Dencun: 2024年にスケーラビリティを革新したEthereumのアップグレード

2024年3月に実施されたイーサリアムのdencunアップグレードは、スマートコントラクトと分散型アプリケーションのための最も重要なブロックチェーンの技術進化において、画期的な転換点となりました。このマイルストーンは単なるアップデートではなく、イーサリアムの動作を根本的に変革し、特にレイヤー2ソリューションのユーザーにとって大きな進歩をもたらす質的な飛躍でした。ほぼ2年の実装期間を経て、今回のアップグレードで何が実際に変わったのか、そしてネットワークにどのような恩恵をもたらしたのかを振り返る時です。

dencunの構造:プロトダンクシャーディングの解説

イーサリアム改善提案(EIP)4844、通称プロトダンクシャーディングは、dencunアップグレードの核心でした。この革新は「ブロブ」と呼ばれる一時的なデータ格納メカニズムを導入し、イーサリアムが情報を恒久的に保存することなく処理できる仕組みを革新しました。

ブロブとは何か、なぜ重要か

プロトダンクシャーディングは、ブロブを通じてネットワークが大量のデータを一時的に処理できるようにしました。従来の恒久的なストレージと異なり、これらのデータブロックは約18日後に自動的に消去されます。このアーキテクチャは、ArbitrumやOptimismといったレイヤー2ソリューションにとって特に有益であり、これらは今後、ブロブを使って取引データをより経済的に公開できるようになります。

完全なダンクシャーディングへの道筋

dencunアップグレードは中間段階を示しています。プロトダンクシャーディングは、将来的に完全なダンクシャーディングの実装の土台を築きます。これにより、イーサリアムネットワークは複数の専門的なシャードに分割され、各シャードは独立して取引やスマートコントラクトを処理できるようになり、ネットワーク全体の処理能力が指数関数的に向上します。

EIP-4844を超える技術的改善点

プロトダンクシャーディングが注目を集めましたが、dencunアップグレードには他にも重要な最適化が含まれています。

EIP-1153は、一時的なストレージ操作のための命令コードを導入し、スマートコントラクトの実行中に一時的なメモリを使用できるようにしました。この機能により、複雑なdAppsの運用コストが大幅に削減され、アプリケーションのスケーラビリティが向上しました。

EIP-4788は、コンセンサス層(ビーコンチェーン)とイーサリアムの実行層との連携を改善し、検証情報へのより直接的なアクセスを可能にしました。このよりスムーズな接続は、セキュリティと運用効率を強化しています。

EIP-5656は、新たな命令コードMCOPYを用いてメモリ内のデータコピー操作を最適化し、スマートコントラクトの一般的なガスコストを削減しました。

EIP-6780は、コントラクト内のAUTODESTRUIRコマンドを制限し、攻撃ベクトルを減らすとともに、ネットワークの安定性を向上させました。

dencunアップグレードのコストと速度への実質的な影響

レイヤー2の手数料大幅削減

dencunの最も直接的な恩恵は、レイヤー2ソリューションにおけるガス手数料の爆発的な低減です。実装前は、レイヤー2の取引コストはおおよそ0.10ドルから1ドルでしたが、アップグレード後は0.001ドル以下にまで下がり、多くの場合100倍から1000倍の削減となりました。

この変革により、イーサリアムはSolanaやPolygonといった低コストのブロックチェーンと競合できるレベルに到達し、一般ユーザーの利用ハードルを大きく下げました。安全性を犠牲にすることなく、定期的な決済も可能になっています。

パフォーマンスの向上

dencunアップグレードは、イーサリアムのスループット(処理能力)を大きく向上させました。メインネットは依然として1秒あたり約15取引を処理していますが、レイヤー2エコシステムは数千の取引を経済的に処理できるようになっています。いくつかのロールアップは、dencun後に最大4,000 TPSを記録しています。

実装のスケジュール:テストネットからメインネットへ

dencunのアップグレードは、綿密に調整されたスケジュールに沿って進められました。2024年1月17日にGoerliテストネットでテスト開始、その後1月30日にSepolia、2月7日にHoleskyでテストが行われました。この綿密なプロセスにより、開発者は問題を特定・解決し、2024年3月13日にメインネットへと正式に導入されました。

実装は大きなトラブルなく完了し、イーサリアムの開発者とバリデーター間の協調の成熟度を示しました。

Ethereum 2.0の展望:dencunはマイルストーン

イーサリアムの変革の軌跡

dencunアップグレードは、Ethereum 2.0のより広範な改善の一環です。dencun以前には、2020年12月にビーコンチェーンが導入され、proof-of-stake(PoS)がイーサリアムに並行して導入されました。その後、2022年9月の「マージ」により、proof-of-workからproof-of-stakeへの完全移行が実現し、エネルギー消費は99.5%以上削減されました。

2023年4月のシャanghaiアップグレードでは、流動的ステーキングが可能となり、ネットワーク参加の民主化が進みました。dencunの実装により、イーサリアムはスケーラビリティの最適化段階に入り、何百万ものユーザーに直接恩恵をもたらしています。

アップグレードによるユースケースの変革

コスト低減のDeFi

分散型金融(DeFi)プロトコルは、レイヤー2上での運用コストを抑え、手数料を最小限に抑えられるようになりました。以前は小額取引を避けていたユーザーも、今ではファーミングやスワップ、レンディングに積極的に参加できるようになっています。

支払いと送金

イーサリアムとレイヤー2上に構築された支払いソリューションは、従来の決済システムと比べてコスト面で競争力を持つようになりました。国際送金やマイクロペイメント、商取引もdencunアップグレードによる経済性の向上を享受しています。

ソーシャルアプリとゲーム

ブロックチェーンゲームや分散型ソーシャルアプリは、毎日何千ものマイクロトランザクションを必要としますが、dencunの技術的・経済的環境の整備により、これらのアプリは繁栄しています。ZoraなどのNFTマーケットプレイスも、アップグレード後に活動が爆発的に増加しました。

移行のリスクと課題

dencunの成功裏の実装にもかかわらず、移行にはいくつかの課題も伴いました。既存のスマートコントラクトの中には、ブロブの能力を最大限に活用するための最適化が必要なものもありました。開発者の学習曲線も一定期間の調整を要しました。

また、18日後に自動的にデータが消去される仕組みは、完全な履歴データへのアクセスを必要とするアプリケーションには外部アーカイブ戦略を求めることになり、設計上の新たな考慮事項をもたらしました。

完全なダンクシャーディングへ:次なる展望

dencunアップグレードがほぼ2年にわたり安定して稼働した今、イーサリアムコミュニティは次の段階、すなわち完全なダンクシャーディングへと進んでいます。この進化により、ネットワークは完全にシャードに分割され、処理能力はさらに倍増します。

proto-dankshardingによって築かれたインフラは、完全シャーディングの実装の技術的・概念的基盤となっています。開発者たちはすでに詳細仕様やプロトタイプの作成に取り組んでおり、今後数年以内に最初の実装が期待されています。

最終的な考察:dencunアップグレードはイーサリアムの転換点

2024年のイーサリアムdencunアップグレードは、2023年に多くの人が経験した遅くて高コストなイーサリアムから、最終的にアクセスしやすくスケーラブルなネットワークへの決定的な分岐点となりました。トレーダー、開発者、投資家にとって、Dencunは普及を妨げていた主要な障壁の一つを取り除きました。

取引コストの大幅な削減、レイヤー2のパフォーマンス向上、そしてアップグレードの円滑な実施は、イーサリアムの技術的成熟と能力を証明しています。完全なダンクシャーディングに向けて進化を続ける中、dencunはイーサリアムが最終的に、グローバルな分散型アプリケーションのプラットフォームとしての約束を果たした瞬間として記憶されるでしょう。

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