Ethereum 2.0とは何か、その仕組みは？

Ethereum 2.0は、ブロックチェーン技術の進化を象徴し、Ethereumネットワークのコンセンサスメカニズムがプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へ移行したことを意味します。この変革は2022年9月の「The Merge」で完了し、従来のブロックチェーン普及を阻んできたスケーラビリティ、エネルギー効率、トランザクション処理の課題に対応するものです。

Ethereum 2.0とは？Ethereumの基礎知識

Ethereum 2.0の理解には、まず最初のEthereumブロックチェーンの原点を知ることが不可欠です。2015年に登場したEthereumは、暗号資産業界において主要なスマートコントラクトプラットフォームとしての地位を確立しました。スマートコントラクトとは、条件が満たされると自動的に処理が実行されるブロックチェーン上の自己実行型プログラムであり、仲介者を不要とします。

旧Ethereumネットワークは、開発者が分散型アプリケーション（dApps）を構築できる環境を提供し、従来のWebアプリケーションに似た機能を持ちながら中央集権的管理がありません。これらのdAppはスマートコントラクトとコンセンサスレイヤーによって動作し、ユーザーに対して信頼不要かつ自動化されたピア・ツー・ピアの体験を提供します。

Ethereum 2.0では、ブロックチェーンのコンセンサスメカニズムがPoWからPoSへと転換します。PoWではコンピューターが複雑な計算を行いトランザクションを検証し報酬を受け取りますが、PoSではバリデーターが暗号資産をブロックチェーンにロックし、検証と報酬を得ます。この移行は主にスケーラビリティ、つまり遅い処理速度やネットワーク混雑、高いガス代の問題解決を目的としています。導入後、平均ガス代が大幅に減少し、ブロック承認時間が13～14秒から12秒に短縮されるなど、明確な改善が見られました。

PoS Ethereumの仕組み

Ethereum 2.0のPoSメカニズムは、従来のマイニングとは異なるバリデーター方式です。バリデーターはメインブロックチェーンに最低32ETHをステークし、ネットワークのアルゴリズムにより毎日7,200回、異なるバリデーターがランダムに選ばれ、トランザクション処理を担うことで分散性と安全性を確保します。

バリデーターが決済データをブロードキャストすると、暗号資産ウォレットへ直接ETH報酬が支払われます。報酬の分配は、ネットワーク上のアクティブなバリデーター数によって変動します。ネットワーク保全のため、Ethereum 2.0ではスラッシングシステムを導入し、悪意や過失に対するペナルティを設けています。不正なデータ提出が検知されると、バリデーターのステーク資産が自動的に削除（スラッシュ）されます。オフラインや業務不履行のバリデーターもスラッシング対象となり、誠実な参加を強く促します。

EthereumとEthereum 2.0の違い

EthereumとEthereum 2.0の最大の違いはコンセンサスメカニズムですが、影響は技術面だけにとどまりません。Merge直後は手数料や処理速度の劇的な変化はありませんでしたが、ネットワークの環境負荷や経済モデルが大きく変化しました。

環境面の違いは特に顕著です。PoW型ブロックチェーンは膨大な電力消費が伴うマイニング装置の継続稼働を必要としますが、PoSバリデーターはエネルギー集約型マイニング機器不要で運用できます。Ethereum Foundationによると、コンセンサスレイヤーは実行レイヤーに比べて消費電力が99.95%削減されました。

経済モデルも大きく変化しました。Ethereum 2.0以前は1日約14,700ETHが発行されていましたが、PoS移行後は1,700ETH/日まで大幅に減少しました。さらに、EIP-1559アップグレードで手数料の一部がバーンされるため、バーン率が発行量を上回るとEthereumはデフレ型となり、トークンエコノミクスが根本から変化します。

Ethereum 2.0はいつローンチされたか

Ethereum 2.0は2022年9月15日の「The Merge」で正式にローンチされ、実行レイヤーが2020年12月導入のBeacon Chain（PoSブロックチェーン）へ移行しました。このローンチはEthereum 2.0の本質を示す重要な瞬間ですが、開発ロードマップの始まりに過ぎません。

Vitalik ButerinはEthereumの変革に向けた5つの主要フェーズを提示しています。The Surgeはシャーディングでデータを分割し、メインネット負荷軽減と処理速度向上を実現します。The Scourgeはセンサシップ耐性やトランザクションデータ保護でユーザー安全性を強化します。The VergeはVerkle tree（高度な暗号証明モデル）でバリデーターデータ要件を削減し分散性を促進します。The Purgeは不要データ排除でストレージを解放し、ネットワークが1秒間に10万件以上の処理を目指します。The Splurgeは継続的な追加開発・改善に対応しています。

Delegated Ethereum 2.0ステーキングとは

Delegated ステーキングは、32ETH全額のバリデーションが難しい投資家でも参加できる方法です。デリゲーションにより、ユーザーは少額ETHをバリデータープールに預けて報酬を按分で受け取ります。主要な暗号資産プラットフォーム、ウォレット、DeFiプラットフォームなどがデリゲーションサービスを提供しています。

デリゲーターはフルバリデーターのようなオンチェーンガバナンス投票権は持ちませんが、トランザクション検証の責任も直接負いません。ただし、選択したバリデーターがPoSプロトコル違反をすると、デリゲーターもスラッシングでステーク資産を失うリスクがあります。このリスク・リターン構造が、信頼できるバリデーター選定とデリゲーションの正しい理解の重要性を強調しています。

Ethereum 2.0はETHコインにどう影響するか

PoS移行によって、Ethereumのネイティブ通貨ETHやEthereumブロックチェーン上のトークンのコードが変更されることはありません。Ethereum Foundationは、「Ethereum 2.0コイン」購入やETHアップグレードを謳う詐欺に明確な警告を発しています。Merge前後問わず、すべてのETHコインは同一で完全に機能します。

この一貫性は、ファンジブルトークンやNFTなどEthereumベースの全資産にも及びます。2022年9月15日以降、エコシステム内の全ネイティブコイン・トークンは、保有者の手続き不要で自動的にコンセンサスレイヤーへ移行しました。この円滑な移行によりEthereumエコシステムの継続性が保証され、将来のスケーラビリティ向上の基盤となります。

まとめ

Ethereum 2.0は、ブロックチェーン技術の転換点であり、世界を牽引するスマートコントラクトプラットフォームのコンセンサスとトランザクション処理方法を根本から刷新します。PoWからPoSへの移行により、エネルギー消費、スケーラビリティ、経済的持続性の課題を解決し、Ethereumの価値を支えるセキュリティと分散性も維持します。

The Mergeの成功は、ブロックチェーンの大規模技術移行が可能であることを示しましたが、Ethereum 2.0のビジョンはこの初期段階を越えて拡大しています。The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge、The Splurgeによる継続的な発展を通じて、Ethereumは前例のないトランザクション処理能力、強化されたセキュリティ、バリデーターの利便性向上を目指します。これによりEthereum 2.0は、次世代分散型アプリケーションやWeb3イノベーションの基盤インフラとなり、開発者、投資家、ユーザーをエコシステムへ呼び込みつつ、ブロックチェーン技術の本質である分散性と信頼不要性を維持します。

FAQ

Ethereum 2.0とは何か、なぜ重要なのか？

Ethereum 2.0は、Proof of WorkからProof of Stakeへの大規模アップグレードであり、スケーラビリティ、セキュリティ、エネルギー効率が向上します。トランザクション速度が改善され、より多くの分散型アプリケーションが利用可能となります。

Ethereum 2.0はリリース済みか？

Ethereum 2.0はすでにリリース済みです。2022年9月15日にローンチされ、移行は完全に完了しています。

EthereumとEthereum 2の違いは？

EthereumはProof of Workを採用していますが、Ethereum 2.0はProof of Stakeへ移行し、スケーラビリティ向上のためシャードチェーンを導入しています。

Ethereumレベル2とは？

Ethereum Level 2は、Ethereum上に構築されたスケーリングソリューションであり、トランザクションをオフチェーンで処理することで速度とコストを改善します。代表例としてロールアップやサイドチェーンがあります。