2024年版・Ethereum（イーサリアム）ロードマップ徹底ガイド

Ethereumはスマートコントラクト機能を活用し、活発なエコシステムを築いてきました。多くの分散型アプリケーション（dApps）が集まり、数十億ドル規模の分散型金融サービスの基盤となっています。
2015年の誕生以来、Ethereumは世界中の個人・コミュニティ・企業から支持を集め、急速な成長を遂げてきました。

しかし、より広く普及するためには、まだいくつかの課題を乗り越える必要があります。Ethereumが多くの人々に受け入れられるためには、より使いやすく、コスト効率が高く、堅牢なネットワークであることが求められます。こうした課題と、それをどう解決するかを示すのがEthereumロードマップです。

今後を見据え、Ethereumの課題と計画されているアップグレードがどのように大規模な普及に貢献するのかを解説します。これにより、世界第2位のブロックチェーンの今後をより深く理解できるでしょう。

Ethereumロードマップとは？

Ethereumはグローバルな協調プラットフォームとして成功を収めてきましたが、ネットワーク混雑時には取引速度の低下や手数料の高騰といった課題も抱えています。

Ethereumの大規模な普及を妨げている最大の壁は「スケーラビリティ（拡張性）」です。現状のまま普及が進めば、取引が遅くなりコストも高騰してしまいます。ブロックチェーンにおけるスケーラビリティとは、多くのユーザーが利用しても快適に動作する能力のこと。これはブロックチェーン技術の成功に不可欠な要素です。

Ethereumのスケーラビリティ課題を語る際、「ブロックチェーン・トリレンマ」という概念が重要です。これは共同創設者Vitalik Buterin氏が提唱したもので、「分散性・拡張性・セキュリティ」の3つを同時に最適化するのは難しいというものです。たとえば、分散性とセキュリティを高めると、拡張性が犠牲になりがちです。
このバランスを取るために、Ethereumは柔軟に進化し続ける必要があります。また、暗号資産業界は日々進化しているため、新たな機能や資産、アプリケーションを取り入れることも求められます。

こうした課題を解決し、Ethereumネットワークをコスト効率良く、使いやすく、安全で持続可能なものにするため、必要なアップグレードをまとめたのがロードマップです。ここには実施すべき具体的な変更点がリストアップされています。

Ethereumのアップグレードはどう決まる？

Ethereumの大きな特徴は、分散型かつオープンソースである点です。つまり、単一の管理者が存在せず、誰でもプロトコル改善の提案が可能です。

Ethereumのアップグレード案は主に研究者や開発者から出されますが、関心があれば誰でもEthereum Improvement Proposal（EIP）を作成し、技術的な詳細を提案できます。これらの提案はEthereum開発者や研究者のコミュニティで議論・検討され、必要に応じて実装されます。EIPは主要なフォーラムやEthR&D Discordなどで議論され、具体的な改善案へと発展していきます。

なお、ロードマップは常に最新の情報や技術、アイデアを取り入れて進化しており、内容が変更される場合もあります。

以前は「シャーディング」によるスケーリングが計画されていましたが、現在は「danksharding」によってデータの「blob（ブロブ）」をEthereumブロックに統合する方式へと進化しています。

Ethereumに予定されている主な変更点

Ethereumロードマップでは、スケーラビリティ課題を解決するため複数のアップグレードが計画されています。

Danksharding
Ethereumの取引をより安価かつ高速にする解決策の一つが「Danksharding」です。これはLayer 2ソリューション（ロールアップなど）と組み合わせて、Layer 2からまとめて送られる取引データを恒久的に保存せずに処理できるようにするものです。

Single-slot finality（SSF）
現在、Ethereumのブロックが最終確定するまで約15分かかります。SSF（Single-slot finality）の導入により、ブロックの提案と確定を同じスロット内で完了できるようになり、確定までの時間が大幅に短縮されます。

Verkle tree
Verkle treeは「Vector commitment」と「Merkle Tree」を組み合わせたデータ構造で、ノードのアップグレードや「ステートレスクライアント」の実現を可能にします。これにより、少ないストレージで新しいブロックの検証ができ、スケーラビリティ向上に貢献します。

ユーザー体験の向上
仮想通貨の人気拡大に伴い、ブロックチェーンはより多くのユーザーに使いやすく、デザイン性も重視する必要があります。これにより、次世代の分散型アプリケーションの普及も促進されます。

ユーザー体験向上のため、「アカウントアブストラクション」と呼ばれるアップグレード群が開発中です。これにより、現在は外部所有アカウント（EOA）経由でしか利用できないスマートコントラクトが、Ethereum上でネイティブにサポートされるようになります。

アカウントアブストラクションにより、複数取引の一括実行や、アカウントキーの復元、ガス代を他者が支払う機能など、さまざまな新機能が実現される予定です。

Ethereumのセキュリティ強化

Ethereumネットワークとユーザーの安全を守るため、以下のような新機能も検討されています。

Proposer-Builder Separation（PBS）
PBSシステムでは、バリデーターが役割分担し、ブロックビルダーがブロックを作成し、各スロットごとにプロポーザーへ提示します。プロポーザーは中身を知らずに最も利益の高いブロックを選び、ビルダーへ報酬を支払ってからネットワークに共有します。この仕組みにより、取引の検閲防止や公平な合意形成、Dankshardingの実現が可能となります。

高度な暗号技術
PoS（プルーフ・オブ・ステーク）型の合意形成では、次のブロック提案者が公開されることで攻撃（DOS攻撃など）を受けやすいという課題があります。しかし、暗号技術を活用することで、提案者の身元を秘匿し、攻撃リスクを低減できます。

これまでのEthereumロードマップ

過去9年間、Ethereumはネットワーク改善のため様々なアップグレードを重ねてきました。特に「Merge」と「Shanghai」は大きな節目となりました。

Merge（マージ）

2022年9月15日、「Merge」が実施され、Ethereumは消費電力の大きいPoW（プルーフ・オブ・ワーク）から、効率的なPoS（プルーフ・オブ・ステーク）へと移行しました。PoSでは、ETHの保有量や保有期間に応じてバリデーターがランダムに選ばれます。2020年12月には、PoSベースの「Beacon Chain」がメインネットと並行して稼働を開始し、安全なテスト環境として機能しました。

2022年9月、約2年の準備期間を経て、Beacon Chainとメインネットの統合によりEthereum全体がPoSへと正式に移行しました。

Shanghaiアップグレード

Ethereum「Shanghai（Shapella）」アップグレードの実施により、PoWからPoSへの完全移行が完了しました。このハードフォークで新たな機能が加わり、Beacon Chainに預けたETHの引き出しも可能に。
それ以前は、Beacon ChainでETHをステーキングしていたユーザーは、ロックされたETHや報酬を引き出せませんでしたが、2023年4月12日のアップグレード以降、バリデーターは保有ETHと報酬の引き出しが可能になりました。

Dencunアップグレード

2024年3月13日、「Dencunアップグレード」が実施されました。これはLayer 2取引のコスト削減やデータ可用性の向上を目的としています。また、「proto-danksharding（EIP-4844）」が導入され、データ「blob（バイナリ大型オブジェクト）」をブロックに添付することで、Ethereum上に恒久的に保存されるデータ量を削減できるようになりました。

Layer 2のスケーリングソリューションはCALLDATAを使って取引データを投稿しますが、これはデータが永続的に残るためコストが高くなりがちです。一方、blobを使えば一定期間後に自動的にデータが削除されるため、ストレージコストが下がり、結果としてユーザーの取引手数料も低減されます。

Prague/Electraアップグレード

Dencunアップグレードの後、開発者は次の「Prague/Electra（Pralectra）」アップグレードに注力しています。現在、Ethereumコア開発者の間でPralectraの詳細について議論が続いています。
一方では、EIP-6110など複数の小規模EIPをまとめてネットワーク機能を強化する案があり、これによりバリデーターの入金処理の安全性・安定性が向上します。

また、Pralectraが大規模なプロトコルアップグレードとなり、Verkle treeを実行レイヤーに導入する可能性もあります。Verkle treeはスケーラビリティ向上のために不可欠なマイルストーンです。

現時点でPrague/Electraで実装される具体的な内容は未定ですが、ネットワークの性能・セキュリティ・使いやすさは確実に向上するでしょう。

まとめ

Ethereumロードマップ上の各アップグレードがいつ完了するかを予測するのは難しく、多くの項目が並行して開発されています。量子耐性のような優先度の低いアップグレードは、今後5〜10年は実装されない可能性もあります。また、アップグレードの緊急度は量子コンピューターの進化など外部要因によって変わることも。
生物進化に例えると、変化に適応し続けるネットワークこそが成功しやすいと言えます。ネットワークがより高性能・スケーラブル・安全になれば、今後はプロトコルの大きな変更も減っていくでしょう。

FAQ

1. Ethereumロードマップとは？なぜ重要なのですか？

Ethereumロードマップは、Ethereumブロックチェーンの開発計画や目標を示すものです。開発者・投資家・ユーザーにとって、今後の機能追加やアップグレード、改善点の見通しを把握するための指針となります。

2. Ethereumロードマップの主なマイルストーンは？

主なマイルストーンには、PoWからPoSへの移行を含むEthereum 2.0への転換、スケーラビリティや持続可能性の向上があります。また、Ethereum Improvement Proposal（EIP）による新機能や改善の導入も重要なポイントです。

3. Ethereumはスケーラビリティ課題をどう解決しようとしていますか？

Ethereumは、Ethereum 2.0によるシャードチェーン導入で取引処理を並列化するほか、ロールアップやサイドチェーンなどLayer 2ソリューションの開発も進めています。これにより、メインチェーンの負荷を軽減し、処理能力を高めています。

4. Ethereum 2.0とは？Ethereum 1.0と何が違いますか？

Ethereum 2.0（Eth2またはSerenity）は、スケーラビリティ・セキュリティ・持続可能性の向上を目的とした大規模アップグレードです。PoS合意形成やシャードチェーン導入などにより、Ethereum 1.0で課題だった高額なガス代やネットワーク混雑などを改善します。

5. Ethereum Improvement Proposal（EIP）はロードマップでどんな役割を果たしますか？

Ethereum Improvement Proposal（EIP）は、Ethereumプロトコルに新機能や標準、変更を提案する設計文書です。コミュニティによる意見交換や合意形成の仕組みとして、技術的改善やネットワークアップグレード、ガバナンス変更など幅広いテーマをカバーしています。

6. Ethereumロードマップの今後の注目機能・開発は？

  今後は、Ethereum 2.0の各フェーズ（シャードチェーン導入やEthereum 1.0の新合意形成への統合）に加え、Layer 2スケーリングソリューションの進化、スマートコントラクト機能の拡張、開発者ツールの強化など、Ethereumエコシステムのさらなる発展が期待されています。