「今更聞けない」イーサリアム(ETH)とは?まるっと解説
こんにちは、前回はビットコイン(BTC)について解説しました。「徹底解説」超大型暗号通貨ビットコインの特徴 – ansin-kasotsuka100xx.site
今回、イーサリアム(ETH)について全体像を解説します。
イーサリアムは取引の合意形成メカニズムであるコンセンサスアルゴリズムにPOSを採用し、また、ブロックチェーンにおいて分散性を強化した仮想通貨”プラットフォーム”です。
コンセンサスアルゴリズム(取引の合意形成メカニズム)とは暗号通貨取引において、その取引が合意に至るまでのプロセスを指し、仮想通貨においてしばしば用いられる用語です。
イーサリアムは汎用性に優れている事からDAppsの開発に活躍し、また通貨としてETHを発行しています。
イーサリアムの歴史
引用:イーサリアム財団公式サイトイーサリアムへの完全なガイド | ethereum.org
イーサリアムは2013年にヴィタリック・ブテレン氏を筆頭にホワイトペーパー(プログラムの計画書)がリリースされ、2015年にローンチ(新規発行)されました。
当時ビットコイン(BTC)が通貨としての機能しか果たしていない事に目を付けたブテレン氏は、アプリケーションの開発に活かせないかと考えたそう。よってイーサリアムはETH通貨の発行のみじゃなくDAppsの開発に力を入れたプラットフォームです。
プラットフォームとは、IT用語で「その場」という意味があります。イーサリアムプラットフォーム上で、DAppsの開発やETH通貨の発行を行っているということです。
2020年以降に行われたアップグレードではイーサリアム2.0という名称に一旦変更し注目が集まります。イーサリアムは元々コンセンサスアルゴリズムがPOWでしたが、2.0からPOSへと大きな方向転換をしました。
POSとは
POWと異なるのはノード(マイナー)が一斉に取引検証するのではなく、検証者(バリデータ)が予め決められるところです。一斉に検証するのと、予めバリデータを決めるのでは検証に使われるマシンパワーが大きく変わります。
図を用いて説明すると、(a)初めにバリデータ(検証者)を選出します。(b)次にバリデータによる取引の検証が行われます。(c)は飛ばし…(d)で正当な取引をブロック作成に向けて並べ、(e)でブロックが生成されます。この一連の過程において、ブロックチェーンにフォークが発生することがあります。
フォークとは
ブロックチェーンではシステムの障害や遅延、攻撃などによりフォークが発生ししてしまいます。
このフォークは除外しなければならず、イーサリアムPOSでは正当な取引を選択する事もアルゴリズムに含まれています。
参考:論文 Ethereum Proof of Stakeは持続可能か—スマートコントラクト基盤間競争の観点から考える—DPS-A748_j.pdf
POSでは従来のPOWに比べ、マイニングに使用されるマシンパワーは99.9%以上も削減出来たとされています。
バリデータの条件
イーサリアムバリデータに選ばれる為には条件があり、最低32Ether(ETH)をデポジットする必要がありハードルが高め。また、デポジットしている額が16ETHを下回ると自動的にバリデータの地位を喪失するそう。
バリデータの数
Coindesk JAPANによるとイーサリアムのバリデータ数は2024年9月時点で80万6759と圧倒的な分散性。イーサリアムで最も差し迫った問題は、バリデーター数の増加 | CoinDesk JAPAN(コインデスク・ジャパン)
一方でソラナのバリデータ数は2023年時点で1900程。分散性ではイーサリアムがダントツ圧倒的です。
DAppsとは
DApps(分散型アプリケーション)とはブロックチェーン技術を活用したアプリケーションの事を言います。中央集権型の特定サーバーやアプリと違い、ブロックチェーン上で行われるスマートコントラクトによりアプリが稼働しています。
スマートコントラクトとは
スマートコントラクトとは、”ある条件”が行われると、”あるプログラム”が自動で行われる自動売買契約みたいなもので、よく例えられるのが身近にある自動販売機です。
これを応用し活用しているのがDefi,DEXです。
Defi,DEXとは
Defiとは分散型金融の略で、仮想通貨の貸し借りや銀行の様なサービスが行われるプラットフォームです。DEXとは分散型取引所の略で、こちらは取引所としての役割に特化したプラットフォームになります。
通貨も発行しているUniswap(ユニスワップ)やPancakeSwap(パンケーキスワップ)はDEXですが、広義にはDefiプロジェクトとも言われたりします。
DAppsの活躍
DAppsはDefiやDEXに活用されていますが、その他にもゲーム関連でも活躍しています。
ゲーム関連で代表的なものはSTEPN(ステップン)、STEPN GO(ステップンゴー)、The sandbox(ザ・サンドボックス)、Sorare(ソラーレ)、Illuvium(イリビウム)、Star Atlas(スターアトラス)等。
ステップンやステップンゴーはスニーカーを手に入れてゲーム上で運動すると仮想通貨を受け取る事が出来る。
ゲームで手に入れるアイテムはNFT(非代替性トークン)といい、暗号化されているため偽造が不可能。そのためゲーム内で手に入れたアイテムは通貨と同じ価値を生み、中には数億ドルもの価値を生み出したものもあります。
さすがはNFT。ユニークな画像素材です(^^♪
ガス代
イーサリアムは取引手数料や送金手数料に、割と多めなガス代がかかります。ガス代とは今言ったように手数料の事で、仮想通貨の送金などにはガス代がかかります。
引用:コインゲッコーGAS から ETH: ガス の Ether建て価格 | CoinGecko
イーサリアムはガス代が最も高く2024年11月時点で0.0015ETH、日本円で776円と一回の送受信料としては”お高め”。
私の個人的な感覚ですが実際には普段1ドル(150円)程度なので(日時にもよりますが)、”コインゲッコー”での発表は実際と多少違いはあるかもしれません。
POSのもう一つの顔「アカウントモデル」とは
引用:ビットコインのUTXOモデルとイーサリアムのアカウント/残高モデルの比較
POS(特にイーサリアム)はトランザクションの更新にアカウントモデルを採用しています。
これはさっきの上の図を分かり易くしたものです。AからBに1.5ETHを送金する場合、状態(state)が維持されたまま行われます。状態を維持したまま行われる為、状態遷移とも言われます。
POW(ビットコイン)のUTXOモデルと比べると直ぐに見分けがつきます。UTXOでは各取引が一つずつ更新されています。
UTXOモデルは単に紙幣や通貨と同じ概念を持ちます。例えば10000円を8500円と1500円に分けたい場合、その「10000円」そのものは無くなり、手元に8500円と1500円が残ります。これと同じ意味合いです。
この図ではAが10BTC(状態N)から8.5BTCとなり、BがAから1.5BTCを受け取った(状態N+1)という事になります。
アカウントモデルではUTXOモデルと比べ、汎用性に優れている面がありますが、イーサリアムにおいてはスケーラビリティの問題や、それによるガス代の高騰。スマートコントラクトの脆弱性をつかれたセキュリティ面の不安も指摘されています。
スケーラビリティとは
スケーラビリティとは元来ソフトウェアやシステムにおける拡張性を表す用語で、仮想通貨においてはブロックチェーンの処理速度を表しています。
スケーラビリティが高いシステムでは利用者や負荷が増えても影響を小さく出来ますが、低いと速度が低下してしまいます。イーサリアムはスケーラビリティの問題が課題となっていますが、今後のアップグレードにより注目度は変わるかもしれません。
まとめ
イーサリアム(ETH)はコンセンサスアルゴリズムにPOSを採用し、DApps開発に寄与した。
POSはバリデータ(検証者)を予め決める事で、マイニングの電力を大幅に削減する事が出来た。
イーサリムはビットコインと比べ、汎用性に優れているがスケーラビリティの問題があり。それによるガス代の高騰も。とは言えバリデータの分散性では80万以上とダントツ圧倒的。