イーサリアムへようこそ。ここは活気に満ちた仮想の「大都市」です。
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イーサリアムへようこそ。ここは活気に満ちた仮想の「大都市」です。
本稿では、この賑わいを見せるデジタル大都市を一緒に探索し、その独自のアーキテクチャや将来の設計図について理解していきます。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者 | Hjsoh
編集・翻訳 | 火火
イーサリアムへようこそ。ここは活気ある仮想の大都市であり、物理的な実体を持たないが、すべての機能を備えたデジタル文明世界です。ここで取引ができ、契約を結び、アプリケーションを開発し、アート作品の売買さえ可能です。
イーサリアムは2015年にヴィタリック・ブテリン（Vitalik Buterin）によって開発され、ビットコインの初期構造に比べてはるかに進化しています。現在のイーサリアムは古代ローマのような存在であり、「チューリング完全性」により、十分なリソースと適切な命令があればあらゆる計算問題を解決できる能力を持っています。これがイーサリアム独自のプログラミング言語「Solidity」の基盤となっており、開発者がブロックチェーン上に高度なアプリケーションを構築することを可能にしています。
本稿では、この賑わいを見せるデジタル大都市へ一緒に足を踏み入れ、その独自のアーキテクチャや将来の設計図について理解していきます。
イーサリアム都市の基礎
都市を支えるインフラのように、イーサリアム都市の基盤はそのブロックチェーン技術です。 ブロックチェーンを都市の道路網だと想像してください。これはイーサリアム内部のすべてをつなぐネットワークです。このインフラはオープンで透明かつ分散されており――特定の単一の組織ではなく、すべての住民に属しています。
イーサリアム都市における地元通貨「イーサ（ETH）」は、都市の標準通貨のようなものです。 ETHは商品購入やサービス料金の支払いなど、取引に使用されます。マイナー（以下：ブロックプロデューサー）は取引検証を通じてこれを獲得します。これは給与を得る労働者に似ています。
都市の秩序維持に法が不可欠であるように、スマートコントラクトもまたイーサリアム都市の取引を促進します。 公正な裁判官のように、これらのデジタル契約は条件が満たされると自動的に実行され、仲介者を必要としません。これらの契約は分散型のイーサリアムブロックチェーン上に保存され、透明性と不変性が保証されるため、信頼性が高まります。
イーサリアム都市はどのようにして稼働し続けているのでしょうか？
都市がシステムの運営を維持するために労働者を必要とするように、イーサリアムも「ブロックプロデューサー」と呼ばれる専門職の労働者に依存しています。 ただし、彼らが地下で貴重な鉱物を掘っているわけではありません。彼らは取引を検証し、それをイーサリアムブロックチェーンに追加するコンピュータ作業者です。イーサリアム都市の市民がETHの送金やスマートコントラクトとの相互作用を行うたびに、ブロックプロデューサーが仕事を行います。彼らはこれらの取引を検証し、すべてが計画通りに進行していることを確認します。
すべての労働者が報酬を得るように、ブロックプロデューサーもイーサリアムネットワークの安全性を維持するサービスに対して報酬を得る必要があります。 この報酬は取引実行時に支払われるガス代から分配されます。これらのガス代はETHで支払われます。シンプルな取引はより複雑な取引よりも安価ですが、支払われるガス代はネットワーク利用状況に応じて変動します。ネットワーク使用率が高い時期には、人々が次のブロックに自分の取引を含めようと競合するため、ガス価格が急騰することがあります。これは現実の都市における交通渋滞に例えることができます。
これらのブロックプロデューサーの仕事は都市の機能にとって極めて重要です。彼らは詐欺行為を防ぎ、都市の秩序を維持することでイーサリアムにセキュリティを提供します。 都市の警察官や警備員のように、ブロックプロデューサーはイーサリアムを潜在的な「悪意ある行動者」から守ることができます。もしブロックプロデューサーがいなければ、イーサリアム都市は攻撃や不正行為に対して脆弱になり、混乱や破壊が生じることでしょう。
イーサリアム都市の特徴
1.DeFi：金融地区
都市の金融地区が銀行、投資会社、保険会社を持っているように、分散型金融（DeFi）はイーサリアムブロックチェーン上に構築された一連の金融アプリケーションで構成されています。しかし、伝統的な金融システムとは異なり、DeFiは中央機関を持たず、スマートコントラクトによって運営されています。 以下に、人気のあるDeFiの具体的なユースケースをいくつか紹介します：
貸借プラットフォーム —— これらのプラットフォームは伝統的銀行の役割を代替し、ユーザー同士が直接資金を貸し借りできるようにします。これらのプラットフォームはKYC（「お客様ご本人確認」）手続きのような煩雑なプロセスを必要とせず、スマートコントラクトを利用して融資プロセスを自動化し、貸借条件を実行します。現在主流の貸借プラットフォームにはAaveやCompoundがあります。
DEX —— これらの分散型取引所は市場として機能し、ユーザーが仲介なしに直接デジタル資産を取引できるようにします。これらのプラットフォームはBinanceやKrakenといったCEX（中央集権型取引所）を置き換えることを目指しており、暗号資産分野におけるNYSE（ニューヨーク証券取引所）やナスダックに相当します。現在注目されているDEXにはUniswapやBalancerがあります。
2.DAO：市議会
イーサリアムという都市景観の中には、無数の建物とともに、中央権威を持たない組織があります。これらは「分散型自律組織（DAO）」と呼ばれています。現実世界の共和制国家を統治するように、DAOはスマートコントラクトにコード化されたルールに基づいて運営されています。DAOのメンバーは投票によって意思決定を行い、その票の重みは通常、保有するトークンの量に比例します。これにより民主主義、透明性、自律性が前面に押し出されています。
DAOは企業の運営方法を根本的に変え、すべての利害関係者が発言権を持つようにし、中央管理機関の必要性を排除できます。このような民主的で透明な意思決定プロセスは、伝統的な階層的組織構造とは大きく異なり、君主制と共和制の違いに似ています。
DAOは都市内の建物のように、多様な目的に役立ちます。分散型ベンチャーキャピタルファンドの運営に使われ、投資判断が集団のメンバーによって行われることもできます。また、分散型ネットワークやアプリケーションの管理にも使用可能です。具体的なDAOの例としてはApecoin DAOやBitDAOがあります。
3.NFT：唯一無二の文化財
都市が唯一無二の文化財、例えばオリジナルの彫刻や博物館にある稀少な歴史的文書を抱えているように、イーサリアム都市ではそれらはNFTへと姿を変えます。 ETHなどの交換可能な（「代替可能な」）通常のトークンとは異なり、NFTはそれぞれがユニークで独自の特性を持っています。これは複製可能な絵画のオリジナルが常に独特の価値を持つことに似ています。
これらのユニークなNFTは、イーサリアムブロックチェーンの透明性と安全性を利用しており、購入や販売が行われた際の取引記録はイーサリアムブロックチェーン上に記録されます。まるで都市の登記所における不動産登記のようなものです。 このブロックチェーン上の記録は誰がNFTを所有しているかを証明しており、ブロックチェーンが透明かつ改ざん不可能であるため、NFTの所有権は明確で論争の余地がありません。この仕組みこそがNFTの独自性と真正性を保証しています。
NFTはさまざまなユニークなアイテムやコンテンツを代表できます。デジタルアートはNFTの最も人気のある用途の一つであり、アーティストがデジタル作品を作成し、NFTとして販売しています。しかし、NFTの用途はデジタルアートの範疇を超えて広がっています。 仮想空間におけるバーチャル不動産の所有権、ビデオゲーム内のユニークなゲーム内アイテム、さらには現実世界の資産（RWA）の所有権を表すことも可能です。これはどの都市にもある様々なユニークな名所や物件に似ており、それぞれが独自の物語と価値を持っています。
イーサリアム都市のアップグレード
いかなる大都市と同様、イーサリアム都市にも固有の強みと成果がある一方で、課題も抱えています。その中でも特に重要なのがスケーラビリティです。 都市が成長し、ますます多くの市民が参加するにつれ、現在のインフラでは迅速かつ低コストでの取引処理が困難になっています。これは人口増加による都市の交通渋滞に例えることができます。もう一つの課題は都市の複雑さです。 新しい住民が大都市への適応に苦労するように、新しいユーザーもイーサリアムの理解と使用に難しさを感じることが多いのです。
イーサリアム都市がさらに成長し、より多くの市民を迎え入れる中で、これらの課題に対処し、すべての市民が持続可能で包括的な未来を持つことを確保するために、レイヤー2ソリューション（Layer2）が登場しました。
1.Layer2の発展
イーサリアム都市のスケーラビリティは、現実の都市における交通渋滞の処理に似ています。新たな道路や公共交通システムがより多くの車両や人員の流れに対応できるように、Layer2はイーサリアムのインフラに追加の車線や高速列車を設けるようなもので、より多くの取引を処理できるようにします。 Layer2はイーサリアムブロックチェーン（レイヤー1）の上に位置し、オフチェーンで取引を処理します。ユーザーがレイヤー1上で取引を行うことを決めたときだけ、これらの取引がイーサリアムのメインブロックチェーンに追加されます。これは必要なときだけ主要駅に停車する快速直行列車のようなものです。
Layer2は、イーサリアム都市がより速く、より低コストで多くの取引を処理するのを助けます。取引をメインブロックチェーンから外すことにより、ネットワークロードが軽減され、効率が向上します。これは混雑した市中心部を避け、旅行時間を短縮する高速道路バイパスや特急列車に似ています。一部のLayer2では毎秒数百から数千の取引を処理でき、これは現在のイーサリアムの能力を大きく上回ります。
この容量の拡大は速度の向上だけでなく、取引手数料の低下ももたらし、市民がイーサリアム都市内で相互にやり取りするコストを下げます。
イーサリアム都市はさまざまなLayer2の開発と導入を進めています。その一つが「ロールアップ（roll-up）」で、多数の取引を束ねて一つにまとめることで、都市の容量を大幅に拡大します。これは多くの乗客を一度に運ぶ超効率的なバスシステムのようなものです。もう一つが「ステートチャネル（state channel）」で、参加者が最終的な状態をオンチェーンで決済する前に、オフチェーンで複数の取引をやり取りできるようにします。これはバーでツケをつけておき、最後に合計額を支払うようなものです。
現在、Layer2の分野で特に進展している例にはArbitrum、Polygon、Optimismがあります。これらのソリューションは、イーサリアム都市が成長を管理し、引き続き活気があり、効率的で包括的なデジタル大都市であり続けることを支援しています。
2.マージ：PoWからPoSへ
イーサリアムが創設された当初は、新たな取引を検証するために作業量証明（PoW）の合意形成メカニズムを使用していました。当時としては革命的でしたが、大量のエネルギーを消費し、イーサリアムの持続可能性において問題となりました。この状況を変えるため、イーサリアム財団は2022年9月に「マージ（the merge）」を成功裏に実行し、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）合意形成方式へ移行しました。最大の利点の一つは、エネルギー消費を約99.95％削減しながらも、ネットワークの安全性を維持できたことです。
3.アップグレードの設計図
イーサリアムがすでに経験したアップグレードに加え、イーサリアム財団は最終目標達成に向けて長い道のりを歩んでいます。この目標を達成するために、ヴィタリックは一連のアップグレードを提案し、チームは長年にわたるアップグレードの旅に出ました：
The Surge： スケーラビリティに関するアップグレード（ロールアップおよびデータシャーディング）
The Scourge： MEVの検閲耐性、分散化、プロトコルリスクに関連するアップグレード
The Verge： ブロック検証をより容易にするアップグレード
The Purge： ノード運営の計算コストを削減し、プロトコルを簡素化するアップグレード
The Splurge： それ以前のカテゴリーに当てはまらないその他のアップグレード
まとめ
このデジタル都市イーサリアムの見学を終えるにあたり、私たちは、単なる暗号プロジェクトから始まり、ブロックチェーン世界の活気ある大都市へと成長してきた様子を見てきました。チューリング完全性に基づく堅固な基盤により、イーサリアムは無数の開発者や企業を惹きつけ、そのプラットフォーム上で革新的なアプリケーションやサービスを構築してきました。
ローマが一日にして成らずのごとく、イーサリアムも一夜にして築かれたわけではありません。それは着実に成長を続け、専門の開発者コミュニティが基盤、容量、セキュリティの改善に継続的に取り組んでいます。 イーサリアム2.0およびそのPoS合意形成、シャーディング、スケーリングソリューションへの道のりは、イーサリアム史上における新たな時代の幕開けを意味しており、ローマが共和国から帝国へと移行したことが歴史における重大な出来事であったのと同じくらいの意義を持ちます。
ただし注意すべきは、イーサリアム都市を訪れて私たちが見たのは、ほんの表面に触れただけだということです。ローマが何百年にも及ぶ歴史と文化を持つように、イーサリアムもまた、まだ発見され、発展し続けている多層的な複雑さと革新性を持っています。
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