イーサリアムの「マージ」に関する8つの疑問

PoW から PoS へ、イーサリアムの「統合」はますます期待が高まっています。

4月11日、イーサリアムはネットワーク初のシャドーフォークを完了し、PoWからPoSに移行する統合テストネットを立ち上げました。

4月14日、イーサリアムのコア開発者ティム・ベイコ氏はイーサリアムの合併時期について、具体的な合併日はまだ決まっておらず、クライアントチームがソフトウェア実装が徹底的にテストされ、エラーがないことを確認した場合にのみ合併日が決定されると述べた。

さらに、ティム・ベイコ氏は、2022年4月時点で、すべてのクライアントチームが新しいテストネットの立ち上げやシャドーフォークのテストを含む統合実装に取り​​組んでいると述べました。その中で、既存のテストネットとイーサリアムメインネットに対して実行されているシャドウフォークでは、クライアントの実装に関する問題が明らかになりました。チームは現在これらの問題を修正しており、修正をテストするためにシャドウフォークを定期的に再実行する予定です。

2013 年、Vitalik Buterin 氏は「次世代のスマート コントラクトおよび分散型アプリケーション プラットフォーム」である Ethereum のホワイト ペーパーを発表しました。当初は 2015 年に Proof-of-Work (PoW) コンセンサス アルゴリズムとしてリリースされましたが、Ethereum をエネルギー効率の高い Proof-of-Stake (PoS) ネットワークにするというビジョンが常にありました。

PoS への移行を完全に実装するために、PoS コンセンサス レイヤーが PoW の代わりとして統合され、PoW ネットワーク上の Ethereum の履歴が保存されます。これは、「マージ」と呼ばれるものを通じて実行されます。完了すると、Ethereum の PoW コンセンサス レイヤーは削除され、Ethereum ブロックチェーン上の将来のすべてのブロックのコンセンサスは新しい PoS コンセンサス レイヤーによって達成されるようになります。この移行中に、Ethereum ネットワーク上で完了したトランザクションが失われることはありません。つまり、「The Merge」は Ethereum ネットワークのデータ層に影響を与えません。

次に、いくつかの質問を使って、Ethereum の「The Merge」について説明しましょう。

1. The Merge とは何ですか?

「The Merge」は、現在のコンセンサス メカニズムを、より環境に優しく、効率的で安全な Proof-of-Stake (PoS) コンセンサス メカニズムに置き換える Ethereum のアップグレードです。マージが発生すると、現在の PoW コンセンサス メカニズムは完全に放棄され、Ethereum 上のすべてのブロックは PoS を通じて生成されるようになります。

2. マージはいつ行われますか?

非公式の回答としては、2022年第2四半期中に発表されると予想されています。

現時点では、「The Merge」の明確な日程は決まっていません。 Ethereum コミュニティは、Proof of Stake (PoS) への移行に重点を置くようあらゆる努力を推進しています。 Ethereum PoS チェーンは現在稼働しており、2021 年 10 月に最初のハードフォーク (コード名 Altair) を経験しました。

イーサリアムの「The Merge」コア開発者ティム・ベイコ氏はソーシャルメディアで次のように反応した。「(イーサリアムの合併は)6月には完了しないが、その後数か月以内には完了するかもしれない。」まだ確定した日付はありませんが、Ethereum PoW は間違いなく最終段階にあります。

3. The Merge後も、 EthereumのPoWバージョンを引き続き使用できますか?

できません。イーサリアムは 1 つだけとなり、ネットワーク全体が PoS コンセンサス メカニズムに切り替わります。

いずれかのノードが Ethereum の PoW バージョンでマイニングを継続する場合、それらのノードは独自の少数派フォークを実行することになり、ブロック報酬の経済的価値は運用コストよりもはるかに低くなります。マイナーは利益のためにマイニングを行うようインセンティブが与えられるため、すべての PoW 参加者はすぐに自分のハードウェアを使用して、Ethereum 以外の PoW ブロックチェーン上でマイニングを開始することが予想されます。

4.プルーフ・オブ・ステーク（PoS）はプルーフ・オブ・ワーク（PoW）と比べてどの程度分散化されていますか？

効率性の向上に加え、Proof of Stake (PoS) に移行する主な動機の 1 つは、PoS が提供する分散化と検閲耐性の向上です。

PoW と PoS には多くの類似点があります。どちらも完全に許可のないシステムで、誰でも参加できます。いずれも経済的なシビル攻撃に依存しており、ネットワークへの影響と得られる報酬は、投資された経済資源（PoW ではコンピューター ハードウェアと電気、PoS ではトークン）の量に比例します。しかし、両者の間には重要な違いがあります。

PoW ネットワークのマイナーになるには、マイニング ハードウェア (通常「特定用途向け集積回路」または「ASIC」と呼ばれる特殊なハードウェア) を購入し、安価で信頼性の高いエネルギーにアクセスでき、さらに「鉱山」を運営および維持するための相当レベルの技術スキルを持っている必要があります。小規模な採掘は可能ですが、規模の経済性により、より大規模で裕福な採掘ファームと競争することが困難になります。さらに、マイニングファームは電力消費量が大きいため、中央当局は簡単にマイニングファームを検出し、シャットダウンしたり、攻撃に参加させたりすることができます。

PoS、特にイーサリアムで使用されているプルーフオブステークの形式は、小規模なプレーヤーにとってより使いやすいものです。バリデーターとして参加し、ステーキングを開始するには、32 ETH を提供する必要があります (ユーザーがこの金額より少ない量を保有している場合は、マルチパーティ コンピューティングに基づく分散型ステーキング プール テクノロジーが開発中です)。 PoS コンセンサスに参加するために必要なハードウェアは、ノードを実行するための比較的新しいコンシューマー ハードウェア (ラップトップなど) だけです。大量の ETH をステーキングするには、より多くのシャードを処理するためにより多くのハードウェアが必要になりますが、これは数百万ドルがステーキングされる場合にのみ深刻な問題となります。ステーキングはどこからでも実行でき、数百ミリ秒の遅延によって大きな収益が失われることはありません。

5. 32 ETH をステーキングする以外に、Ethereum ネットワークに参加する方法はありますか?

一言で言えば、いいえ。

32 ETH、十分な理由があって選ばれた金額です。この値は、不正行為によって ETH を失うリスクがあるため、ネットワーク参加者の誠実さを保つのに十分な高さですが、十分な数のバリデータがネットワーク上に存在できるほど低くもあり、高いレベルのセキュリティを維持できます。

技術的にはバリデーターをアクティブ化して実行するには 32 ETH が必要ですが、RocketPool などのサービスでは、17.6 (16 ETH + 10% の担保)以上の ETH を持つステーカーが、他のステーカー (多くの場合、32 ETH 未満しか持っていないか、自分でバリデーターを実行したくない) が RocketPool スマート コントラクトに預けた 16 ETH と一致させることができます。これにより、32 ETH を自分で所有しなくてもバリデーターを実行できるようになります。

6. 「The Merge」は高額なガス料金の問題を解決できますか?

いいえ、「マージ」は Ethereum のコンセンサス メカニズムのアップグレードに限定されています。実際には、これは今日の Ethereum の現在のユーザー エクスペリエンスに何ら影響を与えません。

シャーディングなどのイーサリアム ロードマップの今後のアップデートは、ガス料金の改善に直接役立ちます。

7. トリプル半減期とは何ですか?

「トリプル半減期」という用語は、ブロックチェーン投資家のNikhil Shamapant (@SquishChaos) によって提案されたもので、「マージ」が発生し、イーサリアムがプルーフ・オブ・ステーク（PoS）コンセンサスアルゴリズムに完全にアップグレードされると、ETHの発行が大幅に減少することを示しています。 「トリプル半減期」とはビットコインの「半減期」のことです。ビットコインの発行量は4年ごとに半減しますが、イーサリアムの発行量は「マージ」時に約90％削減されます。これは、ビットコインの「半減期」が 3 回同時に起こるのに相当します。イーサリアムは直ちに発行量の減少を経験しますが、ビットコイン ネットワークでそれに追いつくにはさらに 12 年かかります。

現在のプルーフ・オブ・ワーク（PoW）モデルでは、イーサリアムは1日あたり約13,500 ETHを発行します。これは、年間のETH総供給量の約4.3%に相当します。

ただし、PoS 発行モデルは、ネットワーク上でアクティブにステークされている ETH の量によって決まります。現在の予測では、「The Merge」が発生すると、ETHの発行率は0.3％から0.4％に低下するだろうとされています。

比較すると、現在毎日900 BTCが発行されており、これは年間総供給量の約1.7％に相当します。次の2回の「半減期」では、ビットコインの発行量は約0.8%（2024年）と0.4%（2028年）に減少するでしょう。

「The Merge」後、ETHの発行量は0.3%～0.4%に減少し、ビットコインの発行量は2028年までETHの発行量に再び近づくことはないだろう。つまり、イーサリアムが今後数か月で達成することをビットコインが達成するには12年かかることになる。

したがって、3 回の半減期が EIP-1559 BaseFee バーニング メカニズムと組み合わされると、ユーザー アクティビティが活発な期間中に ETH 発行が実際にデフレになることが予想されます。

8. 現在、「The Merge」に関連するリスクはありますか?

数千億ドルの資産を保護するプロトコルに大幅な変更を加える際には、常にリスクが伴います。 「マージ」は、航空機が飛行中にエンジンを交換することと考えることができます。ありがたいことに、現在のプルーフ・オブ・ステーク（PoS）イーサリアムチェーンであるビーコンチェーンは、2020年12月以来、問題なく稼働しています。

現在、PoS Ethereum ノードをサポートするクライアントは 4 つあります。つまり、PoS ノード オペレーターが特定の実装で問題に遭遇した場合、別のクライアントに切り替えることができます。現在の PoS ネットワークは、長年の研究と努力の成果です。参加者は、「マージ」が行われる前に、使用されるコードが徹底的にチェックされ、実戦テストされ、再度チェックされるので安心できます。