グローバルWeb3エコシステム革新動向レポート
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グローバルWeb3エコシステム革新動向レポート
ブロックチェーンの歴史は、ほぼパブリックチェーンの歴史に等しい。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察原文来源：Defi 之道 & SUSS NiFT
序論
これは、Web3の視点から業界を包括的に観察した世界初の総合報告書である。長期にわたる実務経験を持つ私たちとして、ブロックチェーン技術の成熟とともに、コンピューティング能力、暗号市場、メタバース、Web3などの分野が飛躍的に発展し、この業界の境界線が徐々に広がっていることを明確に認識している。
本報告書は、明らかに巨人の肩の上からの新たな展望でもある。Messariの「Crypto Theses for 2022」、a16zの「State of Crypto 2022」、マッキンゼーの『メタバースにおける価値創造』レポートなど……これらすべてはWeb3の一面から、この業界の過去や現在を描写している。私たちの報告書も、全体的なWeb3の視点に立つ一方で、彼らと同様に、現時点での歴史的責任しか負えない。
本報告書では、まずWeb3の思想について述べる。これは、インターネットが誕生した1980～90年代にさかのぼる思想的萌芽にまで遡ることができる。次に、技術レベルのインフラストラクチャーや現在主流のアプリケーション、そしてDeFi、NFT、ブロックチェーンゲーム、DAOといったWeb3の現在最も注目される分野について述べる。この時期は、ビットコインの創世ブロックから報告書発行直前までにほぼ対応する。その後、我々が現在目にするメタバースの世界について触れる。最後に、業界と並行して進む投資と規制について考察する。私たちはこの業界の誕生を幸運にも目撃してきた。だからこそ、この報告書が業界の成長を見守ることを願っている。
第一章 Web3：サイバースペースのルネサンス
2021年後半から、インターネット上で「Web3」というキーワードの検索量が急速に増加した。人々はWeb3について熱く語り始め、まるで明日にも理想が現実になるかのようだった。しかし、Web3は突然現れたものではなく、1980～90年代のサイバーパンク、暗号パンク精神の継承である。現在盛り上がるWeb3革命は、サイバースペースに原生的な経済血液を注入した後の文化的ルネサンスと言えるだろう。
第1節 サイバースペース独立宣言
1996年2月8日、電子フロンティア財団（EFF）の創設者ジョン・ペリー・バルロウ（John Perry Barlow）が「サイバースペース独立宣言」を発表し、ネットワーク世界は伝統的な権力の管轄外にある独立した心の故郷であると宣言した。
宣言には主に以下の3つの主張が含まれていた：
第一、非物質性：われわれの世界は遍在でありながら虚構であり、決して物理的存在ではない。
第二、非国境性：そこでは誰もが参加でき、人種、経済力、武力、出生地による特権や偏見は存在しない。
第三、非差別性：そこでは、どこにいても、どんな奇妙な信念であっても、沈黙や服従を強いられることなく表現できる。
バルロウの宣言は瞬く間に有名になり、インターネット上で広く拡散された。発表後9カ月で、約4万のウェブサイトが転載した。
We will create a civilization of the Mind in Cyberspace.
——John Perry Barlow
しかし、インターネットの発展とともに、この宣言に対する疑問も増えていった。2002年には、宣言を転載したサイト数は約2万にまで減少した。本人さえも2004年のインタビューで、1990年代に行った仕事、特に当時の楽観主義的な態度を振り返り、「私たちは皆年を取り、より賢くなった」と述べている。確かに、宣言に描かれた情景は当時実現しなかったが、理想主義者たちの追求は続いていく。
第2節 サイバースペースにおける主権通貨の初期試み
現代社会の経済活動に貨幣が必要不可欠な血液であるように、物理世界から独立したサイバースペースにも、本来の通貨システムが必要であり、それによって経済活動が展開されるべきである。
「サイバースペース独立宣言」が登場した頃、暗号パンク運動も活発化していた。エリック・ヒューズ（Eric Hughes）は1993年に発表した「暗号パンク宣言」の中で、暗号学的手法により匿名システムを構築し、人々のプライバシーを守ることが暗号パンクの使命であると述べた。また、「ソフトウェアは破壊できない。完全に分散化されたシステムは決して停止しない」とも記している。
We the Cypherpunks are dedicated to building anonymous systems. We are defending our privacy with cryptography, with anonymous mail forwarding systems, with digital signatures, and with electronic money.
——Eric Hughes
1983年、デイビッド・チャウム（David Chaum）は、ブラインド署名技術に基づく匿名電子マネーシステムを提案し、後にeCashの前身となる。しかし、最終的には普及せず、背後にある運営会社DigiCashも1998年に破産した。DigiCashの失敗要因は多くあるが、根本的には中央集権的なアーキテクチャによるものだろう。中央集権企業や中央サーバーが崩壊すれば、システムは維持できなくなる。将来、特定企業の製品がインターネットの共通通貨基準になるとは想像しがたい。
DigiCashが倒産した同年、別の暗号パンクである戴維（Wei Dai）は、匿名かつ分散型の電子マネーシステム「b-money」を提唱した。b-moneyは、現代の暗号通貨システムの基本的特性をすべて備えていたが、技術的な実装上の問題により正式に導入されることはなかった。
2005年になると、ニック・サボ（Nick Szabo）は「bit gold」と呼ばれる非中央集権型デジタル通貨メカニズムを設計した。サイバースペースのデータは簡単に複製・貼り付けできるため、デジタル通貨の設計には「二重支払い問題」を解決する必要がある。多くのデジタル通貨は、中心的な権威機関を導入して口座残高を記録することでこれを解決するが、サボはこの方式を否定した。「私はサイバースペースで、金の安全性と信頼性を可能な限り模倣したい。特に、信頼された中央権威に依存しないことだ」。bit goldのアーキテクチャは「ビットコインの直接の先駆け」と見なされているが、残念ながら実現されることはなかった。
eCashからb-money、bit goldへと、初期の暗号パンクたちがサイバースペースの原生主権通貨を創造しようとする多くの試みは、実際に運用されるに至らなかった。
第3節 ソフトウェアが世界を食いつぶす
その一方で、インターネットはWeb 1.0からWeb 2.0時代への移行を果たしたが、既存のアーキテクチャでは解決できない発展上のボトルネックに直面していた。
Web 1.0は、1991年から2004年頃までのワールドワイドウェブの初期段階を指す。この時代、コンテンツクリエイターは少なく、ほとんどのユーザーは消費者であり、「使ってすぐ去る」スタイルだった。
Web 2.0時代に入ると、一般ユーザーが極めて低いコストでさまざまなインターネットプラットフォーム上で情報交換や共同作業を行うことができるようになった。この時期のインターネット製品の核心理念は、インタラクション、共有、連携であった。まさに2011年、a16zのパートナーであるマーク・アンドリーセン（Marc Andreessen）が「ソフトウェアが世界を食いつぶす」という有名な言葉を叫んだ。彼はこう書いている。「我々は、多くの著名な新興インターネット企業が、真の、高成長、高利益、高い参入障壁を持つビジネスモデルを構築していると信じている」。
その後、Meta（旧Facebook）、アマゾン、Alphabet（Googleの親会社）、テンセントなど、インターネットのテック大手が急速に台頭した。これらの企業の事業内容は異なるが、共通点として、ユーザーから「状態（state）」を獲得できたことが挙げられる。コンピュータシステムにおいて「状態」とは、ある瞬間におけるシステムの状況を意味し、「状態を持つ（stateful）」とは、同じ入力でも時間によって出力が変化することを意味する。例えば、あるユーザーがGoogleの検索サービスを使い、検索結果ページでクリックするたびに、次のユーザーにとってより正確な検索結果が提供される。
Web 2.0時代において、ユーザーは単なるサービス利用者ではなく、インターネット製品の一部となった。ユーザーはプラットフォームに信頼を寄せ、状態を提供することで、より良いサービスを得た。同時に、プラットフォーム提供者はこれにより評価額を高めた。
しかし、蜜月期が終わり、プラットフォームの成長が頭打ちになると、彼らはしばしばユーザーの信頼を裏切り、関係は正和からゼロサムへと変わる。プラットフォームは成長を維持するために、ユーザーから個人情報などを含むあらゆるデータを搾取し、かつての協力者が競争相手へと変貌する。さらに、長年にわたる状態の蓄積により、新規参入者が越えられない高い参入障壁が形成され、競争と革新が阻害される。
ソフトウェアが世界を食いつぶしており、その上層サービスは参加者の利益を侵食し始めている。インターネットはパラダイムシフトを急いでいる。
第4節 ブロックチェーン創世記
米東部時間2008年10月31日、中本聡（Satoshi Nakamoto）は暗号パンクのメーリングリストにビットコインのホワイトペーパーを投稿した。そして2か月後の2009年1月3日、ビットコインの創世ブロックを採掘した。これは、暗号パンクたちが数十年にわたり追求してきた、信頼不要のインターネットネイティブ通貨がついに登場した瞬間であり、サイバースペースに経済活動の血液が与えられたことを意味した。
2014年1月24日、ヴィタリック・ブテリン（Vitalik Buterin）がマイアミのビットコインカンファレンスで正式にイーサリアムプロジェクトの誕生を発表した。イーサリアムは、ビットコインの基盤に立ちつつ、開発者に高い柔軟性を提供した。図灵完全な仮想マシンをブロックチェーンに導入し、全世界が共有する汎用仮想コンピュータとしてのネットワークを実現した。Uniswap、CompoundなどのDeFiプロトコルの出現により、サイバースペースでより複雑な取引、融資などの商業活動が可能になった。その後、NFT、GameFi、DAOなどの新技術の登場は、サイバースペースの住民にさらなる活動の場を提供した。
2014年4月、イーサリアムの共同創設者で当時CTOを務めていた林嘉文（Gavin Wood）が初めて体系的にWeb3の概念を説明した。嘉文は、ポスト・スノーデン時代において、インターネットユーザーは企業をもはや信用できないと考えた。企業は自らの利益目的からだけユーザーデータを管理・利用する。そのため、信頼最小化されたインターネットインフラとアプリケーションが必要だと考えた。彼は「Web 3.0は、多様なプロトコルの集合体であり、アプリケーション開発者に基礎モジュールを提供し、新しい方法でアプリを開発できるようにする。これらの技術により、ユーザーは受信・送信情報の真正性を検証でき、取引過程で確実に支払いを受け取り、受け取ることができる。Web 3.0は、実行可能なインターネット大憲章であり、個人の自由が権力に対抗する基盤である」と述べた。
こうして、復興中のサイバースペースの姿が形を成し始めた。それは、以下のような非中央集権的なネットワークシステムである：
1. 開放的かつ検証可能。参加者が状態の制御権と所有権を持つ。
2. 包容的で差別のない環境。すべての参加者が平等にネットワークサービスを利用できる。
3. 単一障害点なし。ネットワーク構造は非常に強靭である。
4. 中央集権的な意思決定やガバナンスなし。すべての変更は参加者の承認を必要とする。
5. サイバースペースに信頼不要な原生経済システムが存在する。
活発なコミュニティDAOやWeb3アプリケーションは、インターネット上の見知らぬ人々が共通の価値観と使命のもとに集まり、どのような力を発揮できるかを示している。インフラの進化とともに、未来には無限の可能性が秘められている。
結び
最後に、Multicoin Capital共同創設者Kyle Samaniの言葉を借りてこの章を締めくくりたい：
「信頼はすべての経済関係の基盤である。私たちが生涯で最大の投資機会を賭けるべきは、それが必然ではないという事実にである。」
第二章 インフラストラクチャー（パブリックチェーン）
Web3の革命はおそらく昔から始まっていたかもしれないが、ブロックチェーンの歴史は2009年にビットコインが誕生したときから始まった。このブロックチェーンを象徴的な出発点とする革命において、パブリックチェーンは間違いなく最も重要な基盤である。ビットコインのPoWから、スマートコントラクトを搭載したETH 1.0へ、そしてPoSへのL1ネットワークへと、パブリックチェーンは過去13年間で3回の大きな反復を遂げてきた。現在のWeb3は、3つのモードが混在するシステムであり、それぞれのモードのパブリックチェーンは各々の強みを持ち、共存繁栄している。
第1節 ビットコインの「羅生門」
これはすでにビットコイン（BTC）の4回目の半減期に入った。ビットコインのブロックが増えるにつれ、BTCが一体何であるかを明確に語ることがますます難しくなっている。2009年に生まれたこの「コイン」には、あまりにも多くの意味が付加されている。そこで、変化する視点を通して、ビットコインの「羅生門」を観察するしかない。
1.1 BTC vs 法定通貨
ビットコイン愛好家たちは依然として、ビットコインが法定通貨に取って代わり、世界共通の支払い手段になると信じている。ビットコインのホワイトペーパーに書かれている通り、「ピアツーピアの決済システム」である。2021年9月にエルサルバドルがビットコインを国家の法定通貨の一つとして認めたことは、ビットコイン信仰者たちに大きな励みを与えた。
しかし、このようなトップダウンのビットコイン普及策は、草の根レベルでの抵抗に遭った。ビットコイン反対の抗議デモがあり、相当数の人が30ドルの初回受け取りのためにウォレットをダウンロードしただけで使用をやめ、小売店での導入率も高くない。
エルサルバドルが今年3月に販売予定だった10億ドル規模のビットコイン「火山債券」もまだ上場していない。他の国もビットコインを法定通貨として受け入れることを検討しているが、中流階級共和国以外は公式発表していない。ビットコインがいつか法定通貨に取って代わるのか？ビットコインがドルの世界通貨的地位を奪えるのか？国際決済銀行（BIS）が2022年6月12日に発表した『将来の通貨システム』（The Future Monetary System）特別報告書では、そうはならないと判断している。各国政府や規制当局も不可能だと考えている。
あるいはそうだとしても、BTCがもたらす決済システムやウォレットは、銀行口座を持たない人々に金融サービスを享受する機会を与えるかもしれない。実際、エルサルバドルが最終的にビットコインを普及させることができなくても、彼らが推進したビットコインのライトニングネットワークのウォレットを通じて、多くの現地住民が海外の親族からのドル送金を受け取っている。彼らは少なくとももう一つの選択肢を持っている。
1.2 BTC vs 資産（金・株式）
長らく、ビットコインは「鉱山」であった。ただ、個人のゴールドラッシュ時代は終わり、理由を問わず、機関が「採掘」の主力となっている。
資料元：Global Hashrate Distribution
2021年のエネルギー問題により、一部の国が「マイニング」を禁止した（ビットコインの検証メカニズムPoWは、ランダムな「パズル解き」によってブロックを生成するためにエネルギーを消費する）。一部の国が仮想通貨取引を禁止した。市場は熊相場に転じた。イーサリアムはPoSへ移行している……算力は此消彼長しながら、移転を繰り返しているが、一度も消滅したことはなく、これまで10年以上にわたり続けてきたように。
ビットコインはここ10年間、ほとんど常に金の市場を食い荒げてきた。外部市場がどうであろうと、ビットコイン保有はリスクヘッジ資産としての地位を確立した。レイ・ダリオ（Ray Dalio）や多くの投資家が、投資ポートフォリオに少額のビットコインを組み入れているように。
しかし最近数カ月、状況が変わりつつあり、金が再び注目を集め始めている。
資料元：Woobull Charts
また、長期にわたり米国株式市場と低相関を保ってきたBTCは、ここ半年ほどでナスダック、特に大型テック株との相関が高まってきている。これは、BTCの資産的性格において、「鉱山」的性格が弱まり、テック株的性格が強まっていることを示している。
資料元：Bloomberg
1.3 BTC vs 暗号通貨
ブロックチェーンの視点から見ると、BTCはより強くコアバリューを象徴している。時価総額において、BTCは常時市場全体の40％以上を占めている。相場が良ければ、市場は他のトークンに移るが、
相場が悪くなると、BTCのシェアが増加する。これが「BTCは最後の担保物」という認識を生んでいる。そのため、「PoSが成立するのはPoWが成立しているからだ」という議論もある。
ブロックチェーンの構造において、PoWのネットワークアーキテクチャや検証メカニズムは、新しいブロックチェーン開発ではもはや主流ではない。しかし、BTCのメインチェーンは、何度もハードフォークを経て、そのポジショニングとバリューを確立した：究極のセキュリティと価値保存機能。支払い機能はL2のライトニングネットワークが担う。スマートコントラクトは主にETHや他のL1チェーン上で動作し、クロスチェーンブリッジ（または中央集権的取引所）を通じてBTCと価値をやり取りする。
2021年11月のTaprootアップグレードは遅れてきたが、BTCに新たなセキュリティ、プライバシー、拡張性をもたらした。まだ主流のアプリケーションが登場していないが、BTCの世界は確かに想像力を掻き立てられるようになった。
1.4 BTC vs DAO
信頼性の最も高い暗号世界のネイティブ資産を提供するだけでなく、BTCのWeb3における意義は、新しい組織形態の可能性を示している。少なくとも、大規模な世界的協働が必要な作業が、完全に信頼不要の形で可能であることを証明した。
人と機械、あるいは人同士がコードを通じて、成功した協働の事例を示した。
1.5 BTC vs 世界
以前のBTCストーリーでは、ブロックチェーン世界の「礎石」と呼ばれていた。この礎石の上に、ブロックチェーン世界はますます豊かになってきた。そして今、この礎石は現実の物理世界と深くつながり、現実にますます影響を与えている。ウォール街の金融機関、各国の規制当局、途上国の平民、テック業界のプレイヤーなど。彼らの参加により、BTCは以前とは違う形を見せている。つまり、BTCは架け橋となり、仮想と現実の二つの世界を結んでいる。何とか、WAGMI（うまくいくさ）。
第2節 イーサリアム：スマートコントラクトプラットフォーム
イーサリアム（Ethereum）は、スマートコントラクト機能を持つパブリックブロックチェーンプラットフォームであり、誰もがプラットフォーム内で分散型アプリケーション（DApp）を構築できる。2009年にビットコインがブロックチェーン時代を開いて以来、最も代表的な技術革新はイーサリアムのスマートコントラクトの登場であり、その後のDAppの登場、DeFiアプリの爆発的増加、NFTのブームに最も堅固な基盤を提供した。
2.1 スマートコントラクト
スマートコントラクトとは、プログラミング可能な契約、つまり自動実行されるプログラムの断片である。スマートコントラクトが価値を生むためには非常に重要な前提条件がある。それは、改ざん不可能な保存・実行層が存在し、物理的要因によって破壊されないことである。
ブロックチェーンが提供する改ざん不可能性により、ブロックチェーンとスマートコントラクトは自然に適合し、ブロックチェーン技術が単なる暗号通貨決済機能から脱却し、チューリング完全性を備えることで、ビットコインの単純な帳簿という制約を打破し、複雑な価値伝達を実現した。同時に、多様なアプリケーションシーンはブロックチェーンの性能にさらなる要求を出し、間接的に様々な高性能パブリックチェーンやLayer2プロジェクトの誕生を促した。
現在、イーサリアムは最大のスマートコントラクトプラットフォームであり、その契約言語Solidityは使用比率が最も高く、最も人気のあるプログラミング言語である。Solidityで構築されたアプリケーションがロックしている資産価値は、DeFiの総ロック価値（TVL）エコシステムの85％を占めている。
資料元：The Block
イーサリアムエコシステムのアプリケーションは主にDeFi領域に集中しており、DEX（Uniswap）、貸借（Aave、Compound）、デリバティブ（dYdX）、ステーブルコイン（MakerDAO、Frax）などが含まれる。その他のアプリケーションはNFTやブロックチェーンゲームなどに分布している。
現在、イーサリアムチェーン上のTVLは470億ドルで、メディアテックや快手の時価総額と同等。上位3つのエコシステムアプリケーションは、MakerDAO、Lido、Uniswapであり、それぞれイーサリアムTVLの16.7％、10.3％、9.9％を占めている。
資料元：DefiLlama
2.2 イーサリアムとEVM互換チェーン
EVM（イーサリアム仮想マシン）との互換性は、現在多くのパブリックチェーンやレイヤー2にとって不可欠な選択である。エコシステムが最も大きく、開発者数も最も多いパブリックチェーンとして、イーサリアムはパブリックチェーン全般において極めて重要な地位を占めている。現在、市場で活動しているパブリックチェーンおよびEVM互換チェーンは数百本にのぼるが、独自のエコシステムの護城河を築けているのはごく少数であり、各パブリックチェーンは過去のTPS至上主義から、エコシステム構築と資本インセンティブの両輪へと転換している。
イーサリアムエコシステムの発展は常に抜きん出ており、イーサリアムマージ（合併）と最終的なシャーディングの段階的進行に伴い、イーサリアムの代替不可能性がさらに強化され、各パブリックチェーンは積極的にイーサリアムと互換性を持たせ、開発者がDAppの移行と展開を容易に行えるようにしている。これにより、膨大なEVM互換チェーンエコシステムが形成され、DAppのマルチチェーン展開が簡単になった。例えば：
BNBチェーン（BSC）
2020年9月1日、バイナンススマートチェーンが上場。DeFiの夏に取引所が最初に推出的EVM互換パブリックチェーンとして、BSCはバイナンスプラットフォームからの大部分のトラフィックを受け入れ、パブリックチェーン分野での地位を確立した。BSCはEOSに似たDPoSメカニズムを採用しており、TPSはイーサリアムの30～70倍に達するが、有効ノード数はわずか21個であり、非中央集権化の程度はイーサリアムとは比較にならない。
アバランチ-C
アバランチは、相互運用可能で、高度にスケーラブルな非中央集権的パブリックチェーンネットワークである。アバランチはXチェーン、Cチェーン、Pチェーンに分かれており、CチェーンがEVM互換チェーンであり、スマートコントラクトチェーンである。XチェーンはDAG構造で、取引速度が最も速く、主に送金に使用される。Pチェーンはノードに関連するチェーンで、ステーキングに使用される。波卡のリレーチェーンに似ている。
ファンタム
ファンタムは、DAG技術をベースにEVM互換をサポートする高性能パブリックチェーンである。アンドレ・クロニーのバックグラウンドにより、ファンタムエコシステムは過去1年間で爆発的な成長を遂げたが、年初にアンドレ・クロニーが引退したことで、ファンタムは暗黒期を迎えた。TVLは最高の118.1億ドルから現在の9.8億ドルに下落し、91.7％の減少となった。
さらに、もともとEVM非互換だったパブリックチェーンも、イーサリアム互換のレイヤー2を次々とリリースしている。例えば、NearがAuroraをリリース、PolkadotがMoonbeamをリリース、Cosmos上のEvmos、Solana上のNeonなど。現在、主要なパブリックチェーンはほぼすべてEVMと互換性を持ち、これによりイーサリアムの暗号分野における影響力がさらに強化される。
2.3 イーサリアムマージ：PoWからPoSへ
コンセンサスメカニズムはブロックチェーンの基盤コンポーネントの一つであり、ブロックチェーンネットワークの状態の一貫性を維持する黄金律であり、帳簿記録権の帰属と分配を決定する。現在、パブリックチェーンの検証メカニズムは多くの異なるバージョンに進化しているが、適用範囲から言えば、主にPoWとPoSの2大派閥に分けられる。PoWはビットコインを代表とし、PoSはBSC、ファンタムなどの新世代パブリックチェーンおよびマージ後のイーサリアムを代表とする。PoSメカニズムでは、検証者は巨大な計算能力を費やして帳簿記録権を争う必要はなく、ランダムに選ばれたときにブロックを作成・提出するか、選ばれなかったときは他人が提出したブロックを検証することで報酬を得る。
イーサリアムマージとは、イーサリアムメインネットとビーコンチェーンの統合（The Merge）を指す。イーサリアム財団の説明によれば、コンセンサス層と実行層の統合である。コンセンサス層がビーコンチェーン、実行層が現行のイーサリアムと相互作用する層である。マージは、イーサリアムがシャーディング時代に移行するための重要な一歩であり、マージ後、イーサリアムは現行実行層のPoW部分を捨て、全面的にPoS時代へと移行する。そのとき、イーサリアムネットワークはステーキング参加者によってブロックのパッキングと検証が行われ、PoWマイナーと計算能力マイニングマシンは歴史の舞台から退場する。
イーサリアムネットワークの低拡張性、高エネルギー消費、高GASなどは、そのエコシステムの発展を深刻に制限しており、シャーディングはこれらの問題を解決する最適解として、その実現がイーサリアムの将来の発展において最重要課題となっている。そして、マージはシャーディングを構築する前提と基盤である。
実際、現在のPoWからPoSへの移行は、すでにイーサリアムの発展ロードマップに反映されていた。「難易度爆弾」の設定は、コンセンサスメカニズムの変換を促進するために特別に設計されたメカニズムであり、PoWマイナーをPoSに移行させるのが目的である。「難易度爆弾」は、ブロック時間に応じてチェーンの難易度を調整するアルゴリズムであり、ブロック高さが増すにつれ、ブロック生成の難易度が指数関数的に増加し、最終的にマイナーがコストを考慮して利益が得られず退出し、PoWからPoSに移行する。マージが繰り返し延期されたため、「難易度爆弾」も数回延期されており、2022年6月にグレーグレーシア（Grey Glacier）ハードフォークが実施され、イーサリアムマージは少なくとも9月以降になることが示唆された。
マージ後にもたらされる主な変化は3つある。
第一に、イーサリアムトークンの供給が大幅に削減される。PoW体制下では、イーサリアムは毎日約1万2000枚を生成していたが、PoSに移行後は毎日1280枚にとどまり、89.3％の削減となる。さらにEIP-1559のバーン（燃焼）メカニズムにより、イーサリアムは完全に縮小経済に向かう可能性がある。
第二に、検証者への参入障壁が低下し、ネットワークのさらなる非中央集権化が促進される。過去のPoW体制では、検証者には専門のハードウェアが必要で、一般ユーザーにとっては参入が困難だった。しかし、PoS体制では、計算能力を競う必要がなく、ハードウェアの基準が大幅に緩和され、ステーキング条件を満たせば自分のノードを運営し、ノードネットワークの運営に参加できる。さらに、各種ステーキングサービスプロバイダーの登場により、イーサリアム検証者になるハードルがさらに下がった。最後に、エネルギー消費が大幅に削減され、段階的にカーボンニュートラル時代へと向かう。
PoS体制下では、高計算能力マイニングマシンへの継続的な追求が不要となり、電力需要が大幅に減少する。現在、イーサリアムネットワークの年間エネルギー消費量は約51.32TWhで、ポルトガル一国のエネルギー消費量と同等、年間CO2排出量は2863万トンに達する。イーサリアム財団の試算によれば、マージ完了後、イーサリアムネットワークのエネルギー消費量は99.95％削減され、各ノードの1日のエネルギー消費量は家庭用パソコンと同等になる。
資料元：Digiconomist
ただし、今回のマージだけではスケーラビリティやGAS料金の改善には十分ではなく、その後のシャーディングの段階的実装によって、ユーザー体験が大きく改善される。
第3節 イーサリアムレイヤー2
イーサリアムネットワークの性能を拡張するために、業界ではさまざまなスケーリングソリューションが生まれてきた。関連するプロトコルのレイヤーの違いにより、主に2つのカテゴリに分けられる：レイヤー1とレイヤー2。レイヤー1はオンチェーンスケーリングであり、通常はブロック容量や基盤データ構造を変更することで性能を向上させる。イーサリアムのシャーディングはレイヤー1スケーリングに該当する。シャーディングは取引シャーディングと状態シャーディングに分けられ、取引シャーディングは一定のルールに従ってデータ処理を異なるシャードノードに分割し、状態シャーディングはシャード属性に応じてデータを別々に保存し、異なるシャードの並列処理によってネットワーク性能を向上させる。
レイヤー2は一般的にオフチェーンスケーリングを指し、データ処理や取引などの業務をメインチェーン外の第2層に移転し、メインチェーンの負担を軽減して、インタラクション速度の向上とコスト削減を図る。しかし、オフチェーンの第2層データの可用性と安全性をどう確保するかが課題となり、ZK Rollup、Optimistic Rollup、Validium、Plasmaなどさまざまなレイヤー2スケーリングソリューションが生まれた。イーサリアムのシャーディング時代が本格的に到来するまでは、レイヤー2がイーサリアムスケーリングの最適解となる。現在、イーサリアムレイヤー2は主にゼロ知識ロールアップ（ZK Rollup）とオプティミスティックロールアップ（Optimistic Rollup）の2つのロールアップソリューションを中心としている。
ロールアップ（Rollup）とは、複数の取引データをまとめてメインチェーンに一度に提出し、メインチェーンとのインタラクション頻度を減らして、ネットワークの混雑を緩和し、性能を向上させる目的である。ロールアップ方式では、オリジナルの取引データがイーサリアムメインチェーンに記録されるため、特定の検証ノードに依存せず、上述の各種レイヤー2方式の中で最も高い安全性を持つ。
3.1 ZK Rollup
ゼロ知識ロールアップZK Rollupは2018年に初めて提唱された。資金の安全性をゼロ知識暗号学で保証し（ある権利の正当な所有者であることを十分に証明できるが、関連情報を漏らさない＝外界に与える「知識」が「ゼロ」）、イーサリアムメインチェーンをストレージメディアと最終状態確認として利用するため、メインチェーンのセキュリティ属性を引き継ぐ。
ZK Rollup方式では、ユーザーの資金が没収や検閲から保護されるが、技術の未熟さや汎用ネットワーク構築の難しさにより、ZK Rollup方式の応用は大きく制限されている。ZK Rollupの利用者にとって、汎用EVM実行環境を構築する難易度はオプティミスティックロールアップよりもはるかに高い。代表的なZK RollupプロジェクトはzkSyncとStarkNetである。
zkSync
zkSyncはMatter Labsチームが開発したもので、完全にEVMと互換性のある汎用2.0テストネットがすでに上場している。zkSync 2.0では、L2の状態はオンチェーンデータ可用性を持つzkRollupとオフチェーンデータ可用性を持つzkPorterに分けられる。これはStarkWare傘下のStarkNetとStarkExに似ている。公式発表されたオンチェーンエコシステムプロジェクトはすでに約100件あり、インフラ、クロスチェーンブリッジ、DeFi分野に集中している。zkSyncネットワークでは、GAS支払いにETH以外のトークンを使用できる。
StarkNet
StarkNetはStarkWareが主導して開発したレイヤー2スケーリング汎用プラットフォームである。zkSyncと同じZK Rollupカテゴリーに属するが、方式に若干の違いがある。前者はzk-SNARKsを使用し、オンチェーンストレージ容量とGAS費用が比較的小さい。後者はzk-STARKsを採用し、ネットワークのセキュリティにおいて優位性を持つ。
5月、StarkNetは80億ドルの評価額で1億ドルの資金調達を完了し、現在すべてのレイヤー2プロジェクトの中で
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