成することに戻るよう奨励します。

EIP-7: コードの再利用を容易にするために、新しい関数 DELEGATECALL が追加されました。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: 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 アップグレード計画の改善提案です。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対して復元力を持つことが保証されます。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ12.5ドルです。

DAO フォーク (DAO フォーク) - 2016 年 7 月 20 日

計画された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、覚えておく価値のある計画外のフォークイベントもあります。 2016 年、The DAO と呼ばれる分散型自律組織プロジェクトは、トークンの発行により 1 億 5,000 万ドルを調達しました。 6月には、DAOの契約がハッカーによって悪用され、数千万ドル相当のETHが正体不明のハッカーによって盗まれました。イーサリアムコミュニティの参加者のほとんどは、ハードフォークを実行して、盗まれたETHをウォレットに復元し、脆弱性を修正することを決定しました。ただし、ハードフォークはコミュニティの参加者全員によって全会一致で承認されておらず、一部の参加者は元のチェーンでマイニングと取引を続けています。盗まれたETHの未回収のオリジナルチェーンはイーサリアムクラシック(ETC)として知られています。それ以来、イーサリアムは ETH と ETC を形成する方法を分離しました。そのため、イーサリアムには 2 つのネットワークがあります。

この時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ12.54ドルです。

メトロポリス: ビザンチン エスカレーション - 2017 年 10 月 16 日

現時点では、イーサリアムはフロンティアとホームランドという 2 つの大きなマイルストーン アップグレードを経験しており、計画によれば、次のステップはメトロポリス (Metropolis) のアップグレードですが、メトロポリスのアップグレードの方が内容が多いため、計画は 2 つに分割されました。ステージ：ビザンチウム（ビザンティウム）とコンスタンティノープル。

このハードフォークには 9 つの改善提案 (EIP 100、658、649、140、196、197、198、211、214) が含まれています。オペコードやスマートコントラクトなどに関する低レベルのアップデートに加え、「ディフィカルティボム」は1年半後に延期され、ブロック報酬は5ETHから3ETHに減額されました。ブロックの生成時間は、ディフィシティボムを解体するまでに 30 秒に近づきました。状態を変更しない呼び出しを他のコントラクトに行う機能を追加し、イーサリアムのレイヤー 2 拡張を可能にするいくつかの暗号化メソッドを追加しました。

この時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ334.32ドルです。

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

メトロポリス アップグレードの第 2 フェーズであるコンスタンティノープルは、当初、2019 年 1 月中旬に 708 万ブロックで稼働する予定でした。 1月15日、ChainSecurityと呼ばれる独立系セキュリティ監査会社は、5つの主要なシステムアップグレードのうちの1つが攻撃者に資金を盗む機会を与えるとする報告書を発表した。レポートで提起された問題に応じて、イーサリアムコア開発者とコミュニティの他のメンバーは、セキュリティ問題が解決されるまでアップグレードを延期することに投票しました。

最終的に、イーサリアム財団は、「メトロポリス」の最後のステップである「コンスタンティノープル」という名前のハードフォークを 2019 年 2 月 28 日に実行することを決定しました。これには、合計 6 つの改善が含まれています。 PoS が機能するまで凍結されません。メカニズムが実装され、イーサリアム仮想マシンのガスコスト問題が最適化され、アドレス作成の対話型機能が追加されました。興味深いことに、このアップグレードには「St. Petersburg」（サンクトペテルブルク）と呼ばれるハードフォークもあり、コンスタンティノープルでの以前の改善提案（EIP-1283）が削除されます。この5つの大型アップデートでは、技術的な調整に加えて、ディフィシティボムが再び12ヶ月延期され、ブロック報酬が3 ETHから2 ETHに減額されました。

同時に、EIP1014 で導入された新しいコマンド CREATE2 は、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ため、ビットコイン ライトニング ネットワークに似たステート チャネルの概念がイーサリアムに導入され、最初にオフチェーンで計算でき、次に、対応するコントラクトをオンチェーン決済にデプロイします。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ136.29ドルです。

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 年に最初のフェーズ (フェーズ 0) を開始する予定です。2.0 が完全に開始される前は、ほとんどのユーザーと開発者は主にイーサリアム 1.X を使用する可能性があるため、その後の 1.X へのアップデートも非常に重要です。このイスタンブールのハードフォークは 12 月 8 日に有効化され、6 つの改善点が含まれています: イーサリアム仮想マシンのガスコストの最適化の継続、分散型サービス拒否攻撃に対する回復力の向上、SNARK と STARK に基づく検証メカニズムの改善 開発されたレイヤー 2 は拡張されていますソリューションのパフォーマンスを向上させ、イーサリアムと Zcash の相互運用性を実現し、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します。

Vitalik Buterin 氏は、このアップグレード後、通常の 1 秒あたりのトランザクション数 (TPS) が約 5% ～ 10% 増加し、レイヤー 2 テクノロジーのロールアップについては約 4 倍に増加する可能性があると述べました。この時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ151.06ドルです。

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、イーサリアムは緊急かつ一時的なアップグレードを受けました。ユーザーと開発者が最新のイーサリアム ブロックを探し続けているため、1 か月以内に 2 回のハード フォークが実行されることは非常にまれです。生成間隔はわずかに短くなりました。増加すると、イーサリアム ネットワークの TPS が低下します。イーサリアム開発者らは議論し、2019年12月31日頃に発生すると予想されるディフィシティボムを除去するために、ブロック高さ920万でコードネーム「ミュア氷河」と呼ばれるハードフォークを実行することを提案する人もいた。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増加し続け、1月6日頃には25秒から30秒に達する可能性があります。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ127.18ドルです。

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、アップグレード コードネームはイーサリアム開発者会議である Devcon の順序に従うことになり、最初の Devcon 0 はベルリンで開催されました。イーサリアムは以前、イスタンブールのアップグレードに向けて多くの改善を計画していましたが、さまざまな理由により、イスタンブールに提出する時間がなかった改善提案の一部はベルリンに移されることになります。今回、イーサリアム仮想マシンのガスコスト問題が最適化され、複数のトランザクションタイプのサポートが追加されました。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ2454ドルです。

London (ロンドン) アップグレード - 2021 年 8 月 5 日

このアップグレードには、EIP-1559、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541、および EIP-3554 の合計 5 つの提案が含まれます。イーサリアムで最も影響力のある EIP の 1 つは EIP1559 であり、この提案はイーサリアムの既存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して ETH の流通量を削減することを目的としています。

これはイーサリアムの経済モデルを直接変えるものです。以前はブロック パッケージングはオークション メカニズムであり、ガス価格は高く、すべてがマイナーに与えられていました。EIP1559 ではガス料金が 2 つの部分に分割され、1 つはマイナーに与えられました。そして残りの部分は焼かれ、イーサリアム市場はデフレ時代に突入しました。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ2621ドルです。

パリ アップグレード (マージ) - 2022 年 9 月 15 日

このアップグレード（マージ）は、イーサリアムの実行層とコンセンサス層を直接変更するアップグレードであり、イーサリアムメインネットを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する重要なアップグレードです。このアップグレードにより、イーサリアム ネットワークにいくつかのルールが変更されました。具体的な変更は次のとおりです。

検証ノードの変更: 元のマイナー ノードは検証ノードに置き換えられます。検証ノードにはデポジットとして 32 ETH が必要で、ネットワーク検証に参加してブロックをパックするために対応するソフトウェアを実行する必要があります。

ブロック報酬の変更: 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。

取引手数料メカニズムの変更: 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。

動的手数料メカニズムの改善: 新バージョンには「EIP-1559」と呼ばれる新機能が追加され、手数料価格を動的に調整できるため、ユーザーはより迅速に取引を完了し、過剰な手数料を削減できます。

状態保存方法の最適化：新バージョンでは、「ロールアップ」と呼ばれる技術を利用して、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を向上させています。そしてスケーラビリティ。

契約執行方法の改善：新バージョンでは「EVM 384」と呼ばれる仮想マシンが追加され、契約執行の効率性と安全性が向上します。

一般に、イーサリアム パリのアップグレードでは、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、契約実行の効率の向上により、イーサリアム ネットワークのスケーラビリティと効率が大幅に向上しました。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ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、合併後のイーサリアムネットワークの最初の大規模アップグレードとなり、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もあります。主に次の 3 つの変更がもたらされます。

1. 上海アップグレードにより、イーサリアムのプレッジ引き出し機能がロック解除されました。これはイーサリアム ネットワークの活力の維持に役立つだけでなく、将来のイーサリアムの持続可能な発展にも役立ち、イーサリアム ネットワークにより多くの検証者を引き付け続けるでしょう。
2. イーサリアム ブロックチェーン上で動作するレイヤー 2 ソリューションのガス料金を削減し、イーサリアムをある程度高速かつ安価にします上海のアップグレードにより、イーサリアム上のトランザクションのガス料金がさらに最適化されます。
3. イーサリアムは、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、EOF (EVM Object Format) を導入することにより、この分野での主導的な地位を維持します。

現時点でのイーサリアムの価格はそれぞれ1917ドルです。

カンクンのアップグレード - 2023 年第 4 四半期 (予定)

カンクンのアップグレードは、上海のアップグレード後の ETH ブロックチェーンへの追加アップグレードであり、主にコスト削減とイーサリアム L2 の速度向上という目標を促進するために、EIP-4844 と可能性のある EIP-6969 が使用されます。その時点で、イーサリアム レイヤー 2 が作成されます。低コストで 10 倍、さらに場合によっては 100 倍も高速になります。

イーサリアム レイヤー 1 のコストは高くなっており、全体の運用コストを削減するために必要な改善が早急に必要です。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、代表的なプロジェクト Optimism では、ガス料金の通常のオーバーヘッドはわずか 0.001 gwei であり、イーサリアムの第 1 層メイン ネットワークの通常のオーバーヘッドよりもはるかに低いです。ZK Rollups のソリューションデータ圧縮パフォーマンスが優れており、署名データを含める必要がなく、料金が安く、イーサリアム レイヤ 1 メイン ネットワークの 1 パーセントにまで削減することもできます。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効率がまだ低く、1 秒あたり 2 桁のトランザクション量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方法ですが、現在のイーサリアムではまだそれを実装できず、改善計画 EIP-4844 のタイムリーな提案は、上記のニーズとシャーディング アップグレードの実装の間の解決策を見つけることです。現段階でイーサリアムに適用できる -off が確立され、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が築かれました。したがって、EIP-4844 は「プロトダンクシャーディング」とも呼ばれます。

EIP4844はイーサリアムに新しいタイプのトランザクションを導入し、より安価なコストでBlobと呼ばれる空間にデータを保存できるため、Layer2より先にLayer1に保存されていたデータをBlobに保存できるようになり、Layer2のコストが大幅に削減されます。

注目を集めている EIP-4844 に加えて、カンクンのアップグレードに関して確認されている改善提案には次のものがあります。

EIP-1153: 一時ストレージ オペコードを追加します。一時ストレージは、ブロックの内部通信を解決するために特別に設計されたソリューションです。

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す。

ETH 自体に加えて、カンクンのアップグレードの下で計画する価値のあるプロジェクトがいくつかあります。

レイヤ 2

カンクンのアップグレードで最大の恩恵を受けるのは間違いなくレイヤー 2 です。十分な先行者利益があり、L2 リーダーである Arbitrum と Optimism は注目に値します。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注目に値します。 L2も追従します 潮の発生により全艇上昇します。このほか、OptimisticRollupをベースに構築・改良されたMetisも存在しており、Baba NetworkのようなOptimismを模倣したプロジェクトもカンクンアップグレードの恩恵を受けることが期待されている。

ZK ロールアップ

業界によって検討されているより高度なソリューションとして、zkRollup もカンクンのアップグレードに合わせて輝くことが期待されています。 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あり、これら 3 つのプロジェクトはまだコインを発行していませんが、その可能性を過小評価することはできません。

zkSync は、Matter Labs によって開発された ZK-Rollup アーキテクチャに基づく拡張ソリューションです。 1.0 メイン ネットワークは主に支払い目的で、一般的な 2.0 テスト ネットワークは EVM と完全に互換性があります。最近、zkSync は 2.0 エントリもアップグレードしました。これにより、ネットワーク料金の支払いに任意の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 L2 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、イーサリアムの輻輳問題を解決するL2ソリューションとして、イーサリアム上のzkEVMをベースにしたzkRollupです。

＃＃＃ 他の

上記の 2 つの主要なカテゴリーに加えて、カンクンのアップグレードは他の集中的なタイプのプロジェクトにも恩恵をもたらします。 L2 と同様の機能を持つクロスチェーン プロトコルが含まれており、BLOB データの保存時間が短いため、データ可用性レイヤー プロジェクトに利益をもたらします。代表的なものは次のとおりです。 Layerzero は現在最も注目されているクロスチェーン プロトコルです。あるチェーン上の「情報」を別のチェーンに転送することができるクロスチェーン通信プロトコルであり、チェーン上に一連のスマートコントラクト（エンドポイント）を展開することで、分散型情報クロスチェーンサービスを実現します。

Celestia はデータ可用性レイヤー プロジェクトです。 Cosmos アーキテクチャに基づいて、モジュラー ブロックチェーンを構築するために、他の L1 および L2 にデータ レイヤーとコンセンサス レイヤーを提供します。原理はイーサリアムシャーディングスキームと同じで、Rollupの現在のトランザクション手数料のボトルネックである「データストレージコスト」をある程度削減できます。

EIP-4844 の実装により、L2 は他の L1 と比べて競争力が高まり、将来の開発の見通しは比較的大きくなります。 EIP-4844 は、L2 トランザクション手数料を大幅に削減するだけでなく、将来のデータ シャーディングを簡単に実現できるように、ダンクシャーディングの将来のアプリケーションに適した土壌も提供します。より低い取引手数料、より優れた取引エクスペリエンス、そしてさらに多くのアプリケーションシナリオを備えたカンクンのアップグレードは、イーサリアム L2 の転換点となるでしょう。