Ethereumは、当時19歳のVitalik Buterinが2013年末に公開したホワイトペーパーをもとに、2015年7月30日にメインネットが稼働を開始したスマートコントラクト対応のブロックチェーンプラットフォームです。Bitcoinが「価値の移転」に特化したのに対し、Ethereumはチューリング完全な仮想マシン上で任意のプログラム（スマートコントラクト）を実行できる「ワールドコンピュータ」を目指して設計されました。ERC-20トークン、ERC-721 NFT、DeFi、DAOといった現在のWeb3エコシステムの大半がEthereum上で発展しており、暗号資産の中ではBitcoinに次ぐ規模を保ち続けています。
この記事の目次
- Vitalik Buterinと初期開発
- EVMとアカウントモデル
- PoSへの移行とロードマップ
- 応用エコシステム
- まとめ
Vitalik Buterinと初期開発
ロシア出身でカナダ育ちのVitalik Buterinは、17歳の頃からBitcoin Magazineで記事を書いていた早熟なプログラマでした。Bitcoinに任意の処理を載せる試みに限界を感じた彼は、2013年11月に『Ethereum: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform』を発表し、汎用計算が可能なブロックチェーンを構想します。翌2014年1月にマイアミのBitcoin会議で正式発表され、Gavin Wood、Joseph Lubin、Charles Hoskinson、Anthony Di Iorioら共同創業者が加わりました。
2014年7月から8月にかけてBitcoinで集めた約1800万ドル相当のクラウドセールで初期資金を調達し、スイス・ツークに非営利のEthereum Foundationを設立しました。Gavin Woodは並行して『Ethereum Yellow Paper』で技術仕様を厳密に定義し、後にSolidityの初期設計とPolkadot（Parity Technologies）開発につながります。2015年7月30日のメインネット稼働（Frontier）以降、Homestead、Metropolis、Istanbul、Berlin、Londonと段階的なアップグレードを経て進化してきました。
EVMとアカウントモデル
EthereumはEthereum Virtual Machine（EVM）と呼ばれる仮想マシンを核に持ち、SolidityやVyperで書かれたスマートコントラクトをバイトコードにコンパイルして実行します。命令ごとに「ガス」と呼ばれる実行コストが設定され、計算量に応じてETHが消費される仕組みで、無限ループや過剰計算を経済的に防いでいます。状態はワールドステートと呼ばれるMerkle Patricia Trieに格納され、全ノードが同じ状態遷移を検証できる構造です。
アカウントは「Externally Owned Account（EOA）」と「Contract Account」の2種類に分かれ、ユーザーが秘密鍵で管理するEOAと、コードを保持するコントラクトアカウントが共存します。Bitcoinの「UTXO（未使用出力）」モデルとは異なり、Ethereumは銀行口座のような残高ベースのアカウントモデルを採用しました。これによりトークンの発行・移転・条件付き処理が表現しやすくなり、ERC-20、ERC-721、ERC-1155などのトークン規格が爆発的に普及する基盤となりました。
PoSへの移行とロードマップ
Ethereumは2022年9月15日、「The Merge」と呼ばれるアップグレードでProof of WorkからProof of Stake（PoS）へ完全移行しました。ビーコンチェーン（2020年12月稼働）と既存のEthereum 1.0ネットワークを統合した形で、エネルギー消費を約99.95%削減したことが話題になりました。PoSではETHを32枚以上ステーキングしたバリデータがブロック提案権を確率的に得る仕組みで、悪意ある行動はスラッシング（ETH没収）で罰せられます。
2023年4月のShanghaiアップグレードでステーキング報酬の引き出しが可能になり、2024年3月のDencunアップグレードでProto-Danksharding（EIP-4844）が導入され、レイヤー2のデータ可用性コストが劇的に下がりました。今後のロードマップとして、Vitalikは「The Surge（スケーリング）」「The Scourge（MEV対策）」「The Verge（軽量検証）」「The Purge（古いデータ削除）」「The Splurge（その他改善）」の5フェーズを掲げ、レイヤー2を中心としたエコシステムでTPSを大幅に拡大する方向に進化しています。
応用エコシステム
Ethereum上に展開されたアプリケーション群は、DeFi（分散型金融）、NFT、DAO、ゲーミング、ID管理など多岐にわたります。Uniswap、Aave、Compound、MakerDAOといったDeFiプロトコルは数百億ドル規模のTVL（Total Value Locked）を集め、伝統金融に対する代替として注目されました。NFT領域ではOpenSea、Blur、CryptoPunks、Bored Ape Yacht Clubが代表的で、2021年〜2022年のNFTブームを牽引しました。
スケーラビリティ課題への解として、Optimistic Rollupに分類されるOptimism、Arbitrum、Base（Coinbase運営）と、ZK Rollupに分類されるzkSync、Starknet、Polygon zkEVMといったレイヤー2が乱立しています。Ethereumメインネットは「決済層／データ可用性層」となり、実行はレイヤー2にオフロードする「ロールアップ中心ロードマップ」がVitalikによって提唱され、現在のEthereumエコシステム設計の基本方針となっています。企業利用ではJPMorganのOnyx Digital Assets、Visa、PayPalのPYUSDといった金融機関のステーブルコイン発行や決済実験が進んでおり、エンタープライズ用途も着実に拡大しています。
まとめ
Ethereumは、Vitalik Buterinが描いた「ワールドコンピュータ」のビジョンを2015年から10年以上かけて段階的に実装し続けるプラットフォームです。The MergeでPoS化を成し遂げ、レイヤー2エコシステムへと進化するなかで、DeFi、NFT、DAOといったWeb3の主役を支える基盤としての地位は揺るぎないものとなっています。
※本記事はIT用語辞典の手書きドラフトです。公開前に最新情報・出典を確認のうえ加筆修正してください。
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