イーサリアム2.0（セレニティ）とその重要性とは？
イーサリアムは、数百の新しいブロックチェーンネットワークとそのネイティブトークンを育成することで、ブロックチェーン技術を次のレベルに引き上げました。また、パブリックメインネットで予定されているイーサリアム2.0のアップグレードは、前身に革命をもたらすと予想されています。
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（DApp）の概念を、より広範なコミュニティに導入しました。現在は、分散型金融（DeFi）の傘下で急成長するプロジェクトを含め、多くのブロックチェーンプロジェクトをホストしています。現在、Vitalik Buterinが共同設立したプラットフォームは、リーグのトップに立つために大きな変革に直面しています。イーサリアムが徐々にイーサリアム2.0に移行し始めており、新しいプラットフォームは大幅に改善され、スケーラビリティも向上します。
Ethereum 2.0は、プルーフオブワークコンセンサスの制限に対処するために実装された重要なアップグレードです。ステーキング証明（PoS）アルゴリズムは、ネットワークの真実に参加し、維持するために、個々のバリデーターの取引速度とアクセシビリティを向上させると考えられます。
Ethereum 2.0との違い
イーサリアム2.0はセレニティとも呼ばれ、イーサリアムの改良版と言われています。このシャーディングはPoWをPoSアルゴリズムに置き換えるため、スケーラビリティやアクセシビリティの問題がなくなります。
これを実現するために、イーサリアム2.0はシャーディングと呼ばれる独自のアーキテクチャを実装します。シャーディングとは、並列チャネルのネットワークが連携することを意味します。各シャードには、独自のアカウント残高とスマートコントラクトがあります。最大分散化を達成する方法は、アップグレードの最終段階で実装されます。シャーディング中にネットワーク上に新たに64のチェーンが作成され、ボリュームが分散されます。つまり、イーサリアムノードに保存されたデータが、より小さなグループに分割されます。最終的には、1秒あたりの取引高が上昇し、各小さなデータを処理します。このシャーディングの特長は、主に分散型であるため、より多くのユーザーがネットワークを保護できます。ネットワーク上にノードが増えると、通常は安全なイーサリアムブロックチェーンネットワークに変換されます。
Ethereum 2.0が証拠物件を使用する理由
イーサリアムは、何百万もの利用者の取引やスマートコントラクト決済を処理してきた実績があります。しかし、イーサリアムサービスの需要はネットワーク上で大幅に拡大しており、必然的に混雑しています。イーサリアムのブロックチェーンの重要性を理解するには、すべてのDeFiプロジェクトの96%がこのプラットフォームで実行されていると考えてください。また、プラットフォーム上で170万人以上のDeFiユーザーがおり、500万人以上のメタマスクウォレットユーザーがイーサリアムブロックチェーンとやり取りしているので、イーサリアムネットワークがアップグレードの危機に瀕していることは明らかです。
また、イーサリアムのスパイク手数料も高騰し、2020年8月から9月までに約600%上昇し、2021年5月にアルトコイン強気相場の開催中にピークに達しました。最終的に、スケーラビリティの必要性から、イーサリアムは現在のPoWではなくPoSを採用せざるを得なくなりました。こちらはイーサリアム2.0です。
PoSとPoWの違い
PoSとPoWの両方のコンセンサスメカニズムの背後にある概念は、ノードと呼ばれるネットワーク参加者がそれぞれのブロックチェーン上で取引を検証し、プラットフォームの通常の状態を維持する方法に基づいています。
2008年にビットコインによって初めて導入されたPoW（実際には、PoWの概念はビットコインのかなり前に開発されました）では、ノードはいわゆるマイナーになり、複雑な数学的パズルを解決することによって、Mempoolからの新しい取引を検証することができます。参加者は、競争に勝つためにコンピューティングパワーを投入し、次のブロックを検証する権利を取得する必要があります。マイナーは、その努力と引き換えに、PoWコンセンサスを利用した新たに生成されたビットコインや仮想通貨の報酬を受け取ります。
PoSはPoWの代替手段として後に登場しました。PoWはスケーラビリティやエネルギー消費などに関連するビットコインの主な問題を解決しようとしました。
PoWブロックチェーンとは異なり、PoSネットワークにはマイナーは関与しません。ほとんどのプロジェクトは、事前にマイニングされたトークンで開始されます。PoSシステムの新しいブロックの検証は、鍛造と呼ばれます。一方、バリデーターはブロック作成に参加するノードです。したがって、バリデーターになるには、ノードがネイティブトークンの一部をロックする必要があります。通常、ステーキングするトークンの数が多いほど、次のバリデーターになる可能性が高まります。イーサリアム2.0のアップグレードでも同じアプローチが適用されます。
ETH 2.0におけるPoSの持続可能性
前述のとおり、イーサリアムはここ数年で急速に拡大しており、需要を満たし、混雑を避けるために更新が必要です。PoSコンセンサスメカニズムは現在理想的な解決策のようですが、結果はその実装に大きく依存しています。
イーサリアムはグローバルプラットフォームであり、さらなる成長が見込まれており、スケーラビリティの向上が急務となっています。Ethereum 2.0は、毎秒最大10万件の取引を処理できると約束しています。比較のため、現在は1秒あたり平均15件の取引しか処理できません。一般的に、これらの大きな違いは、シャーディングモデルの導入によってのみ達成できます。
PoSコンセンサスを利用するメリット
スケーラビリティの最も明らかなメリットに加えて、PoSブロックチェーンはエネルギー効率に優れています。これは、バリデーターがパズルを解決するためにコンピューティングパワーを使用する必要がないためです。
現在、イーサリアム取引を実行するための年間総電力消費量は約12.6 TWhに達しており、ジョージア州の総電力消費量と比較しています。ビットコインのエネルギー消費量は6倍以上ですが、本質的には、異なる方法で処理できる取引を燃料にすること以外には何も生み出さない多くの電力が必要です。
イーサリアム2.0の移行とは？
セレニティアップグレードとは、イーサリアムのインフラ全体の全面的な変革を意味します。もちろん、これを行う唯一の方法は、段階的なアプローチに固執することです。
したがって、イーサリアム2.0は、暫定フェーズを含む3つのフェーズで発売されます。今年初め、プラットフォームはTopaz、Rinkeby、Görli、Medalla、Spadina、Zinkenなどのテストネットネットワークを立ち上げました。目標は、将来のプラットフォームがどのように見えるか、どのような問題に遭遇するかを視覚化することでした。実際、ほとんどの治験で対処すべき問題がいくつかありました。これらの問題には、メダラのテストネット上の6つのサーバーが、日時に問題が1日先と報告されたという事件が含まれます。サーバーが4時間も間違え続けている。
イーサリアム2.0のメインネットは、2020年末にローンチされる予定です。また、イーサリアムは、2020年12月1日にイーサリアム2.0のローンチ日を発表することで、イーサリアム2.0のローンチ日を確認しました。ETH 2.0へのイーサリアムブロックチェーンの移行を促進するため、イーサリアムベルリンハルトフォークは、ガス効率とネットワークセキュリティの向上を目的とした4つのイーサリアム改善提案（EIP）を通じてローンチされました。202EIP-1559が有効化されると、ETH 2.0の更新の足がかりとなります。
イーサリアム財団の予想に基づき、アップグレードの4つの主な段階は以下のとおりです。
フェーズ0
2020年12月に導入されます。初期フェーズは、PoSメカニズムを導入し、バリデーターの登録を保存・管理するビーコンチェーンを実装することを目的としています。現在のPoWネットワークは、移行の継続性を確保するため、ビーコンチェーンと同時に運用されます。
フェーズ1
イーサリアム2.0フェーズ1では、シャードチェーンの統合とビーコンチェーンのブロックチェーンへのマージが行われます。当初、ネットワークはスマートコントラクトやアカウントをサポートしない64のシャードでローンチされます。次に、イーサリアムのメインネットがシャードとなり、PoSを採用する暫定フェーズ1.5があります。
フェーズ2
第3段階は、2021年末または2022年上半期までに開始される予定です。このフェーズでは、スマートコントラクトをサポートし、完全に運用されるシャードが、アカウント、振替、出金、クロスシャード振替、契約コールとともに表示されます。現在のイーサリアム仮想マシン（EVM）は、イーサリアムWebAssembly（EWASM）に置き換えられます。ただし、この移行は複数のフェーズで展開されます。
最終的には、アップグレードが正常に実装されれば、イーサリアムは成長の可能性の高い、よりスケーラブルな環境になるでしょう。ベストケースのシナリオでは、イーサリアムは1秒あたり約30件の取引を処理することができ、10万件への飛躍は本当に信じられないほどです。
Ethereum 2.0アップグレードの影響は何ですか？
仮想通貨コミュニティは、セレニティが始まる前から反応が進んでいます。ネットワークへの影響と現在の影響は以下のとおりです。
Ethereum 2.0のETH価格への影響
ETHの価格は、今後のアップグレードに好反応を示しました。それでも、最近の上昇は、ビットコインが主導する一般的な強気と、ほとんどのDeFiプロジェクトのホストネットワークとしてイーサリアムに大きく依存するDeFiブームと関係しています。
全体として、ETH/USDは2020年初頭の約130ドルから2021年初頭には2,000ドル以上に急騰しました。しかし、2021年3月初旬に約1,600ドルで統合され、その後このペアは後退しました。アルトコイン強気相場と並んで、ETHは5月12日に4,326ドルの過去最高を記録しました。EIP 1559の発売に伴い、イーサリアムの未来は明るい側に留まると考えられています。もちろん、仮想通貨市場の反応も実際のアプリケーションに大きく依存しています。
イーサリアムネットワークのセキュリティ
近日公開予定のイーサリアム2.0ネットワークは、セキュリティを考慮して開発されましたが、利用者にとってどの程度安全かはわかりません。一部の専門家は、PoSシステムはPoWネットワークよりもさらに集中化されていると主張しています。
ただし、イーサリアムはシャードに依存し、ネットワークを実行するには16,384名以上のバリデーターが必要になります。イーサリアム財団に雇用された第三者も、セキュリティ上の問題を検証中です。
イーサリアムステーキング
イーサリアム2.0の興味深い要素の1つはステーキングの可能性です。ただし、バリデーターになるには、32 ETH以上を保有する必要があるしきい値があるため、すぐに参加する予定はありません。
これは平均的な人にとってはかなり多いことです。ただし、信頼できるステーキングプールのサービスを利用してステーキングすることは可能です。現在、イーサリアムステーキングの入金総数は上昇傾向にあります。
Ethereum 2.0のリスクとは？
テストネットのトライアルでは、さまざまなバグを修正する必要がありましたが、Serenity開発者は一般的に結果に満足しています。イーサリアム2.0の更新中に、コードの脆弱性やネットワーク分割によるセキュリティ侵害など、潜在的な障害について心配する利用者もいます。しかし、開発者はそのような懸念が存在しないと確信しています。いずれにせよ、コードが新しいため、詐欺師は今後のアップグレードで脆弱性を悪用しようとしています。
また、ステーキングプロセスにも大きなリスクがあります。ステーキングのために32 ETHをロックアップするリスクは、まだ不明です。特に、サードパーティのサービスを利用してマイニングすることを選択した場合が該当します。
Ethereum 2.0はいつ発売されますか？
イーサリアム2.0ビーコンチェーンの誕生に向けた入金契約は、2020年11月4日に作成されました。何度か遅れているものの、執筆時（2021年3月下旬）には、イーサリアム2.0の開発者がまもなく立ち上げて稼働する意向であることから、近づいているように見えました。
今後の予定
イーサリアムの進化は第2段階で止まりません。共同創業者のVitalik Buterinは、利用者の需要に応えるために、さらに多くのアップグレードが行われることを明らかにしました。Twitterでロードマップを共有し、今後5～10年間のビジョンを提示しました。
これは、今後5～10年間のeth2とそれ以降のeth2について、私のおおよその見解です。 以下のロードマップは、私の見解を反映しています。他の人（将来のバージョンを含む）は異なる視点を持っている可能性があります。新しい情報や新しい技術を発見すると、詳細が変わる可能性があります。pic.twitter.com/wynMVC04Ag
— vitalik.eth (@VitalikButerin)2020年3月18日
結論として、イーサリアムは仮想通貨コミュニティの絶え間ないニーズに適応するため、継続的に改善されています。