イーサリアムプラハアップグレードの徹底分析: 技術革新とエコシステムへの影響

はじめに

ブロックチェーンの歴史はビットコインのスケーリングの歴史であると言え、イーサリアムの周期的なアップグレードはスケーリングの方向性のコア指標を表しています。

毎1-2年ごとのイーサリアムの大規模バージョンハードフォークアップグレードは、イーサリアム自体に影響を与えるだけでなく、各イーサリアム系列のL2に徐々に波及し、さらには他のL1パブリックチェーンの発展にも影響を及ぼします。毎回のハードフォークに含まれるEIP提案は、イーサリアムのコアコミュニティの知恵の結晶であり、利益とコストを天秤にかけたバランスの結果です。

本文は、技術的な観点からプラハ-エレクトラアップグレードの11のEIPを一つ一つ分析し、それらの役割、意義、そしてなぜ選ばれたのかを探ります。

背景

現在プラハのアップグレードは、3月5日にセポリアテストネットでリリースされ、4月8日にイーサリアムメインネットで稼働する予定です。

イーサリアム公式コードリポジトリは2月26日に発表されたリリースノートで次のように述べています:"Oh look, another hotfix release!"。確かに問題が発生し、現在Holeskyテストネットでアクティブなバージョンコードはテストネットのフォーク(を引き起こし、)は大規模なダウンタイムとして理解されます。

分岐の具体的なコードのバグを深く掘り下げる必要はありませんが、今回のアップグレードの内容の複雑さが見て取れます。

個人的には、これはPoWからPoSへの「合併」以来、最も影響力のあるアップグレードであり、チェーン上の運用モデルを根本的に変え、全く新しいユーザー体験をもたらすでしょう。

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パノラマスキャン

EIP提案の全体分析を通じて、私たちは3つの特徴を発見することができます:

1. イーサリアムの発展が深水域に入った後、新しい提案に取り入れられるのは基本的にイーサリアム財団のコアメンバーであり、特にVitalikが重要な変更において主導的な役割を果たしています。他の役割のアイディアが公式アップグレードに採用されるのはほとんど見られず、これは市場がイーサリアムの意思決定がますます中央集権化しているとの見方を裏付けているかもしれません。

2. イーサリアムの市場のリズムが加速しています。本次アップグレードは昨年11月に基本的に8つのEIPを確定し、実際の実行では11の(新たに3つはVitalikが推進するL2最適化)を含んでいます。過去の大きなバージョンは通常少数のコア最適化に焦点を当てていましたが、現在は多方面での取り組みが行われており、かつて合意を得ることが難しかったアカウントの抽象(ハードフォーク版)も含まれています。これは多くのチェーンが競争する状況に直面して、イーサリアムも革新のペースを加速せざるを得ないことを反映しています。

3. イーサリアムはますますユーザーエクスペリエンスの最適化に注力しています。これは一見当然のことのように思えますが、実際にはイーサリアムの過去の多くの大規模アップグレードは一般ユーザーの体験とはあまり関係がありません。前回のブロックサイズ調整(がユーザーコスト)に影響を与えたのは2018年のことでした。前回のblobの導入でL2ユーザーの費用が大幅に削減され、今回のアップグレードにより、ようやくユーザーコストの最適化に真剣に取り組むようになりました。

しかし、問題は、イーサリアムは本当に「ユーザーエクスペリエンスを最優先にしている」のか、それとも市場競争に迫られてユーザーエクスペリエンスを最適化せざるを得ないのかということです。

エクスペリエンスの最適化

最も重要な変更はEIP-7702であり、アカウント抽象化メカニズムをチェーンレベルから導入しました。この提案は、複数のチェーン上で長年にわたり存在していた暗黙のルールを打破し、ほとんどのDAppのアプリケーションロジックを覆しました。

ユーザーにとって、EOAアドレスを保持し続けることができるが、必要に応じてCAロジックを駆動および使用でき、保有コストが削減される。オンチェーンCAアイデンティティに変換してから操作する必要がなく、"登録"ステップを省略できる。ユーザーはEOAを使用して複数の取引を並行して簡単に行うことができ、例えば、代行引き落としの承認と実行を一つにまとめることで、取引コストを削減できる。

DAppにとって、特にチェーン上で企業レベルの管理を必要とするプロジェクト側(のような取引所)にとって、これは革命的な最適化です。ネイティブバッチ集約が実現すれば、取引所のコストは瞬時に半分以上削減され、最終的にはユーザーに恩恵をもたらします。

EIP-7702は多くの変革をもたらしましたが、コスト削減の観点から見ると、すべてのDAppが研究し適応する価値があります。今回、ユーザーは必ずEIP-7702の側に立つでしょう。

しかし、これには隠れたリスクも伴います: アカウント抽象はインタラクションコストを低下させますが、ユーザー権限管理の複雑さが増します。ウォレットプロバイダーが適切に対応できない場合、予期しないセキュリティの脆弱性が引き起こされる可能性があります。過去には単一チェーン資産のみが失われることがありましたが、現在では全チェーンの損失につながる可能性があり、さらには定時爆発的リスクが発生することもあります。明らかに、これはフィッシングハッカーたちが喜ぶアップグレードであり、ユーザーはチェーン上の取引を行う際に特に慎重である必要があります。

アプリケーションサイドの最適化

EIP-2537はBLS12-381楕円曲線のプレコンパイル操作を導入し、BLS署名検証などの複雑な暗号操作を最適化し、より高い安全性と計算効率を提供します。これにより、一般ユーザーは比較的低コストでマルチシグタイプのスマートコントラクトウォレットを使用できるようになり、署名検証の計算の複雑さとガスコストを大幅に削減します。また、ゼロ知識証明や同型暗号などの機能を実現・サポートするための基盤を提供し、プライバシーとクロスチェーン相互運用性を向上させるのに役立ちます。

EIP-2935は最近の8192個のブロックハッシュをシステムコントラクトに保存し、ステートレスクライアントが過去のブロックハッシュデータにアクセスしやすくします。これは将来のVerkleツリーなどの最適化方案に重要な意味を持ちます。普通のユーザーには直接的な影響はありませんが、ストレージのないクライアントの出現を促進し、オンチェーン検証サービスを必要とするアプリケーションに最適化をもたらすのに役立ちます。また、ほとんどのL2がデータの整合性を検証するために過去の一定期間のL1ブロックハッシュにアクセスする必要があるため、Rollup L2の運営コストを削減することもできます。

ステーキングシーンの多くの最適化

EIP-6110は、チェーン内プロトコルメカニズムを通じてステーキング操作の処理を実現し、ステーキングプロセスの安全性と効率を向上させます。

EIP-7002はイーサリアムの実行層がバリデーターの退出と部分的な引き出しをトリガーできるようにし、資金管理の柔軟性を高めました。

EIP-7251は、単一のバリデーターの有効なステークの上限を2048 ETHに引き上げ、最低ステークの閾値を32 ETHに維持します。

EIP-7549は、コンセンサス層における証明メッセージの構造を簡素化し、検証効率を向上させました。特にZK回路で実行する際に。

これらの最適化の背景には、イーサリアムのバリデータークラスターの急速な成長があります。最大上限を引き上げることで、大規模なステーキングプロトコルは、アカウントの数を減らし、システムの複雑さを簡素化できます。最低32 ETHのハードルを維持することは、アグリゲーションプロトコルとのエコシステムの妥協であり、小額ステーキング者の頻繁な操作がコンセンサス層の安定性に影響を与えるのを避けることにもなります。

これらの改善により、ステーキング操作の柔軟性が向上し、ノードオペレーターは資金をより良く管理できるようになります。これらは共同で作用し、大規模なノードオペレーターが複数のバリデーターアカウントを統合できるようにすると同時に、小規模なバリデーターに対しても、複利収益の蓄積やより柔軟なステーキングの増加を通じて収益を向上させるためのさらなる柔軟性を提供します。

現在のETH市場においてDeFiプロジェクトの収益が一般的に低迷している中、これらの最適化はさらに資金がETHのステーキングに流れることを引き寄せ、ETHの流動性を減少させる可能性があります。これがイーサリアム財団がこの一連の改善を推進する動機かもしれません。

L2エコシステムの最適化

EIP-7623は、取引におけるcalldataのガス料金を2.5倍に引き上げ、ブロックの負荷を軽減し、同時にL2がcalldataではなくblobをより多く使用することを奨励することを目的としています。

EIP-7691は、ブロック内のblobの容量を増加させ、大規模なL2ストレージスペースをサポートします。各ブロックの目標blob数を3から6に増やし、最大blob数を6から9に増やしました。

EIP-7840は、クライアントがEIP-7691のblob数設定を動的に調整できるようにする構成ファイルを追加し、blobのガス価格設定を調整するための応答能力を導入しました。

これらの最適化は、イーサリアムのコアの売りがDeFi契約のエコシステムからL2エコシステムの共同体に移行していることを反映しています。イーサリアムはL2のTPSを向上させることで、自身の拡張を実現しています。この道筋は流動性の分散やクロスチェーンの複雑さといった課題に直面していますが、不可逆的な発展の方向性になっているようです。

Web3がハイフリークエンジンチェーンの段階に進むにつれて、頻繁なクロスチェーンの需要は減少する可能性があります。そして、流動性と汎用性の問題を解決するために、チェーン抽象などの新しい分野が探求されています。

calldataのガス料金を調整することで、イーサリアムはL2に対して永続的なストレージのcalldataではなく、blobをより多く使用するように促しています。blob容量の動的な設定は、将来のL2のさらなる拡張のためのスペースを確保しています。

これらの改善は、L2の発展方向の確実性をさらに確立し、L2の既存の欠陥を解決する市場の需要がより明確になることを意味します。

まとめ

プラハアップグレードはイーサリアムの継続的な進化の重要なステップであり、むしろ妥協と調整の折衷案のようです。イーサリアムは市場に押し出されて進んでいるようで、革新を自発的にリードしているわけではありません。ステーキングとL2に関する独自の最適化を除けば、BLSやアカウント抽象化などの技術は他のL1で広く実験されています。

それにもかかわらず、今回のアップグレードはエーテルネットワークのさらなるスケーラビリティと非中央集権の基盤を静かに築いています。アカウントの抽象化の進展はユーザーの使用ハードルを下げ、ステーキングメカニズムの改善はPoSネットワークの安全性と安定性をさらに強化し、データの可用性とスループットの向上はますます繁栄するレイヤー2エコシステムにより広いスペースを提供しています。

予想されることに、Prague/Electraのアップグレードが完了すると、イーサリアムはより効率的で、よりユーザーフレンドリーになり、より弾力性を持つようになります。さらに重要なのは、このアップグレードが将来の改善の方向性を示しているということです。

次に計画されているハードフォーク"大阪"(Osaka)のアップグレードでは、コミュニティは長い間待望されているVerkleツリー状態スキームや単一スロット最終確認メカニズムなど、より革命的な改善を導入する可能性があります。

長期的に見て、イーサリアムの開発ロードマップは明確で堅実です。これらのアップグレードの累積効果は、イーサリアムが「毎秒100万トランザクション」(ザ・サージ)や、検閲耐性、低中心化リスク(ザ・スカージ)などの壮大なビジョンを実現することを推進します。

2025年末の大阪ハードフォーク(は2026年に延期される可能性があり、)および2026年のアムステルダムハードフォークは、イーサリアムを各アップグレードごとにより成熟し、堅牢で、機能が豊富になることを期待しています。

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