イーサリアムの簡単な歴史

イーサリアムは、分散型アプリケーション (DApps) 用のグローバルなオープンソース ブロックチェーン プラットフォームであり、スマート コントラクトを利用し、ネイティブのデジタル通貨イーサ (ETH) が組み込まれています。イーサリアムでは、プログラムされた条件に基づいてデジタル値の転送を制御するコードを作成できます。イーサリアムは主に 3 つの目的で使用されます。1 つは ETH に価値を保存すること、もう 1 つはユーザーが取引を決済するために ETH で送金または支払いを受け取ること、そして 3 つ目は ETH で支払われる取引手数料（つまり、これらの料金は、コードの実行コストに基づいて計算されます。

2013 年 11 月、Vitalik Buterin はイーサリアムを概念化したホワイトペーパーを発表し、7 人の共同創設者や他の開発者の貢献により、ネットワークは 2015 年 6 月に発足しました。初期の開発はイーサリアム スイス GmbH (EthSuisse) によって主導され、現在はスイスに拠点を置く非営利団体であるイーサリアム財団によって監督されています。

イーサリアムの簡単な歴史

イーサリアムの簡単な歴史

副題

パート 1: ネットワーク開始前 (2013 年初めから 2015 年 7 月 30 日まで)

2013年、初期のビットコイン寄稿者でありビットコインマガジンの共同創設者であるヴィタリック・ブテリンは、オリジナルのホワイトペーパーでイーサリアムを「世界コンピューター」の概念実証として初めて紹介しました。ビットコインの早期導入者であるブテリン氏は、デジタル通貨とそれに関連するブロックチェーンは、単純なピアツーピアの電子価値転送よりも便利である可能性があると主張しました。この壮大なビジョンを実現するために、彼はグローバルなブロックチェーンとスマート コントラクト プログラミング プラットフォームを含む完全な仮想エコシステムの作成に着手しました。どちらもネイティブデジタル通貨ETHによって裏付けられます。

プログラム機能をイーサリアム プロトコルに直接統合することで、世界中の開発者はイーサリアム ETH を使用して支払いを自動化し、パブリック ブロックチェーン上でホストされる新しいタイプの分散型アプリケーションを設計できるようになります。スマート コントラクトを使用することで、イーサリアム上のアプリケーションは動的な条件下で情報と価値を自動的に転送できるため、新しいインターネット経済 (つまり Web3.0) 向けにカスタマイズされたビジネス モデルを提供できます。

2013 年末から 2014 年初めにかけて、ブテリンはミハイ アリシー、アミール チェトリット、チャールズ ホスキンソン、アンソニー ディ イオリオ、ギャビン ウッド博士、ジョセフ ルービン、ジェフリー ウィルクとイーサリアムを共同設立しました。その直後、ギャビン・ウッドはイエローペーパーでイーサリアムの最初の機能実装をコード化し、イーサリアム仮想マシン（EVM）やスマートコントラクトプログラミング言語Solidityなどのプロトコルの技術的詳細を詳述しました。並行して、イーサリアムの開発を監督するために 2 つの組織が設立されました。2014 年 2 月に営利団体の EthSuisse、2014 年 7 月に非営利団体のイーサリアム財団です。

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副題

パート 2: DAO ハック (2016 年 6 月 17 日)

2016年4月30日、ブロックチェーンおよびモノのインターネット（IoT）ソリューション企業Slock.itは、イーサリアム上で「The DAO」を開始すると発表した。分散型ベンチャー キャピタル ファンドとして位置づけられている The DAO は、28 日間のクラウドファンディング期間中に 1 億 5,000 万ドル以上を調達しました。 DAOは出資比率に応じて会員に議決権を与えており、会員はプロジェクトへの資金提供に投票することができる。プロジェクトが収益性を上げていることが判明した場合、メンバーは関連するスマートコントラクトの条件と DAO への持ち分に応じて報酬を受け取ります。

しかし、DAO は計画どおりに機能しませんでした。 2016 年 6 月 17 日、匿名のハッカーが DAO を構築するスマート コントラクト コードのバグを悪用し、分離されたウォレット アドレスに約 6,000 万ドルの ETH を引き出しました。その結果、投資家が保有株を手放し、ETH市場は大規模な下落を経験した。

盗まれた資金を取り戻すことができないため、デジタル通貨コミュニティ内では状況を是正する最善の方法について議論が行われてきました。最終的に、2016 年 7 月 20 日にハードフォークを実行し、新しいバージョンのイーサリアム ブロックチェーンを作成することが決定されました。このバージョンはイーサリアムと呼ばれ、盗難の記録をすべて削除し、盗まれたETHを元の所有者に復元します。元のイーサリアム プロトコルはイーサリアム クラシックに名前変更され、元のトークンは ETC に名前変更されました。イーサリアム クラシックは、分散型ガバナンスと不変性の基本原則を維持するために、DAO の盗難を含むトランザクション履歴を保存します。

現在、イーサリアム ネットワークとクラシック イーサリアム ネットワークは共存しており、多くの点で相互運用が始まったばかりです。 2 つのネットワークは機能や実際のアプリケーションの機能は似ていますが、ハード フォーク以来、両者の間に根本的な分離があったため、技術アーキテクチャ、開発哲学、ガバナンスの原則に大きな違いが生じています。

パート 3: イーサリアムの 4 つのフェーズ (2015 年 7 月 30 日 -?)

イーサリアムの開発は 4 つの主要なフェーズに分かれており、そのうちのいくつかは複数のフェーズに細分化されています。各ステージはハード フォークのようにメイン プロトコルに統合されており、機能はテストネットで完全にテストされます。時間の経過とともに、ロードマップはコミュニティの合意を反映するように進化してきました。イーサリアム プロジェクトへの貢献は、最終段階であるセレニティに到達することであり、その目標は、集中ガバナンスに耐える、世界的に拡張可能な決済ネットワークとスマート コントラクト プラットフォームになることです。

フェーズ 1: フロンティア - 2015 年 7 月 30 日にイーサリアム ネットワークが開始され、ユーザーは ETH をマイニングして基本機能をテストできるようになりました。

フェーズ 2: ホームステッド - 2016 年 3 月 14 日 Solidity を更新し、ガス価格やコストを含むいくつかのパラメーターのディメンションを追加しました。

フェーズ 3: メトロポリス – ビザンチウム – 2017 年 10 月 16 日 インフレ的な ETH 発行の基礎として zk-SNARK と難易度爆弾を追加することで、プライバシーとセキュリティが強化されました。

フェーズ 3.5: メトロポリス – コンスタンティノープル – 2019 年 2 月 28 日 スマート コントラクトを改善し、ステート チャネルを使用したスケーラビリティ ソリューションを検討しました。

フェーズ 4: Serenity - Ethereum 2.0 - 2022 年以降に期待? いくつかのフェーズで実装され、Ethereum を、ネットワーク パフォーマンスとスケーリングのための Ethereum Web Components (eWASM) を含む Proof of Stake (PoS) プロトコルに変換します サポートされているスマート コントラクト プログラミング言語

4 つの各フェーズで導入される機能の包括的な説明については、EthHub を参照してください。

イーサリアムの特徴の定義

イーサリアム ネットワークは、ビットコインの使用例を拡大し、分散型世界コンピューターとして機能するように設計されています。ビットコインは P2P 値の転送のみを可能にする限定されたスクリプト言語を使用しますが、イーサリアムは計算的に汎用的でチューリング完全であるように設計されており、ETH とのより高度なタイプのプログラム可能なデータ対話が容易になります。

それにもかかわらず、程度の差はあれ、イーサリアムとビットコインは次のような特徴をいくつか共有しています。

• 分散化: イーサリアムは現在 PoW を採用しており、中央当局 (政府や金融機関など) がトランザクションを検証したり、スマート コントラクトに基づいてネットワークを運用したりする必要性を事実上排除しています。ブテリン氏は、ブロックチェーンは政治的およびアーキテクチャ的には分散化されているが、論理的には集中化されており、ノードはネットワーク内で同等の権限を持ち、トランザクションを検証するために協力する必要があると主張した。ガバナンス設計は分散化されていますが、イーサリアム ネットワーク内でのマイニング プールの分散化に関連するリスクが存在する可能性があることは警告に値します。 2020 年 2 月 12 日の時点で、2 つの最大のマイニング プールがネットワーク ハッシュレートの 50% 以上を制御しています

• 許可は必要ありません。誰でもネットワークに参加できます。

• セキュリティ: PoW プロトコルでは、ネットワークは「正直なノードが集団的な攻撃者ノードよりも多くの [エネルギー] を制御している限り安全」です。ブロックチェーン上で不正なトランザクションを行おうとする攻撃者は、目的のブロックを見つけてトランザクション データを変更し、不正なブロックがネットワークによって確認されるまで連続する各ブロックをマイニングする必要があります。これは 51% 攻撃として知られています。これらの攻撃に対する主な障壁は、計算コストが高く、利益が不確実であるため、攻撃が行われる可能性が低いことです。 2016 年の DAO ハッキングはイーサリアムのセキュリティに関する懸念を引き起こしましたが、Atzei et al. (2016) は、攻撃の主な原因はネットワーク自体の抜け穴ではなく、Solidity (イーサリアムのスマート コントラクトの設計に使用されるプログラミング言語) の脆弱性であることを発見しました。ただし、セレニティの完成により、イーサリアムはPoWネットワークセキュリティモデルからPoSネットワークセキュリティモデルに移行することは注目に値します。イーサリアムネットワークへの主要なアップデートとして、そのような変更を適切に実装できなかった場合、イーサリアムの価値に重大な悪影響を及ぼす可能性があります。

• オープンソース: イーサリアム プロジェクトのソース コードはインターネット上で公開されており、誰でも自由にアクセス、寄稿、フォークすることができます。これは、デジタル通貨コミュニティの中で最も活発な開発者を擁するイーサリアム プロジェクトによって証明されているように、信頼を構築し、ユーザーを蓄積するための重要な機能です。ユーザーは、ネットワークを改善し、厳格な技術ガイドラインに従うことを目的とした機能提案であるイーサリアム改善提案 (EIP) を提案できます。

• 透明性: すべてのトランザクションはイーサリアム ブロックチェーンに記録され、世界中のどこからでも公的に閲覧できます。

• 擬似匿名: パブリックウォレットのアドレスは、個人を特定できる情報に直接リンクされません。しかし、現状では完全な匿名性を実現することは困難です。これは、イーサリアムのトランザクションに関与するアドレスがブロックチェーン上で永続的かつ公的に表示されるためです。 1 つのウォレットからの複数のトランザクションやカストディ ソリューションや交換のデータ侵害などの情報は、基本的には個人にまで遡ることができます。

• デフレ供給: 当初、7,200 万 ETH が作成されました。 ETHの供給は、ネットワークが成熟するにつれて調整を続けるデフレメカニズムに従って増加します。ただし、指定された最大供給上限はありません。デジタル通貨の長期的な投資可能性を評価するには、透明な通貨供給と発行スケジュールを確立することが重要です。

イーサリアムの主な特徴

イーサリアムは、プラットフォームとスマート コントラクト機能を組み合わせた最初のデジタル資産です。これは、Web とその多くのアプリケーションを理解するために重要な次の要素で構成されています。

イーサリアム (ETH)

スマートコントラクト

スマートコントラクト

スマート コントラクトは、金銭、情報、財産、議決権などの価値あるものの交換を容易にする一連のコードです。これらはブロックチェーンにアップロードされ、実行されたトランザクションは改ざんできません。スマート コントラクトを使用すると、ユーザーは ETH の送受信、市場の作成、登録された債務やコミットメントの保存、不動産や企業の所有権の表明、一連の論理的な指示に基づいた資金の送金、準拠した商品や発行での新しいデジタル資産の形成を行うことができます。スマート コントラクトの概念は、デジタル通貨を専門とする著名なコンピューター科学者でありビットゴールドの創設者であるニック・サボによって最初に考案され、1997 年の白書で議論されました。

Solidity

Solidity はイーサリアムの主要なプログラミング言語です。これは、スマート コントラクトの作成、DApp の開発、DAO の構築、およびイーサリアム テクノロジーに基づくモノのインターネット (IoT) デバイスの操作に使用されます。 Vyper などのイーサリアム ネットワークの他の言語は現在も存在していますが、Serpent や Mutan などの他の言語は廃止されました。

分散型アプリケーション (DApps)

DApp は、イーサリアム ネットワーク内のスマート コントラクトを使用して構築されたアプリ、プログラム、またはツールです。 DApps には、金融サービス、資産管理、サプライ チェーン管理、ID 管理、データ ストレージの暗号化と送信など、多くの分野で潜在的なユースケースがあります。イーサリアム ブロックチェーン上に構築された人気のある DApp には、MakerDAO、CryptoKitties、IDEX などがあります。特に、現在最大の分散型金融（DeFi）プラットフォームであるMakerDAO。イーサリアムの実用的な応用として、金融サービスを民主化する可能性があります。 2020年2月12日の時点で、約310万ETHがDeFi担保としてロックされています。

分散型自律組織 (DAO)

分散型自律組織 (DAO) は、中央統治機関から独立した組織です。所有権が株主間で分割される従来の企業所有権とは異なり、DAO はトークンを提供する者によって所有され、彼らも議決権を獲得します。さらに、DAO のルールは、それに付随するスマート コントラクトによって決定されます。

イーサッシュアルゴリズム

イーサリアムの Ethash とビットコインの SHA-256 は両方とも PoW を使用しますが、2 つのプロトコルは ASIC (特別目的マイナー) の処理方法が異なります。 Ethash では、GPU (グラフィックス プロセッシング ユニット) が最適なデバイスであり、GPU は SHA-256 の ASIC に比べて比較的安価です。その結果、イーサリアムのマイニングプロセスはより平等になり、参入障壁が低くなります。また、マイニングが集中化される可能性が減り、ネットワークが攻撃されるリスクも軽減されます。ただし、Ethash を採用するコストは、計算により多くのメモリが必要になることです。 Ethash の技術的な詳細については、Github のオープンソース ガイドを参照してください。

イーサリアム仮想マシン (EVM)

EVM は、2014 年に Gavin Wood 博士によって作成されました。詳細については、ホワイト ペーパーの技術版であるオリジナルのイーサリアム イエロー ペーパーを参照してください。仮想マシン (VM) は、コンピュータの動作をシミュレートするソフトウェアであり、本質的には、通常のコンピュータ上であらゆるアクティビティを実行するためのオペレーティング環境です。これにより、ユーザーは機能をテストできるようになり、仮想マシンをホストしているホスト コンピューターに対する攻撃や障害のリスクが排除されます。仮想マシンが侵害され、一部の機能が侵害された場合、ユーザーは仮想マシンを終了するだけで済みます。

EVM はイーサリアム ブロックチェーンの状態を処理し、ネットワーク上のすべてのスマート コントラクト、DApp、および DAO を実行します。これはチューリング完了です。これは、十分な時間とメモリがあれば、プログラムは完了するまで実行されることを意味します。これは、複雑な条件付きロジックを可能にし、より複雑なプログラムの基礎を提供するため、ブロックチェーン テクノロジーにおける主要な革新です。 SputnikVM などの他の仮想マシンも開発されており、イーサリアム ブロックチェーン プロジェクトでの利用が増えています。

マイニングの報酬

当初、7,200万ETHが作成され、一般、イーサリアム財団、開発者に配布されました。イーサリアムには、新規ETH発行速度を制御するインフレ抑制メカニズムが搭載されており、現在年間1,600万ETHが上限となっている。この背後にある配慮は、ハイパーインフレや操作につながる恣意的な貨幣の創造を防ぐことです。

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図 2: イーサリアム提案のマイニング報酬スケジュール

開始以来、ブロック報酬の歴史は次のとおりです。

• ブロック #0 ～ ブロック #4,369,999: 5 ETH

• ブロック #4,370,000 ～ ブロック #7,280,000: 3 ETH (EIP-649 により変更)

• 現在までのブロック #7,280,000: 2 ETH (EIP-1234 経由で変更)

イーサリアムの潜在的な利点

イーサリアム プロトコルは、従来の金融機関、支払いチャネル、その他のデジタル通貨ネットワークに比べて、次の 3 つの潜在的な利点を持つように設計されています。

1. 画期的なスマートコントラクト機能：イーサリアムは、スマートコントラクトプラットフォームを統合した初のデジタル通貨ネットワークです。この機能のおかげで、現実世界のユースケースが出現し、価値を維持し始めています（例：DeFi）。過去数年間で 2 番目に大きなデジタル通貨ネットワークとしてのイーサリアムの地位を考慮すると、デジタル資産クラスと従来の金融の両方におけるイーサリアムの影響を認識することが重要です。

2.活発な開発者コミュニティ: イーサリアムは、コミット数、総貢献者数、総プロジェクト ウォッチャー、総スター数など、Github アクティビティのあらゆる指標において最も人気のあるデジタル通貨ネットワークの 1 つです。

3. 機関および企業のサポート: Enterprise Ethereum Alliance (EEA) は、企業および個人によるイーサリアムの導入と使用の促進に特化した組織です。また、これまで満たされていなかったビジネス ニーズに対応するために、エンタープライズ ブロックチェーン ソリューションと、潜在的にプライベートなコンソーシアム バージョンのイーサリアム ブロックチェーンの構築にも取り組んでいます。マイクロソフト、JP モルガン、トヨタ、インテルなど 450 社以上の多国籍企業で構成されています。 EEAに加盟する企業がますます増えている傾向にあり、この傾向の下、既存の企業はブロックチェーン技術の価値を探求し、関連計画に多くの時間とリソースを投資しています。

イーサリアムの潜在的なリスク

スケーラビリティの問題

スケーラビリティの問題

多くのデジタル通貨と同様、イーサリアムもスケーラビリティの限界に直面しています。現在、ネットワークは 1 秒あたり平均 15 件のトランザクションしか処理できませんが、VISA などの従来の決済チャネルは 1 秒あたり約 1,700 件のトランザクションを処理します。イーサリアムは、元の設計によってもたらされたスケーリングの課題に対応するために、いくつかの調整を行ってきました。ただし、スケーラビリティは依然としてイーサリアム ネットワークが直面する最大の課題の 1 つであり、依然として開発者による活発な研究領域です。

イーサリアムのスケーラビリティの問題に対処するために、現在 2 つのアプローチが研究されています。1 つはオンチェーン、つまりレイヤー 1 (メインのブロックチェーンを指します) です。 2 つ目はオフチェーン、つまりレイヤー 2 (プラズマ、サイドチェーン、支払いチャネル、状態チャネルなど、メインのブロックチェーンの外側にある機能の実装を指します) です。

Ethereum 2.0 で計画されているスケーラビリティ機能の詳細については、Ethereum Github を参照してください。

分散化の度合い

競争する

競争する

イーサリアムは、イーサリアム クラシック、ホリゼン、イオス、テゾスなど、多くの汎用プラットフォームデジタル通貨ネットワークとの激しい競争に直面しています。これらはそれぞれ、イーサリアムの直接的または間接的な競合他社とみなされる可能性があり、DApps、スマート コントラクト機能、またはその他のユース ケースが、これらのユース ケースの 1 つまたは一部によってより適切に機能するかどうかはまだわかりません。また、市場競争の力により、これらのネットワークが一斉に失敗したり、ネットワークのいくつかの組み合わせが同時に成功したりする可能性もあります。ただし、前述の (および他の) 競合ネットワークと比較して、イーサリアムは開発者、取引所リスト、アプリケーション、およびウォレットやフロントエンド支払い処理ソフトウェアなどの基盤となるネットワーク インフラストラクチャへの採用と拡張の割合が高くなります。

スマートコントラクトの不安定性

スマート コントラクトによって生成されるトランザクションは停止したり取り消したりすることが難しいため、基盤となるコードにバグがあるとネットワークが機能不全に陥る可能性があります。たとえば、2016 年の DAO の脆弱性により、未知の攻撃者が約 6,000 万ドル相当の ETH を分離されたウォレット アドレスに転送することができました。この事件はイーサリアムに関する論争を引き起こし、イーサリアムはイーサリアムとイーサリアム クラシックの 2 つのネットワークに分岐しました。 2017 年、Parity Technologies が開発したマルチシグ ウォレット ソフトウェアである Parity が 2 つのハッキングの影響を受けました。 1回目は2017年7月に発生し、3,000万ドルのETHが盗難され、2回目は2017年11月に発生し、約1億6,000万ドルのETHが無期限に凍結されました。スマート コントラクト テクノロジは比較的新しく、まだオープンソース開発中です。

金融政策に関する懸念

ETHには供給上限がなく、金融政策のロードマップはやや曖昧なようです。通貨不足を引き起こし、恣意的な通貨の創造を防ぐために、イーサリアムネットワークに供給上限を設けるという提案がいくつか行われています。特に、EIP960では、ブテリン氏は1億2,000万ETHの供給上限を提案しましたが、これはコミュニティに受け入れられませんでした。

規制の不確実性

要約する

要約する

イーサリアムはブロックチェーン技術におけるイノベーションの第 2 波の先駆けとなり、ビットコインが提供するユースケースを拡張し、デジタル通貨エコシステムにおける独自のプレーヤーとしての地位を確立しました。イーサリアムの最終目標は、スマートコントラクト対応のデジタル通貨プラットフォームをリードすることです。 2016 年の DAO ハッキングによって引き起こされたイーサリアム クラシック ハード フォークをめぐる論争にもかかわらず、イーサリアムは時価総額でデジタル通貨エコシステム内で 2 番目に大きいネットワークとしての地位を維持し、多くのサポーターの支援によりその回復力を証明しました。イーサリアムにはユーザー、開発者、企業の世界的なネットワークがあり、テクノロジーとコミュニティの発展に大きな勢いがあり、競合するプラットフォームがこれを再現するのは困難です。