Dencunアップグレードが間もなく到来:Ethereum Proto-Dankshardingはブロックチェーンの未来をどのように書き換えるのか?

イーサリアムは技術革新の新たな局面を迎えています。2024年3月13日、Ethereum Cancun-Deneb(Dencun)アップグレードがメインネットに導入されました。これは単なる定期的なシステムの更新にとどまらず、イーサリアムの大規模なスケーリング基盤を築くための重要なマイルストーンです。暗号コミュニティのトレーダーや開発者として、このアップグレードがエコシステムの構造をどのように変革するのか理解する必要があります。

Dencunアップグレードの核心:EIP-4844とProto-Danksharding

Dencunの核心はEIP-4844提案であり、これは新たな概念であるProto-Dankshardingを導入しています。この技術の革新点は「blobs」(データブロック)メカニズムにあります。

従来のイーサリアムの取引データ保存方式は効率が悪く、ネットワークの混雑や高額なガス代の原因となっていました。EIP-4844は容量固定の1MB/スロットのblobデータ構造を導入し、イーサリアムに「データ高速通路」を提供します。これらのblobsは永久にブロックチェーンに保存されるわけではなく、短期間保持された後に自動的に削除されるため、Layer-2ソリューションのデータ可用性のニーズを満たしつつ、ノードのストレージ負担を軽減します。

Proto-Dankshardingは、完全なDankshardingへの移行のための重要な準備段階です。将来的にイーサリアムが完全なDankshardingを実現すれば、ネットワークは複数の独立したシャードに分割され、各シャードは並列で取引を処理できるようになります。これにより、イーサリアムのスループットは現在の約15 TPSから1000 TPSへと飛躍的に向上し、100倍から1000倍のスケーリングが可能となります。

Dencunアップグレードの完全な技術リスト

EIP-4844に加え、Dencunにはいくつかの重要な最適化が含まれています。

EIP-1153:一時的なストレージ操作コードを導入し、スマートコントラクトの実行中に低コストの一時ストレージを使用可能に。これにより、コントラクトのインタラクションにかかるガスコストを大幅に削減します。

EIP-4788:コンセンサス層にBeacon Block Rootの固定化を実現し、実行層が直接コンセンサスデータにアクセスできるように。これにより、ステーキング派生商品や流動性ステーキングプロトコルの未来の可能性が広がります。

EIP-5656:MCOPY操码を追加し、メモリ内のデータコピーの効率を最適化。これにより、コントラクトの実行コストがさらに削減されます。

EIP-6493:バリデーターのブロック選択メカニズムを微調整し、ブロックの最終確定性を向上させ、マイニングや検証の中央集権リスクを低減。

EIP-6780:SELFDESTRUCT操码の機能を制限し、ネットワークのセキュリティとスマートコントラクトの安定性を強化。

アップグレードのスケジュールと展開プロセス

Dencunのアップグレードは段階的なテストを経て実施されました。

  • 2024年1月17日:Goerliテストネットで有効化
  • 2024年1月30日:Sepoliaテストネットで有効化
  • 2024年2月7日:Holeskyテストネットで有効化
  • 2024年3月13日:メインネット正式稼働

このスケジュールは当初の計画(2023年第4四半期予定)より遅れています。遅延の理由は、11月のコンセンサス会議でイーサリアムのコア開発者が追加のセキュリティ審査とテストを行うことを決定したためです。

Layer-2革命:ガス代の大幅削減

DencunアップグレードはLayer-2エコシステムに最も直接的な影響を与えます。Fidelityのデータによると、Layer-2で発生する取引手数料は現在、Layer-1の約10%に過ぎませんが、アップグレード後はこの比率がさらに大きく低下すると予想されています。

アップグレード前は、Layer-2からイーサリアムへのクロスチェーンコストは高めでした。Arbitrum、Optimism、Polygonを例にとると、ETHの移動コストはそれぞれ約$0.24、$0.47、$0.78、トークン交換コストは約$0.67、$0.92、$2.85です。

アップグレード後は、blobデータのコストが低く効率的になるため、これらの費用は10倍から100倍まで削減される見込みです。このコスト最適化はユーザー体験の革新をもたらし、数十ドルかかっていた取引が数セントにまで下がる可能性があります。

技術的には、DencunはLayer-2とLayer-1の互換性を改善します。データの提出コストが下がり、確認速度も向上するため、Layer-2アプリケーションはより低コストで強固なセキュリティを維持できるようになります。

データ可用性層の新時代

Proto-Dankshardingの導入は、新興のデータ可用性(DA)ソリューション——Celestia、EigenDA、Avail——に大きな影響を与えます。

これらのDA層はもともと、イーサリアムやLayer-2に対して安価なデータストレージサービスを提供するビジネスモデルでした。しかし、Dencunアップグレードによりイーサリアム自体のデータコストが大きく下がったことで、DA層はより複雑な課題に直面しています。アプリ開発者は、イーサリアムのネイティブなDAと専門的なDAサービスのコスト効果を比較検討する必要があります。

とはいえ、この競争はエコシステム全体のイノベーションを促進します。DA層は、超低遅延、特定のプライバシー保証、または特定用途向けの最適化など、差別化されたサービスの提供に注力し始めています。

ユーザーと開発者が得られるものは?

一般ユーザーにとって、Dencunの最も直接的なメリットはコストの削減です。

  1. Layer-2上の取引コストが大幅に低下し、小額取引や頻繁なやり取りが可能に。
  2. 確認速度の向上:データ処理効率の改善により、Layer-2からLayer-1へのクロスチェーン操作も迅速に完了。
  3. 新たなアプリケーションの登場:開発者は、マイクロペイメント、高頻度取引、複雑な金融派生商品など、コストに敏感なアプリを構築できる。

開発者にとって、Dencunはより広い設計の自由度をもたらします。

  • Blobストレージの1MB容量を活用し、新たなデータ保存モデルを設計可能。特定のアプリ状態をオンチェーンに保存することも可能です。
  • 操码の最適化により、複雑なコントラクトロジックもより経済的に。
  • クロスレイヤー通信能力の強化は、新しいアプリケーションアーキテクチャの創出を促進します。

スループットの観点からは、短期的には単一のLayer-1のTPSが1000に直接到達するわけではありませんが、イーサリアムエコシステム全体(Layer-2を含む)のスループットは数百倍に向上すると見込まれています。

イーサリアム2.0ロードマップにおけるDencunの位置付け

Dencunの意義を理解するには、イーサリアムのアップグレードの進化を振り返る必要があります。

フェーズ0:Beacon Chain(2020年12月)——Proof of Stake(PoS)コンセンサスを導入し、安全性の基盤を築く。

The Merge(2022年9月)——メインネットとBeacon Chainの統合により、PoWからPoSへの移行を完了。エネルギー消費を99.5%以上削減。

Shanghai/Capellaアップグレード(2023年4月)——ステーキング引き出し機能を有効化し、ステーキング需要を解放。

Dencunアップグレード(2024年3月)——Proto-Dankshardingを通じて、Layer-2の大規模展開の土台を築く。

今後の計画では、**Petra(Electra + Prague)**アップグレードにVerkle Trees技術の導入が予定されており、状態ストレージと検証の効率化が進む見込みです。

最終的には完全なDankshardingの実現を目指し、イーサリアムは真のグローバル金融取引処理基盤へと進化します。

警戒すべきリスク

Dencunアップグレードにはリスクも伴います。

技術的複雑性のリスク:新たなblobメカニズムやクロスレイヤー通信は高度な暗号学とシステム設計を必要とします。十分なテストを経ているものの、大規模な実運用では予期せぬ問題が発生する可能性もあります。

互換性の問題:一部の旧コントラクトは、新しい操码を最大限に活用するために再最適化が必要となる場合があります。アップグレード初期は、開発者やユーザーが互換性に注意を払う必要があります。

短期的なコスト変動:アップグレード後の最初の数週間は、アプリの適応やユーザーマイグレーションによりガス代が一時的に変動する可能性があります。市場は新たなバランスを見つける時間を要します。

採用率の不確実性:Dencunの実際の効果は、Layer-2アプリやユーザーの採用速度に依存します。採用が遅れると、期待されるコスト削減効果が完全には実現しない可能性もあります。

完全なDankshardingへの次のステップ

Dencunは、イーサリアムが実験的な拡張から本格的なインフラへと進化する重要な一歩です。Proto-Dankshardingは、機能面では完全なDankshardingに比べて制限がありますが、コア概念の検証と経験の蓄積に役立ちました。

完全なDankshardingが実現すれば、イーサリアムは複数のシャードを並列処理できる真のスケーラビリティを獲得し、コストとパフォーマンスの格局を根本的に変えることになるでしょう。

最後に

Dencunアップグレードは、イーサリアムの新たな開発段階の幕開けを告げるものです。これは、現状の高いガス代やLayer-2コストの課題を解決するだけでなく、エコシステムの長期的な進化の方向性も示しています。トレーダーにとってはLayer-2アプリや関連トークンの新たな成長機会をもたらし、開発者にとっては革新的なアプリケーション設計の扉を開きます。

Dencunの実装により、イーサリアムは「高価な決済層」から「低コストの大規模計算プラットフォーム」へと変貌を遂げつつあります。この変革の完成が、イーサリアムが真にグローバルな金融インフラとなるかどうかを決定づけるのです。

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