イーサリアムの発展とアップグレードの路線

はじめに

最近、多くのプロジェクトチームがパブリックチェーンの選択に関する質問を私たちに相談しています。性能の違いやエコシステムの配置、プラットフォームのトラフィックなどの側面が含まれます。今年、Arbitrum、Sui、そして間もなく発表されるzkSyncなど、いくつかの人気のあるパブリックチェーンプロジェクトが広く注目されています。皆さんのパブリックチェーンに関する知識のニーズに応えるため、私たちは専門の研究チームを結成し、現在活発度が高く、注目度が大きいパブリックチェーンを包括的に整理する計画です。私たちはGameFiプロジェクトチームとユーザーの視点から、これらのパブリックチェーンがGameFiプロジェクトに対してどのような性能、ユーザーフレンドリーさ、支援の強さを持っているかを分析します。

私たちは4本の研究論文を執筆する予定です。主な内容は以下の通りです:

第一篇:イーサリアムの発展の歴史、チェーンゲームのエコシステムと問題、イーサリアム2.0のアップグレードロードマップにまで及ぶ;

パート2:Optimistic Rollupの技術ルートを分析し、Arbitrum、Optimism、opBNB、および技術、市場、チェーンゲームのサポートに関する他のプロジェクトの違いを比較します。

パート3:zk Rollupテクノロジー、zkSync、StarkNet、Polygon zkEVM、Linea、Scroll、その他のプロジェクトの詳細な分析。

第四篇:分析他の人気Layer1ブロックチェーン、例えばSolana、Aptos、Sui、Near、Avalancheなどの技術的特徴、チェーンゲームのエコシステムと技術サポート。

これらの分析を通じて、私たちはプロジェクト側とユーザーにメインストリームのパブリックチェーンに対するより包括的で深い認識を提供し、パブリックチェーンの選択、プロジェクトの展開、および投資の意思決定に理論的な基盤を提供することを希望しています。

! GameFiパブリックチェーン研究シリーズパート1:イーサリアムの開発とアップグレードのロードマップ

はじめに

ブロックチェーン技術の波の中で、イーサリアムはスマートコントラクトと分散型アプリケーションのリーダーであり続けています。チェーンゲームの先駆者として、イーサリアムはGameFiの分野の発展を牽引してきました。本記事では、イーサリアムの発展の歴史を振り返り、いかにして初期のプロジェクトから世界で最も重要なパブリックチェーンエコシステムに成長したのかを探ります。

一、イーサリアムの起源と発展の歴史

イーサリアムの物語は、挑戦、革新、そして絶え間ない努力に満ちています。

2013年末、ヴィタリック・ブテリンはイーサリアムのホワイトペーパーを発表し、ブロックチェーン2.0時代が始まりました。2014年、イーサリアムはICOを実施し、42日間で約1800万ドルのビットコインを調達しました。2015年7月、イーサリアムは初のバージョンFrontierをリリースし、年末にはERC20標準を提案しました。

2016年はイーサリアムにとって激動の年でした。3月にHomesteadアップグレードが導入され、安定性と安全性が向上しました。しかし、5月から6月にかけてThe DAO事件が発生し、ハードフォークが起こり、イーサリアム(ETH)とイーサクラシック(ETC)が分裂しました。

2017年はイーサリアムの繁栄の年でした。年初にEnterprise Ethereum Allianceが設立され、マイクロソフト、IBMなどの著名企業を惹きつけました。10月にはMetropolisアップグレードの第一段階であるByzantiumが完了し、多くの改善が導入されました。同時にICOブームが襲来し、イーサリアムの価格は数ドルから数百ドルに上昇し、市場価値で二番目の暗号通貨となりました。しかし、ネットワークの混雑と高いガス代の問題も顕在化しました。

2018年初に暗号通貨の価格が大幅に下落し、エーテルも例外ではありませんでした。しかし、イーサリアム2.0の開発は進展を遂げ、PoWからPoSへの移行ロードマップが確定しました。DeFiエコシステムが台頭し、エーテルに新たな機会をもたらしました。

2019年はイーサリアムの革新の年でした。Ethereum 2.0プロジェクトは重要な進展を遂げ、ビーコンサインが発表されました。DeFiエコシステムが爆発し、多くの資金が流入しました。ブロックチェーンゲームが盛り上がり始め、NFTの概念が徐々に普及しました。

誕生から成熟、そして頂点に達するまで、イーサリアムは絶え間ない変革と挑戦を経て、そのスマートコントラクトプラットフォームとしての巨大な潜在能力を十分に示しました。

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二、イーサリアム上のチェーンゲームの興起

イーサリアムはチェーンゲームの発展における重要な起点です。代表的なプロジェクトとその発展の歴史を振り返ってみましょう。

CryptoKittiesはチェーンゲームの先駆けと見なされ、2017年に登場しました。ERC-721標準を初めて組み合わせ、最初のNFTプロジェクトとなりました。ゲーム内のデジタル猫の養子縁組、繁殖、取引は暗号界のFOMO感情を引き起こし、一匹の暗号猫が百万ドルの高値で落札されたこともありました。CryptoKittiesの成功はNFTへの関心を引き起こしましたが、同時にイーサリアムネットワークのスケーラビリティの問題も浮き彫りにしました。

2018年、Gods Unchainedは人々の視野に入った。この「ハースストーン」に似たカードゲームはNFTを使用してカードの安全性を確保し、ブロックチェーンゲームとカードゲームの深い融合を開きました。しかし、イーサリアムネットワークの制限により、ゲームはピーク時に依然として取引の遅延や高い手数料の問題に直面しています。

Axie Infinityは、前回のブロックチェーンゲームの発展の頂点と見なされています。このイーサリアムに基づくコレクションとバトルのゲームは2018年に登場し、2021年の牛市で急速に台頭しました。それはゲームのプレイアビリティを大幅に向上させ、"P2E"ブロックチェーンゲームのブームを引き起こし、多くのゲームギルドや金稼ぎスタジオを生み出しました。ピーク時には、Axieの月間収益は3億ドルを超え、一時は《王者荣耀》を上回って世界で最も収益を上げるゲームとなりました。しかし、イーサリアムネットワークの混雑と高い取引手数料のため、ゲームの敷居とコストは依然として高いままです。

もう一つの重要な分野は"メタバース"系ゲームで、SandboxやDecentralandが代表例です。Decentralandを例に取ると、ユーザーはゲーム内で仮想土地や資産を購入、収集、取引することができます。しかし、ゲーム体験の悪さやエーテルネットワークの性能制限がそのさらなる発展を妨げています。データによると、Decentralandの土地取引額は2021年末のピーク(約3400万ドル)から継続的に減少しており、現在はピーク時の1%にも満たない状況です。

イーサリアム上のチェーンゲームは、いくつかの革新的な特徴をもたらしました:

1. 所有権と希少性: ブロックチェーン技術はゲーム資産に真の所有権と希少性を与え、仮想資産の価値と取引性を向上させます。

2. 経済エコシステム:リアルなゲーム内経済エコシステムを創造し、プレイヤーはゲームを通じて実際の価値を得ることができ、ゲームの発展に動力を提供します。

しかし、イーサリアム上のチェーンゲームもいくつかの問題や課題に直面しています:

最大の問題はスケーラビリティ不足で、取引速度が遅く、ガス代が高騰することです。特にNFTやトークンの集中販売段階では、ガス戦争が頻繁に発生し、ネットワークが麻痺し、取引コストが急上昇し、ユーザー体験に深刻な影響を与えます。

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三、イーサリアム2.0アップグレード

イーサリアムは2020年4月末にETH2.0テストネットを発表し、半年間のテストを経て、12月に正式に2.0メインネットを立ち上げました。これはイーサリアム2.0時代の到来を示し、性能、スケーラビリティ、安全性、持続可能性を全面的に向上させることを目的としています。

なぜ2.0にアップグレードする必要があるのか

1. 高い手数料と混雑の問題を解決する:イーサリアムのGas料金が高く、確認速度が遅く、効率が低いという問題は常に批判されています。いくつかのチームは、外部アプリ(としてFlashbots)を通じて取引効率を最適化し、費用を削減していますが、効果は限られています。根本的に改善するには、基盤となるアーキテクチャをアップグレードする必要があります。

2. 競争するパブリックブロックチェーンの台頭への対処: イーサリアムが依然としてパブリックブロックチェーン市場のリーダーシップを維持しているが、新興のパブリックブロックチェーンは性能とアーキテクチャの面で絶えず突破を遂げ、イーサリアムの市場シェアを侵食している。もし迅速にアップグレードしなければ、将来的には市場シェアと時価総額を超えられる可能性がある。

3. ユーザーの安全性とプライバシーに関する新たなニーズを満たす: 暗号通貨分野の資金規模が拡大するにつれて、ユーザーはブロックチェーン技術の安全性やプライバシー保護に対する要求を高めています。安全を確保しつつプライバシー保護を実現する方法は、イーサリアムの今後の発展において解決すべき重要な課題です。

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アップグレードの主な内容

イーサリアム2.0アップグレードはブロックチェーンの不可能三角(である非中央集権、安全性、拡張性)にそれぞれ対応策を提案しました:

1. シャードチェーン(Shard Chains):スケーラビリティの問題を解決する

シャーディングチェーンは、取引の効率とスケーラビリティを向上させるための重要なメカニズムです。最新のシャーディングプラン(Sharding 2.0)は、ネットワークリソースを異なるセクターに分割し、各シャードは新しいチェーンであり、ビーコンサインと接続されています。各ノードは、1つのセクターの取引と一部のデータを処理するだけで済むため、作業効率が大幅に向上します。

シャーディング2.0プランとロールアッププランは相互補完的です。ロールアップを通じて、取引の実行はオフチェーンで行われ、イーサリアムのメインチェーンは取引データのみを保存します。理論的には、データシャーディングとロールアップの組み合わせにより、イーサリアムは毎秒10万件以上の取引を処理できるようになります。

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2. プルーフ・オブ・ステーク(Proof of Stake):分散化の問題を解決する

イーサリアム2.0はPoSコンセンサス機構を導入し、エネルギー消費を99%以上削減します。ユーザーは32ETHをステーキングするだけでバリデーターになることができ、参入のハードルが大幅に低下し、ネットワークがより分散化されます。

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3. ビーコーンチェーンとCasperメカニズム:セキュリティの問題を解決する

信標チェーンは、ランダムにバリデーターを選択することで、ノードの共謀を防ぎ、セキュリティを向上させます。同時に、クロスシェード通信を実現し、すべてのシェードの状態と情報を記録して、二重支払いの問題を回避します。

Casperプロトコルはシステムノードの管理を担当し、バリデーターに対して報酬と罰則の制度を実施します。バリデーターはトークンをステーキングし、ノードになることを申請する必要があります。タスクを完了しなかった場合、ステークを失い、ノードプールから追放される可能性があるため、バリデーターは誠実に行動することが促されます。

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ETH2.0のアップグレードロードマップ

ヴィタリック・ブテリンはイーサリアム2.0のアップグレードロードマップを6つの段階に要約しました: The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge、そしてThe Splurge。

1. The Merge:2022年10月に完了し、イーサリアムのPoSシステムへの移行を示しています。

2. The Surge: シャーディング( Danksharding)することでスケーラビリティを向上させ、100,000 TPS の達成を目指します。 Proto-Danksharding(EIP-4844)は、レイヤー2ロールアップのコストを大幅に削減する最初のステップです。

3. スカージ: MEVの中央集権を軽減し、取引に含まれる公平性と透明性を保つことを目的としています。主に提案者-作成者分離(PBS)メカニズムを通じて実現されます。

4. The Verge:極簡なブロック検証を実現し、MPTをVerkle Trieにアップグレードして検証効率を向上させる。

5. ザ・パージ: 歴史データのストレージ負担を清除し、よりシンプルなプロトコルとより軽量なノードを実現する。

6. ザ・スプルージ: アカウントの抽象化、マルチディメンショナルEIP-1559などの雑多なアップグレード。

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フォローアップの影響と見通し

イーサリアム2.0アップグレードは積極的な影響をもたらします:

1. 取引の性能と拡張性を向上させ、より多くの開発者と企業を引き付ける。

2. セキュリティと安定性の向上。

3. より複雑なスマートコントラクトと分散型アプリケーションをサポートします。

4. Layer 2ソリューションとの統合により、より多くの市場ニーズに応えます。

しかし、アップグレードプロセスにはいくつかのリスクと課題もあります:

1. ネットワークの重大な変更は、ノードのバージョンが統一されない原因となる可能性があります。

2. 現在のエコシステムアプリケーションとの互換性への影響には不確実性があります。

3. アップグレードのタイムラインには不確実性があり、技術的な問題が進行に影響を与える可能性があります。

イーサリアム2.0アップグレードは重要なマイルストーンですが、その発展は止まりません。明確なロードマップを通じて、開発チームは各モジュールのアップグレードを進め、理想的な分散型ネットワークの実現を目指しています。Layer2の急成長はイーサリアムエコシステムに新たな動力を注入し、より多くのアプリケーションやデータのブロックチェーン化を実現します。今後のシリーズ記事では、私たちは深く掘り下げていきます。