イーサリアムのフォーク概要

フォークとは、ブロックチェーンのコードが変更されることで発生する現象であり、多くのブロックチェーンプロジェクトでよく見られます。

仮想通貨コミュニティ内での意見の対立や、ブロックチェーンのプログラムコードの改善が必要な場合が、フォークが起こる主な理由です。

フォークには、ソースコードの小さな修正や段階的なソフトウェアアップデートから、ブロックチェーンプロトコル自体の大幅な変更まで、さまざまな種類があります。計画的なものと突発的なものの両方があります。

ハードフォーク

ハードフォークは、最も重要なフォークといえます。これは、ブロックチェーンが不可逆的に分岐し、新しいプロトコルが旧プロトコルと完全に互換性を失う現象です。

ハードフォークはブロックチェーンのアルゴリズムを大きく変更し、ネットワークが新しいバージョンへ移行したり、2つのネットワークに分裂したりします。新しい暗号資産やプロジェクトの立ち上げにもよく使われます。

イーサリアムとそのハードフォーク

イーサリアムは時価総額で2位を誇り、トークン発行や分散型プラットフォームの構築、NFTの売買などで人気のブロックチェーンです。現在、イーサリアムネットワーク内の1日あたりの取引量は30億ドルにのぼり、さらにサードパーティ製品による約600億ドルがブロックチェーン上に存在しています。

イーサリアムは非常に活発な仮想通貨コミュニティを持ち、ネットワークの改善のために定期的なアップデートが行われています。

イーサリアムの各ハードフォークは、ユーザーの課題を解決するために設計されています。

イーサリアムの代表的なハードフォーク

イーサリアムは2015年7月30日のローンチ以来、複数回のアップデートが行われてきました。主なハードフォークは以下の通りです：

• Frontier（2015年7月30日）
• Frontier Thawing（2015年9月7日）
• Homestead（2016年3月14日）
• Ethereum Classic（2016年7月20日）
• Tangerine Whistle（タンジェリン・ホイッスル）（2016年10月18日）
• Spurious Dragon（スピュリアス・ドラゴン）（2016年11月22日）
• Byzantium（2017年10月16日）
• Constantinople（2019年2月29日）
• Istanbul（2019年12月8日）
• Muir Glacier（ミュア・グレーシャー）（2020年1月2日）
• Beacon Chain（2020年12月1日）
• Berlin（2021年4月15日）
• London（2021年9月5日）
• Merge（BellatrixおよびParis）（2022年9月15日）

Frontier

Frontierは厳密にはハードフォークではありませんが、イーサリアムのメインブロックチェーン立ち上げに関する重要なイベントのため、ここから説明します。主な目的は、開発者がdAppsや新しい暗号資産を作成できるようにすることでした。イーサリアムは当初から大規模なエコシステムを目指して設計されており、現在まさにその通りとなっています。

Frontier Thawing（Ice Age）

これは予定外のハードフォークであり、ブロックチェーンのアップデートをより安全かつ迅速に行うために実施されました。

Homestead

このフォークの主な目的は、中央集権化を避けることでした。ネットワークの暗号資産（ETH）による取引がユーザーに解放され、スマートコントラクトの利用も可能になりました。

これにより、イーサリアムは本格的なDeFiプロジェクトとなり、ETHは人気を集め、多くのユーザーが投資し、仮想通貨コミュニティでの取引も活発化しました。

Ethereum Classic

Ethereum Classicは、イーサリアムプロジェクトにとって最初の大きな試練のひとつとなったハードフォークです。このフォークは、DAOの失敗を受けて実施されました。

DAO（分散型自律組織）は、トークン販売で1億5000万ドルを調達したイベントでしたが、未知のハッカーによって5000万ドル分のETHが盗まれました。

この事件を受け、開発者たちは盗まれた資金を回復するためにハードフォークを実施。結果として、ブロックチェーンはEthereum Classicとメインネットの2つに分岐しました。

盗まれたコインは、スマートコントラクトのコードにより28日間中間アカウントにロックされていました。この間にハードフォークが行われ、不正取引が巻き戻されました。ETHを盗まれたユーザーは、メインネット上で資産を取り戻しました。一方、ハードフォークに賛同しなかったユーザーは、ETHが盗まれたままの旧ブロックチェーンを利用し続けました。このネットワークとコインはETC（Ethereum Classic）と呼ばれるようになりました。

Tangerine Whistle（タンジェリン・ホイッスル）

DAOとメインネット分岐の議論が続く中、ネットワークに対する新たなDDoS攻撃が発生しました。大量の空取引がブロックチェーンに流され、実際の取引がブロックに含まれにくくなる問題が発生しました。

この問題を受け、予定外のTangerine Whistleフォークが実施されました。目的は、一部のコード実行コストを引き上げ、攻撃を非常に高額にして犯罪者の負担を増やすことでした。

Spurious Dragon（スピュリアス・ドラゴン）

空取引による攻撃に加え、犯罪者は空アカウントを大量に作成してネットワークを妨害しようとしました。攻撃者はデータのないアカウントを作り、ゼロ残高の取引を行いました。これらの取引もブロックチェーンに記録され、ネットワークのサイズが増大し、通常の取引が遅延する原因となりました。

この攻撃は800万件もの空アドレスから行われ、ブロック生成時間が1〜2秒延びました。

結果として、攻撃の影響を除去し、一部の取引コードのコストを変更し、空残高をクリアするためのハードフォークが実施されました。

Metropolisアップデート：ByzantiumとConstantinople

大規模なMetropolisハードフォークは、ByzantiumとConstantinopleの2段階に分けて実施されました。

Byzantium

MetropolisアップデートはByzantiumハードフォークから始まりました。このフォークは2015年からイーサリアムのロードマップに含まれていました。主な成果は以下の通りです：

• 取引承認速度の向上
• マイナー報酬の5ETHから3ETHへの減額
• ディフィカルティボム（難易度爆弾）の1年半延期

ディフィカルティボムとは、PoWコンセンサスアルゴリズムによりETHマイニングの難易度を徐々に上げ、結果としてブロック生成コストを増加させるソフトウェアコードです。

• 取引のプライバシー向上

Constantinople

Metropolisアップデートの第2段階です。マイナー報酬がさらに3ETHから2ETHに減額され、マイニング速度も約14秒に短縮されました。このフォークにより、イーサリアムブロックチェーンがPoWとPoSのハイブリッドへ移行するための基盤が整いました。

Constantinopleフォークにより、イーサリアムはより高速で効率的かつ使いやすくなりました。スマートコントラクトの開発も容易になり、イーサリアムコード内の一部操作も簡素化されました。

Istanbul

このアップデートは、以下の課題解決を目的としています：

• DDoS攻撃への耐性強化
• ガス代（手数料）計算方法の変更
• ブロックチェーンのスケーラビリティ向上
• PoWで動作するコインとの互換性確保

Muir Glacier（ミュア・グレーシャー）

Istanbulフォークは完全な成功とはいえず、アップデート時点で必要なソフトウェアを導入したノードは半数以下でした。その結果、ブロックチェーンのマイニング時間が延び、2020年1月2日にMuir Glacierフォークが実施され、ディフィカルティボムの再延期が主な目的となりました。

Beacon Chain：イーサリアム2.0の始まり

このフォークは、最も注目されたアップデートのひとつです。仮想通貨コミュニティはETH2.0のローンチを数年待ち望んでおり、多くの投資家がBeacon Chainの早期利用を希望していました。

Beacon Chainは、トークンや取引、dAppsも存在しない空のネットワークです。唯一の目的は、Proof-of-Stakeコンセンサスブロックチェーンとして機能することでした。

Beacon Chainは空のブロックチェーンであったため、イーサリアムネットワークと統合し、PoWからPoSへのコンセンサス移行が可能となりました。実際、すでに移行は完了しています。

最初のブロックチェーンは2020年12月1日に開発者によって作成され、マイナーではなくバリデーターによって支えられました。バリデーターは1人あたり32ETHを預け入れ、合計524,288ETHが集まりました。

Berlin

このハードフォークは、実質的にIstanbulの第2段階であり、Londonフォークへの準備でもあります。
Berlinでは以下の改善が提案されました：

• 手数料の削減
• 多様な取引タイプの導入
• 取引処理の高速化
• 新しい種類の取引の追加

London

イーサリアム2.0の最終段階に向けたシステムアップデートです。Londonは賛否が分かれる内容となりました。手数料の低減を評価するユーザーがいる一方で、EIP-1559（取引承認手数料の削減）に不満を持つユーザーもいました。

EIP（Ethereum Improvement Proposal）は、イーサリアムの改善を目的とした個別の提案です。ハードフォークもこの提案に含まれます。

Merge

2022年9月15日、イーサリアムネットワークで待望のMergeが完了しました。
時価総額2位の仮想通貨が、Proof-of-WorkからProof-of-Stakeコンセンサスメカニズムへ完全移行しました。

MergeはBellatrixとParisの2段階に分けて実施されました。2022年9月6日にBellatrixフォークが実施され、これはコンセンサス層のアップデートです。Parisは実行レイヤーの更新であり、これによりイーサリアムネットワークはPoWからPoSへと移行しました。

Mergeの翌日、ネットワーク上で2つのハードフォーク（ETHWとETHF）がローンチされました。主な違いはPoWコンセンサスのサポート有無です。

イーサリアムコミュニティは6年かけてMergeに到達しました。多くの人がこのハードフォークを単なるフォークではなく、暗号資産の歴史における重要な節目とみなしています。

Mergeは、分散型かつ公開型ネットワークが、最大限にエネルギー効率よく運用できることを証明するものとされています。