【完全保存版】イーサリアム上海アップグレードとは？EIP-4895の解説
0 はじめに
この記事は下の記事を翻訳し、編集したものになります。
①スケーラビリティについて
スケーラビリティは、非常に長い間、Ethereumの目標でした。
2020年のイーサリアムのビーコンチェーンの立ち上げから、2022年第3四半期のThe Mergeの成功に至るまで、すべてはその1つの目標であるスケーラビリティに向けて行われてきました。
これらのイーサリアムのアップグレードはすべてネットワークにとって非常に重要でしたが、最近の上海アップグレード（EIP-4895） はまさに別次元のものとなっています。
②上海アップグレードとは何なのか
しかし、上海アップグレードとは何なのでしょうか？
それはイーサリアムに何をもたらしたのでしょうか？
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
そして、ネットワークとそのすべてのユーザーにどのような影響を与えるのでしょうか？
このブログ記事では、
- 上海アップグレードとEIP-4895とは何か
- 上海に至った一連の出来事とアップグレード
- それがイーサリアムネットワークとそのユーザーにとって何を意味するか
について説明します。
それでは、見てみましょう。
1 上海アップグレードとは？
①上海アップグレードとは
上海アップグレード（EIP-4895） は、イーサリアムのハードフォーク（後方互換性のないアップグレード）です。
これは、ステークされたETHの引き出しを可能にする新しいネットワークルールを実装しました。
ETHのステイクは、2020年12月にステイクが始まって以来、初めてETHをアンロックして引き出すことができるようになりました。このアップグレードは4月13日22:42 UTCに公開されました。
EIP-4895が最も待ち望まれていたユーザー向けのアップグレードでしたが、ネットワークは、イーサリアム開発者やブロックビルダーのガスコストを削減するための他のEIPも公開しました。
②シャペラとは
上海のアップグレードはシャペラとも呼ばれます。
イーサリアムの開発者は、このアップグレードを構成する2つの主要なアップデートである上海とカペラの名前を組み合わせて、この用語を作りました。
ここでは、この名前遊びの理由とその重要性について掘り下げるとともに、上海ハードフォークで稼動した他のEIPについても簡単に見ていきます。
その前に、なぜ上海のアップグレードが重要なのか、少し歴史を振り返ってみましょう。
2 上海アップグレードのきっかけとなった出来事
①最終的な目的について
上海アップグレードは単独で行われたものではありません。
イーサリアムネットワークが過去3年間に経験した一連のアップグレードによって実現したものです。
最終的な目標は2つです
- イーサリアムをPoWコンセンサスからPoSコンセンサスに移行させる。
- Ethereumをよりスケーラブルにする。
イーサリアム財団とそのコア開発者は、長い間、イーサリアムのPoS移行とスケーラビリティに取り組んでいました。
②ビーコンチェーンの立ち上げについて（2020年12月）
しかし、これらの目標に向けた取り組みにおいて、ユーザー目線での最初のアップグレードは、ビーコンチェーンの立ち上げでした。
これは、メインネットでPoSが本稼働する前に、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）コンセンサスを実装しテストするために、イーサリアムと並行して立ち上げられた別のチェーンです。
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
ビーコンチェーンが稼働したのは、約2年半前の2020年12月1日です。
PoSコンセンサスを採用していたため、イーサリアムユーザーは、バリデータノード（マイナーの代わり）として、ETHステークして報酬を得ることができるようになりました。
③The Mergeについて（2022年9月）
その後、2022年9月にイーサリアムは 「The Merge」 と呼ばれる大規模なアップグレードを実施しました。
その名の通り、このアップグレードではビーコンチェーンとイーサリアムメインネットが1つに統合され、実行層とコンセンサス層が一緒になりました（詳しくは次のパートで説明します）。
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
これにより、Ethereum MainnetはPoWからPoSに移行したことになります。
④The Merge時点での欠点について
しかし、ビーコンチェーンとマージ後のイーサリアムPoSチェーンには、ユーザーにとって大きな欠点がありました。
「バリデータになるためのETHのステーク」 が一方通行であったのです。
ETHのステークホルダーがいつステークを解除して、ステークしたコインや獲得した報酬を引き出すことができるのか、確実ではありませんでした。
⑤上海アップグレードの目的について
シャペラや上海アップグレードは、この課題を解決し、ETHのアンステークと引き出しを可能にするものです。これは、イーサリアムのPoSへの移行を完了させる最後のメジャーアップグレードです。
さて、EIP-4895についてもう少し深く掘り下げてみましょう。
3 上海とカペラのアップグレードはどう関係しているのか？
①２つのレイヤーについて
イーサリアムのネットワークには、実行層とコンセンサス層という2つの層があります。
実行層は、トランザクションが処理され、ネットワーク全体で共有される場所です。
コンセンサス層は、PoSコンセンサスを実行し、トランザクションを確定し、ブロックチェーンに追加するものです。
https://www.youtube.com/watch?v=EEuPmA8w0Kc
これまで、イーサリアムネットワークのアップグレードはすべて、コンセンサス層か実行層のどちらかで行われていました。
②初の両方のレイヤーの同時アップグレードについて
上海/カペラアップグレードは、両方のレイヤーで同時に行われた最初のイーサリアムのアップグレードでした。
上海は実行層へのアップグレード、カペラはコンセンサス層へのアップグレードでした。
なぜ、両層で同時にアップグレードする必要があったのでしょうか？
③同時アップグレードの理由について
それは、ステークされたETHがイーサリアムのコンセンサス層で保持されるからです。
しかし、ETHを保有する暗号ウォレットアドレスは実行層にあります。
したがって、ユーザーのウォレットにステークされたETHの引き出しを可能にすることは、ETHをコンセンサスレイヤーから実行レイヤーに移すことを意味します。
④小まとめ
このように2つのレイヤー間でETHを移行させるためには、両方のレイヤーをアップグレードする必要がありました。
そのため、イーサリアムの開発者は、ステークされたETHのシームレスな引き出しを可能にするために、実行層とコンセンサス層の両方のアップグレードを同時に実施しなければなりませんでした。
4 ステークされたETHの引き出しはどのように機能するのか？
①２種類の引き出し方法について
イーサリアムは、2種類のステークされたETHの引き出しのための扉を開いています。
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
-
部分的な引き出し： これは、バリデータがETHをステークしてから発生した報酬のみを引き出し、コンセンサスレイヤーにステークされた元本ETH額を残すというものです。
-
完全引き出し： バリデータはポジションを終了し、ステークしたETHと獲得した報酬を引き出します。
②引き出し方法について
この2種類の引き出しを実行するには、バリデータはまず、引き出しクレデンシャルを旧式の0x00タイプから0x01タイプに更新する必要があります。
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
しかし、バリデータがステークしたETHを引き出したくない場合は、クレデンシャルを更新することなく報酬の蓄積を続けることができます。
③ 引き出し総数の制限について
ステークされたETHの引き出しのもう一つの側面は、1日あたりのステークされたETHの引き出しの総数に制限があることです。
これは、ここで説明したように、チェーンの急激な変化を防ぎ、バリデータが不正な活動をすることを抑止するものです。
ConsenSysの以下の表は、アクティブなバリデーターの総数に基づき、イーサリアムが1日に処理する引き出しの総数を表しています。
https://consensys.net/shanghai-capella-upgrade/?ref=blog.thirdweb.com
5 なぜステーキングとステーキングされたETHの引き出しが重要なのか？
① PoS前の仕組みについて
イーサリアムは分散型ネットワークであり、その運営をユーザーとコンピュータのネットワークに依存しています。
PoSの実装前、イーサリアムは、トランザクションを検証し、新しいブロックを採掘し、チェーンに追加するために、ビットコインのように、マイナーとノードのネットワークに依存していました。
② PoS後の仕組みについて
PoSの実装後、イーサリアムはマイナーをバリデーターに置き換えました。
https://www.youtube.com/watch?v=EEuPmA8w0Kc&t=736s
バリデーターは、基本的にマイナーと同じ役割を果たしますが、そのプロセスは異なっています。
PoWのために高価なハードウェアやコンピューティングデバイスを準備する代わりに、バリデーターは最低32ETHを出資するだけで、取引の検証と報酬の獲得が可能になります。
③ PoS後の分散化について
上海アップグレード前には、ネットワークの安全確保と運用のために1800万ETH近くをステークしていたバリデーターが562,000人以上いました。
このように、トランザクションを承認するバリデーターに依存することで、ネットワークの分散化を実現しています。
https://www.youtube.com/watch?v=EEuPmA8w0Kc
④ 流動性のロックイン問題の解決について
そして今、ステークされたETHの引き出しがバリデーターに開放され、ステークに伴う流動性のロックインの問題がなくなりました。
https://www.youtube.com/watch?v=RwwU3P9n3uo
これにより、より多くのイーサリアムユーザーがETHをステークし、高いAPYを獲得しながらネットワークを確保する可能性があります。
6 上海アップグレードがステーキングのボリュームに与えるネガティブな影響は？
① ETHステーキングについて
イーサリアムPoSネットワークでバリデータになるには、イーサリアムユーザーはイーサリアムPoSネットワークに少なくとも32ETHを預ける必要がありました。
しかし、LidoやRocket Poolなどの非保管ソリューションや、BinanceやKrakenなどの暗号取引所による保管型ステーキングサービスでは、ユーザーはわずか100ドル相当のETHからステーキングを開始できます。
その結果、ETHステーキングは、クジラや個人投資家から強い関心を集めました。
ETHの保有者は、合計で1,800万ETH以上のコインをステークしており、これはアップグレードが稼働した時点で330億ドル以上に相当します。
② 上海アップグレード後のアンステークについて
これほど多くの価値が無期限に張り出されていることから、EIP-4895の実装後に大量のETHがアンステークされると多くの人が考えていました。
そして、上海アップグレード後の5日間で、100万ETH以上が引き出しのためにキューに入れられたため、アンステークアウトブーストが起こりました。
しかし、それはすべてのステークされたETHの約5.6％ を占めるに過ぎません。
③ 現状のステーキング量とアンステーキング量のバランスについて
それに、ETHのステーキング量はETHのアンステーキング量に比べ、すでに増加傾向にあります。
ナンセンのレポートによると、4月17日には124,000ETHがステークされたのに対し、引き出されたのは64,800ETHでした。
これは、ロックイン期間がなく、いつでも収益や元本を引き出すことができるため、より多くのユーザーがETHのステーキングを行うようになったためと思われます。
Source: Nansen
7 上海のアップグレードで実施したその他のEIP
EIP-4895は最も期待されたアップグレードでしたが、シャペラのアップグレードの一部として他のEIPも実装されました。ここでは、その他のEIPについて簡単に説明します：
1. EIP-3651
ブロックビルダーがCoinbase（ブロックビルドに欠かせないイーサリアムのソフトウェア）とやり取りするために支払うガス料金を引き下げる。
2. EIP-3855
Push0と呼ばれるメカニズムを有効にすることで、開発者のガス料金を下げる。
3. EIP-3860
非常に特殊なケースで開発者のガス料金を下げる。
4. EIP-6049
今後の大きな変更に伴い、SELFDESTRUCTと呼ばれるイーサリアムのオペコードを使用しないよう、開発者に警告を発します。
8 よくある質問（FAQ)
① Ethereum Shanghai (EIP-4895)がライブになったのはいつですか？
イーサリアム上海のアップグレードは、2023年4月12日22:27UTCに本番を迎えました。
なお、当初、イーサリアムの開発者は2023年3月のアップグレードを計画していました。
② 上海（EIP-4895）のアップグレードは私たちにどのような影響を与えるのでしょうか？
2020年のビーコンチェーン開始後にETHをステークした場合、獲得した報酬のみを引き出すか、元本ETH額と報酬のすべてをアンステークすることができるようになりました。
③ 上海（EIP-4895）のアップグレードでガス代は安くなりますか？
EIP-4895はガス料金に影響を与えません。
しかし、上海のアップグレードでは、イーサリアム開発者とブロックビルダーのガス料金を削減するために、EIP-3651、EIP-3855、およびEIP-3869が実装されています。
④ 上海とカペラは2つの異なるイーサリアムのアップグレードなのでしょうか？
いいえ、違います。
上海はイーサリアムの実行層に行われたアップグレードであり、カペラはコンセンサス層に行われたアップグレードです。
両者はまとめてステークドETHの引き出しを可能にし、まとめてシャペラとも呼ばれています。
9 最後に思うこと： イーサリアムの未来
① 上海アップグレードについて
上海アップグレードは、イーサリアムネットワークのPoSコンセンサスへの移行を完了するための最後のメジャーアップグレードでした。
イーサリアムの前途には、ネットワークのスケーラビリティの向上とガス料金の削減が含まれています。
ETHの引き出しが開始されたことは喜ばしいことですが、イーサリアムのスケーラビリティへの旅はまだ終わっていません。
② 今後のロードマップについて
イーサリアムの共同創設者であるVitalik Buterinの言葉を借りれば、「次の強気相場の前にスケーリングを修正しなければ、人々は500ドルの（ガス代）トランザクションを支払うことになるのは分かっています」。
2022年9月からの「The Merge」は、イーサリアムのスケーラビリティロードマップの第一段階に過ぎませんでした。
ネットワークはまだ、
- the Surge
- the Scourge
- the Verge
- the Purge
- the Splurge
の5つの大小のフェーズを通過する必要があります。
https://www.youtube.com/watch?v=EEuPmA8w0Kc
③ 最後に
このブログ記事で、上海アップグレードとは何か、なぜそれがイーサリアムにとって重要なのか、そして今後のアップグレードで何が期待できるのかをより深く理解していただけたと思います。
ご質問がある場合は、当社のDiscordコミュニティで35,000人以上の他のビルダーと一緒にご参加ください！また、スマートコントラクトの構築を簡単に始めたい方は、thirdwebのweb3ツール＆SDKで始めてみてください - これらは無料です！
Discussion