イーサリアム(Ethereum)ハードフォークが2019年1月14日に実施、その概要とは？

イーサリアムコンスタンティノープル概要

このハードフォークによってイーサリアムのブロック遅延は大幅に改善されることになります。またディフィカルティボムやマイナーへの報酬に関する問題も解決される予定です。

今回のアップグレードは非常に大きな変化が起こるハードフォークとなります。ハードフォークとは言えどイーサリアムが2つに分かれてコインが増えるようなコンテンシャスハードフォークではなく、アップグレードのためのフォークなのでこの点は大前提として理解しておきましょう。

重要な5つの変更項目

今回のアップグレードでは主に5つの大きな変更が加えられます。この大部分はパフォーマンスに関するものです。他のイーサリアムと似た機能を持った新興プラットフォームがどんどん出てきている中、イーサリアムにとってはすぐにでも解決しなければならない問題となっています。

この問題を解決するためにイーサリアムの開発者たちはEVM（イーサリアム・バーチャル・マシン）を改善しようとしています。EVMとはスマートコントラクトに関するコードを実行する裏側のエンジンのようなものです。

今回の5つの改善点はイーサリアム改善案、通称EIP（Ethereum Improvement Proposal）として提案されています。イーサリアムのコミュニティーの人なら誰でも提案を提出することができます。その後レビューされてコミュニティの大部分が提案に賛成したら、将来のアップグレードの時に含まれるようになります。

EIP145：ガスが少なくて済むように

1つ目は145です。このEIPではBitwise shifting instructionsをEVMに加えることになります。
Bitwiseとは、バイナリーのbitsを右か左へ動かすプロセスのことです。アップグレードされたバージョンではこれを行うのにガスが10分の1で済みます。だから何なのかと思ってしまいますが、要するに今までよりも格段に安く、効率よくスマートコントラクトを実行させることができるようになるということです。

EIP1052：コントラクト同士の効率的な検証

2つ目のアップデートは、スマートコントラクトが他のスマートコントラクトの検証をより効果的に行えるものです。これまでこの検証作業には他のコントラクトのコードを引っ張ってきて検証する必要がありました。今度のアップデートが行われると全部のコードではなくハッシュを確認することになります。例えば複数のスマートコントラクトが関わるものを実行しようとする時ハッシュによる承認を行うことができると大幅にプロセスがスピードアップします。

EIP1014：ステートチャンネル

3つ目はステートチャンネルをイーサリアムのネットワークに加えるものです。ステートチャンネルはよくビットコインのライトニングネットワークに例えられます。ステートチャンネルを使うとメインのブロックチェーンではなくペイメントチャンネルの上でトランザクションを行うことができます。これにより、スループットが向上し、秒間トランザクション改善させることができます。

1014のGitHubページではこの改善案に対する動機について「このアップデートによりまだメインのチェーンにブロードキャストされていないトランザクションをリファレンスできる」という旨が説明されています。

EIP1234：ブロック報酬減とディフィカルティボム

4つ目の提案はディフィカルティボムの遅延とブロック報酬の調整です。EIP1234は非常に注目が集まっている提案です。

この提案が何なのかを理解する前に2つのキーワードについて確認をしておきましょう。

◆ブロック報酬

イーサリアムではマイニングに成功すると3ETHがもらえます。新しいブロックは15秒ごとに生成され毎日5,000～6,000のブロックが自由に追加されています。ブロック報酬の金額を見てみると1日あたり15,000から18,000ETHの報酬が出ていることがわかります。

今回のアップデートではこの3ETHの報酬を減らして年間のインフレ率を下げようとしています。ビットコインにも似たようなメカニズムがあり4年ごとに1回ブロック報酬が半減します。このリワード減少を行う目的は最終的に価格を高くすることです。

◆ディフィカルティボム

EIP1234はディフィカルティボムのリリースを1年間遅めることになります。ディフィカルティとは何でしょうか。イーサリアムがPoWからPoSに移行することが関係しています。

ざっくり言うと今のイーサリアムでは、マイナーがトランザクション処理して新しいブロックを生成しています。その報酬としてブロックリワードを得ています。ディフィカルティボムはのコンセプトは2015年の9月に導入されたもので、名前の通り難易度が指数関数的に上昇していくプロトコルのことです。これは次のブロックをマイニングすることが不可能になるまで続きます。

ディフィカルティボムで期待される効果は主に2つです。1つ目はイーサリアムのマイニングされないアイスエイジが起こらないようにプロトコルのアップデートを行うように促すこと。2つ目はマイナーに新しいアップデートにきちんと従うよう促すことの2つです。そうでなければマイニングをし続けてもお金がもらえないからです。

これは良いアイディアですが、やはり悪い点も伴います。これは2015年の後半に導入され、当時の目的は2016年にネットワークが使えない状態にするものでした。プルーフオブステイク移行を想定したものです。しかし予定通りにはいかず、今EIP1234でディフィカルティボムを1年遅らせようとしています。これによってディフィカルティボムが始まるのは2020年の1月14日になります。

EIP1283：ストレージ使用の効率化

そして最後はこれまでにあったEIP1083をベースにしたものです。EIP1283はNet gas metering for SSTORE without dirty mapsと呼ばれています。とても長くて覚えにくい名前の提案ですが、これは複数のアップデートが同じトランザクション内でストレージスロットを使ってコストを下げることができるものです。

以上が次のイーサリアムアップグレードの概要です。かなりいろんなものが含まれていることが分かりますね。興味のある方はそれぞれのEIPについて調べてみてください。

参考資料：https://coinchoice.net/ethereum-hard-fork-on-14th-january/　

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Source: 仮想通貨情報局