イーサのアップグレードの背景にある中央集権化と経済的課題

Etherは2013年にVitalik Buterinによって導入されて以来、いくつかの大きな発展を遂げてきた。当初はPoW（プルーフ・オブ・ワーク）メカニズムに基づいており、マイナーが演算能力を消費することで報酬を得られるように設計されていました。しかし、PoWの高いエネルギー消費量と取引速度のボトルネックにより、イーサは徐々にプルーフ・オブ・ステーク（PoS）メカニズムに移行し、ザ・マージ、上海アップグレード、カンクン・アップグレードを含む一連の改良が行われた。これらのアップグレードの主な目標は、ネットワーク効率を改善し、エネルギー消費とガス料金を削減し、イーサネットのエコシステムを分散型アプリケーションにより適したものにすることです。

これらのアップグレードは一定の進歩を遂げた一方で、新たな課題も生み出しました。特に、ガバナンスの中心性、経済的なインセンティブ構造、技術的な実装の難しさという点で、イーサはその分散化コンセプトと長期的な発展に影響を与える可能性のある一連の構造的欠陥に直面しています。本稿では、アップグレードの核となる欠陥に注目し、イーサネットのエコシステムに対する潜在的なリスクを分析する。

I.イーサネットのアップグレードの本来の意図：PoSがもたらす効率性とスケーラビリティ

イーサネットは当初、ネットワークのセキュリティを保証するPoWメカニズムを採用しましたが、それに伴う高いエネルギー消費とスケーラビリティのボトルネックが徐々に現れました。ユーザーとトランザクションの数が増えるにつれて、PoWメカニズムのリソース消費とトランザクションの輻輳の問題はますます明白になります。エネルギー効率を改善し、トランザクションコストを削減し、ネットワーク速度を向上させるため、イーサネットは2022年にマージアップグレードを完了し、コンセンサスメカニズムをPoWからPoSに移行した。

PoSメカニズムの導入は、ETHの「誓約」を目的としていました。ETHの「誓約」を目的としたものです。プレッジャーは、ETHをネットワークにロックすることで検証の権利と報酬を得ます。これは、エネルギー消費を劇的に削減するだけでなく、PoWメカニズムによって引き起こされるリソースの競合の問題をある程度緩和します。さらにイーサネットは、計算やデータ処理の一部をメインチェーンから移動させたり、異なるスライスに分割したりすることでトランザクション処理能力を高めるという観点から、ロールアップ技術の導入やシャーディングプログラムなど、スケーラビリティの面でさまざまな戦略を採用してきました。

しかし、これらの技術的なアップグレードは理論上、より高い効率性とエネルギー消費の低減につながる可能性がある一方で、イーサのPoSメカニズムとスケーラビリティスキームは、中央集権化や経済構造の脆弱性といった多くの問題も提起しており、これらはネットワークの分散型性質に影響を及ぼし、イーサの将来の発展に遠大な影響を及ぼす可能性があります。

PoWからPoSへの移行後、イーサはETHをネットワークに誓約することで検証されます。ノードの検証の重みは、それが誓約したETHの量に直接依存します。これは、多くのETHを持つ大企業や組織が、ネットワークガバナンスにおいてより大きな発言権を得ることができることを意味します。このメカニズムはエネルギー消費を削減する一方で、ネットワークの中央集権化という懸念も必然的に生じます。

現在、イーサリアムの誓約エコシステムには中央集権化の大きな傾向があります。例えば、LidoやCoinbaseのような大規模なプレッジサービスプロバイダーは、プレッジプール内の大量のETHをコントロールしており、ネットワークガバナンスと検証力を少数のノードに徐々に集中させることにつながっています。その結果、イーサのガバナンスが徐々に寡占に傾き、一般ユーザーや小規模ノードの参加を弱めるだけでなく、ガバナンスの方向性が分散化の本来の意図から逸脱する恐れがある。さらに深刻なのは、これらの少数の大規模ノードが経済的利益や政治的、技術的な理由で将来的に撤退することを選択した場合、ネットワーク全体の安定性が大きな困難に直面することだ。

さらに、このような大規模なノードが、経済的な利益や政治的、技術的な理由で撤退することになれば、ネットワーク全体の安定性が大きく損なわれます。

さらに、誓約構造の集中化は潜在的なセキュリティリスクをもたらします。大規模な誓約ノードがあまりにも多くの検証権を管理すると、イーサネット・ネットワークに「単一障害点」が生じる可能性があり、攻撃や障害が発生した場合、ネットワーク全体のセキュリティと信頼性が脅かされることになります。この潜在的な危険性により、PoSメカニズムの下でイーサネットの真の分散化を達成することが難しくなります。

また注目すべき点として、イーサ開発者は2025年第1四半期にメインネットワーク上でペクトラのアップグレードを有効化する予定であり、このアップグレードにおけるEIP 7251の提案は、バリデータの最大有効残高を32ETHから2048ETHに増やし、最大有効残高32ETHの既存のバリデータが誓約を統合できるようにします。これにより、イーサ上のバリデータ数が大幅に減少し、集中化の問題が悪化することが予想されます。

ロールアップアーキテクチャの3つの経済的およびセキュリティ上の欠点

近年のスケーラビリティに関するEtherのもう1つの重要な戦略は、トランザクションの速度と処理効率を高めるために、計算とデータ処理の一部をメインチェーンから移動させるレイヤーアプローチを通じてトランザクションを処理する技術であるロールアップの採用でした。ロールアップは理論的にはイーサのスケーラビリティ問題を緩和するのに有効ですが、その複雑な経済構造はいくつかの新たな落とし穴をもたらします。

Rollupの設計は、ネットワークの流動性と安全性を確保するために複雑なインセンティブセットを必要とします。現在のRollupのエコシステムは、外部からの誓約や財政的支援に大きく依存しており、この依存性がシステム全体を経済変動に対して高い脆弱性を示しています。Rollupのメインチェーンへの依存は、イーサネットのメインチェーンに問題が発生した場合、Rollupのエコシステムも連鎖反応の影響を受けることを意味します。

また、Rollupのメインチェーンへの依存は、イーサネットのメインチェーンに問題がある場合、Rollupのエコシステムも連鎖反応の影響を受けることを意味します。

さらに、ロールアップの経済モデルはまだ長期的な市場で検証されておらず、OPメインネット、Arbitrum、base、starknet、zksync、linea、その他多くのL2プロジェクトなど、ロールアップソリューションに基づくプロジェクトは、相互運用性の低さがユーザーエクスペリエンスの低さにつながっていることに加え、メインチェーン機能との重複も大きい。

以前は、ETHの主な機能は決済レイヤーであり、大規模なDeFiの清算と決済はメインチェーン上で行われていましたが、現在では大量の需要がL2に流用されています。 イーサに寄生し、イーサから血を吸うL2は、イーサの流動性を分割するものの、イーサにはごくわずかな価値の獲得しか提供せず、イーサの流動性とチェーン取引の深刻な損失につながります。その結果、イーサの流動性と連鎖取引の損失は深刻で、ETHのメインネットワークは混乱状態にあり、内部紛争が続き、コミュニティのコンセンサスは徐々に崩壊しつつある。データによると、Dencunの後、Etherの収益とETHの供給破壊は大幅に減少した。総収益はアップグレード前の150日間の平均より69%低く、ETHの破壊はアップグレード前の150日間の平均より84%低い。

セキュリティと安定性の観点から、RollupのアーキテクチャはシーケンサーをL2ネットワークノードのコアコンポーネントとしており、トランザクション要求を受け取り、実行順序を決定し、バッチにパッケージしてL1スマートコントラクトに渡すことで、トランザクション処理の効率化とユーザーエクスペリエンスの向上に重要な役割を果たしている。しかし、このプロセスが完了する前にシーケンサーがクラッシュしたりエラーを報告したりすると、ユーザーの取引はL2に残り、L1では完了しない。このように単一のシーケンサーを使用することで、トランザクションの遅延、クラッシュ、ダウンタイムといった落とし穴に直面する可能性があることは容易に想像できます。

このような集中型シーケンサーは、決済レイヤーの次元でL2に対するEtherNetworkの制御を著しく弱め、ユーザートランザクションの悪意あるレビュー、エラー、MEVの抜き取り、強奪、トラフィックの断片化、さらには強制ダウンタイム（たとえば、LineaとBlaseは資産の盗難により直接シャットダウンされた）などのリスクが発生しやすくなり、その結果、Rollupシステム全体の安定性とセキュリティに影響します。要するに、この中央集権的な設計は、シーケンサーにあまりにも大きな力を与え、今日の業界の懸念の焦点となっているのです。

4.将来起こりうるリスク：技術的困難と分散化のトレードオフ

将来、イーサネットはシャーディングによってネットワークパフォーマンスをさらに向上させる計画も立てています。しかし、ネットワークをより小さなセグメントに分割するスケーリングスキームとしてのシャーディングは、技術的に困難であり、異なるシャーディング間でのデータの一貫性とセキュリティが必要です。シャーディングの導入を成功させるには、技術的な課題を克服する必要があるだけでなく、セキュリティとスケーラビリティをどのようにトレードオフするかという問題もある。このような技術的な複雑さは、シャード間のデータ同期を悪くし、極端な場合にはネットワークの断片化を引き起こすことさえあります。

さらに、ロールアップと組み合わせたシャーディングの使用は、ネットワークのガバナンス構造と経済構造をより複雑にします。スライスの分散とロールアップの設計により、各スライスとロールアップの間のデータ一貫性の要件が高くなり、開発者とノードの検証者により多くの技術的な課題をもたらします。シャードとロールアップの並行利用が分散化とパフォーマンス向上のバランスを取れなかった場合、ユーザーの信頼低下を引き起こし、コミュニティの分断につながる可能性さえある。

全体として、技術革新を追求し続ける中で、イーサは中央集権化、経済的脆弱性、技術的複雑性というジレンマに直面することは避けられません。これらの問題は、現段階でのイーサネットの生態学的発展に影響を与えるだけでなく、将来のアップグレードにもリスクをもたらします。