イーサリアムPoS移行後のトランザクション：ガス代と処理速度の進化とユーザーへの影響
はじめに：PoS移行で何が変わったのか
イーサリアムは、2022年9月にそれまでのProof of Work（PoW）からProof of Stake（PoS）への大規模な移行を完了しました。これは「The Merge（マージ）」と呼ばれ、イーサリアムの歴史において極めて重要なマイルストーンとなりました。この移行により、イーサリアムのエネルギー消費が大幅に削減され、持続可能性が向上したことは広く知られています。
しかし、多くのユーザーが期待していた「トランザクションのガス代が劇的に安くなる」ことや「処理速度が飛躍的に向上する」といった変化は、マージ直後には見られませんでした。なぜなら、PoS移行はイーサリアムの基盤となる「コンセンサス層」の変更であり、トランザクション処理を担う「実行層」の直接的な改善ではなかったからです。
本記事では、PoS移行がトランザクションにどのような影響を与え、今後のイーサリアムがどのようにガス代や処理速度の問題を解決し、私たちユーザーにどのような変化をもたらすのかを、分かりやすく解説していきます。
PoS移行とトランザクションの基本
まず、PoS移行がイーサリアムの何を変えたのかを再確認しましょう。PoSは、ブロックチェーンに新しいブロックを追加する「コンセンサス（合意形成）の仕組み」を変更しました。PoWでは計算競争を通じてブロック生成者が選ばれましたが、PoSではイーサリアムを「ステーキング（預け入れる）」したバリデーターがランダムに選ばれ、ブロックの検証と生成を行います。
この変更は、ブロックチェーン全体のセキュリティと分散化、そして持続可能性に大きなメリットをもたらしました。しかし、トランザクションそのものを処理する能力、すなわち「スループット（1秒間に処理できるトランザクション数）」や「トランザクションが完了するまでの時間（ファイナリティ）」には、マージ単体では直接的な改善は限定的でした。
イーサリアムのネットワークは、大きく分けて「コンセンサス層」と「実行層」の二つの層で構成されています。 * コンセンサス層: ブロックチェーンの合意形成を担い、どのブロックが正しいかを決定します。PoS移行で変更されたのはこの部分です。 * 実行層: 実際にユーザーの送金やスマートコントラクトの実行といったトランザクションを処理します。
マージはコンセンサス層の変更であったため、実行層が処理できるトランザクションの数や、一つ一つのトランザクションにかかる計算量自体は変わりませんでした。これが、ガス代や処理速度に即座の大きな変化が見られなかった理由です。
ガス代と処理速度、現在の課題
イーサリアムのガス代は、ネットワークの混雑状況によって大きく変動します。需要が高い時期には、限られたブロック容量を多くのトランザクションが奪い合うため、ガス代が高騰します。また、処理速度も、ネットワークが混雑していると、トランザクションがブロックに取り込まれるまでに時間がかかり、遅延が発生することがあります。
これらの課題は「スケーラビリティ問題」と呼ばれ、イーサリアムが抱える長年の課題でした。PoS移行は、このスケーラビリティ問題を解決するための基盤を築いたに過ぎません。真のガス代削減と処理速度向上は、このPoSの上に構築される「さらなる改善策」によって実現されることになります。
未来のイーサリアム：スケーラビリティ向上の仕組み
PoS移行後、イーサリアムのスケーラビリティを劇的に向上させるための主なアプローチは、以下の二つです。
1. ロールアップ (Rollups)
ロールアップは、現在最も注目されているスケーリングソリューションであり、すでに実用化が進んでいます。これは、イーサリアムのメインチェーン（レイヤー1またはL1）とは別のレイヤー（レイヤー2またはL2）でトランザクションをまとめて処理し、その結果だけをL1に記録する技術です。
具体的な仕組みとしては、数千ものトランザクションをオフチェーンで集約し、それをたった一つの「まとめられた（ロールアップされた）」トランザクションとしてイーサリアムのメインチェーンに書き込みます。これにより、L1の負荷を大幅に軽減し、以下のメリットをもたらします。
- ガス代の削減: L1への書き込み回数が減るため、ユーザーが支払うガス代が大幅に安くなります。
- 処理速度の向上: L2で高速にトランザクションが処理されるため、ユーザー体験としての応答速度が向上します。
現在、「Optimistic Rollups」や「zk-Rollups」といった様々な種類のロールアップが存在し、これらはDApps（分散型アプリケーション）やDeFi（分散型金融）サービスで広く利用され始めています。
2. シャージング (Sharding)
シャージングは、イーサリアムのメインチェーン自体をより多くのセグメント（断片）に分割し、それぞれが独立してトランザクションを処理できるようにする、長期的なスケーリング計画です。データベースを複数の部分に分割して並行処理を行うイメージと似ています。
シャージングが実装されると、イーサリアムネットワーク全体で処理できるトランザクションの総量（スループット）が飛躍的に増加します。特に、Merge後のPoSはシャージングを安全かつ効率的に導入するための必須条件でした。シャージングは主に「データ可用性」を高めることを目的とし、ロールアップがより多くのデータを安価にイーサリアムL1に投稿できるようサポートします。これにより、ロールアップのスケーリング能力をさらに向上させることが期待されています。
ユーザーへの影響：より快適なイーサリアム体験へ
これらのスケーラビリティ向上策が本格的に進むと、ユーザーは以下のような形でその恩恵を受けることになります。
- ガス代の大幅な低減: 現在のDAppsやDeFiの利用において障壁となっている高額なガス代が大幅に削減され、より多くの人が気軽にサービスを利用できるようになります。
- トランザクションの高速化: 送金やスマートコントラクトの実行がほぼ瞬時に完了するようになり、Web2のサービスと遜色ない快適なユーザー体験が提供されるでしょう。
- 新たなDAppsの登場とエコシステムの活性化: 安価で高速なネットワークは、これまで実現が難しかった新しいタイプのDAppsやWeb3サービスを生み出す土壌となります。これにより、イーサリアムエコシステム全体のさらなる成長が期待されます。
まとめ
イーサリアムのPoS移行は、単なるエネルギー効率の改善に留まらず、その後のスケーラビリティ向上、すなわちガス代の削減と処理速度の向上に向けた重要な「第一歩」でした。ロールアップの実装と、将来的なシャージングの導入によって、イーサリアムは現在のスケーラビリティ問題を克服し、より多くの人々にとって身近で使いやすいプラットフォームへと進化していくことでしょう。
これらの技術進化は、私たちがブロックチェーン技術を利用する上での利便性を飛躍的に高め、Web3の未来をより身近なものにしてくれるはずです。今後のイーサリアムの発展に引き続き注目していきましょう。