イーサリアムは2013年にVitalik Buterinによって提案されて以来、何度も大きな発展を遂げてきました。最初はPoW(Proof of Work)メカニズムを基にしており、その設計によりマイナーは計算能力を消費することで報酬を得ることができました。しかし、PoWの高エネルギー消費と取引速度のボトルネックがイーサリアムを徐々にPoS(Proof of Stake)メカニズムに移行させ、The Merge、上海アップグレード、カンクンアップグレードなどの一連の改善を導入しました。これらのアップグレードの核心的な目標はネットワークの効率を向上させ、エネルギー消費とガス料金を削減し、イーサリアムエコシステムをより去中心化アプリケーションに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展を遂げましたが、新たな課題ももたらしています。特にガバナンスの中央集権化、経済的インセンティブ構造、および技術的実現の難易度に関して、イーサリアムは一連の構造的欠陥に直面しており、去中心化の理念と長期的な発展に影響を及ぼす可能性があります。本稿では、アップグレードの核心的な欠陥から出発し、それがイーサリアムエコシステムに対する潜在的なリスクを分析します。
一、イーサリアムアップグレードの本来の目的:PoSがもたらす効率と拡張性
イーサリアムは当初PoWメカニズムを採用しており、このメカニズムはネットワークの安全性を確保するものでしたが、伴う高いエネルギー消費と拡張性のボトルネックが徐々に明らかになってきました。ユーザーと取引量が増加するにつれて、PoWメカニズムの資源消費と取引混雑の問題もますます顕著になっています。エネルギー効率を向上させ、取引コストを削減し、ネットワーク速度を高めるために、イーサリアムは2022年に「マージ」(The Merge)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に移行しました。
PoSメカニズムの導入は、ETHを「ステーキング」することで計算能力を消費するマイニングプロセスに取って代わることを目的としています。ステーキング者はネットワーク内でETHをロックすることでバリデーション権と報酬を得ており、これによりエネルギー消費が大幅に削減され、PoWメカニズムによる資源争奪問題もある程度緩和されています。さらに、イーサリアムは拡張性に関しても、Rollup技術やシャーディング計画を導入するなど、取引処理能力を向上させるために様々な戦略を採用しています。
しかし、これらの技術的アップグレードが理論上はより高い効率と低エネルギー消費をもたらすとしても、イーサリアムのPoSメカニズムと拡張性の提案は中央集権化、経済構造の脆弱性など一連の問題を引き起こし、ネットワークの去中心化の本質に影響を与え、イーサリアムの未来の発展に深遠な影響を及ぼす可能性があります。
二、PoSの中央集権化のリスク
PoWからPoSに転換した後、イーサリアムはETHをステーキングする方法でネットワークの検証を行います。ノードのバリデーションの重みは、そのステーキングされたETHの量に直接依存しており、これは大量のETHを保有する大口や機関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を意味します。このメカニズムはエネルギー消費を削減しましたが、ネットワークの中央集権化のリスクも避けられません。
現在、イーサリアムのステーキングエコシステムには巨大な集中化傾向が見られます。例えば、LidoやCoinbaseなどの大規模なステーキングサービスプロバイダーは、多くのステーキングプール内のETHを制御しており、ネットワークガバナンス権とバリデーション権が徐々に少数のノードに集中しています。この結果、イーサリアムのガバナンスは徐々に寡頭化に傾き、この状況は一般ユーザーや小規模ノードの参加度を低下させ、ガバナンスの方向が去中心化の本来の目的から逸脱する可能性があります。さらに深刻なことに、これらの少数の大規模ノードが将来的に経済的利益や政治的または技術的な理由から撤退を選択した場合、全体のネットワークの安定性は非常に大きな挑戦に直面することになります。
さらに、ステーキング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。もし大規模なステーキングノードが過剰にバリデーション権を制御する場合、イーサリアムネットワークの「単一障害点」が形成され、一度攻撃や障害に遭遇すると、ネットワーク全体の安全性と信頼性が脅かされます。このようなリスクは、イーサリアムがPoSメカニズムの下で真の去中心化を実現することを困難にします。
また注目すべきは、イーサリアムの開発者が2025年第1四半期にメインネットでPectra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のEIP 7251提案は、バリデーターの最大有効残高を32 ETHから2048 ETHに増加させ、最大有効残高が32 ETHの既存のバリデーターがそのステーキング量を統合できるようにすることです。これにより、イーサリアム上のバリデーターの数が大幅に減少し、中央集権化の問題が悪化すると予想されています。
三、Rollup構造の経済的および安全的欠陥
イーサリアムは近年、拡張性における別の重要な戦略としてRollup技術を採用しています。Rollupは、取引を階層的に処理することによって、一部の計算とデータ処理をメインチェーンの外に移し、取引速度と処理効率を向上させる技術です。理論的にはRollupはイーサリアムの拡張性の問題を効果的に緩和できるとされていますが、その複雑な経済構造は新たなリスクをもたらしています。
Rollupの設計には、ネットワークの流動性と安全性を確保するための複雑なインセンティブメカニズムを構築する必要があります。現在のRollupエコシステムは外部のステーキングと資金支援に高度に依存しており、この依存性は経済の変動時に全体のシステムが高い脆弱性を示すことを意味します。市場が激しく変動すると、Rollupエコシステム内の資金流動性が深刻な影響を受け、その結果、ユーザー体験とネットワークの安定性が低下します。Rollupは主チェーンに依存しているため、イーサリアムの主チェーンに問題が発生すると、Rollupエコシステムも連鎖的な影響を受けることになります。
さらに、Rollupの経済モデルは長期的な市場の検証を受けていません。rollupソリューションに基づくプロジェクト(OP Mainnet、Arbitrum、base、starknet、zksync、lineaなど)には、相互運用性が悪いためにユーザー体験が不十分であり、メインチェーンの機能と高度に重複しています。
これまでETHの主な機能は決済層であり、大規模DeFiの清算は主にメインチェーン上で行われていましたが、現在では多くの需要がL2に分流されています。「寄生、吸血」するL2は、イーサリアムの流動性を分け合いながらも、イーサリアムに対してごく少量の価値捕捉しか提供しておらず、その結果、イーサリアムの流動性とオンチェーン取引の損失が深刻化し、ETHメインネットは低迷し、内部の争いが絶えず、コミュニティの合意が徐々に崩壊しています。データによると、イーサリアムはDencun以降の収益とETH供給の焼却量が著しく減少しています。総収益はアップグレード前の150日間の平均値より69%低く、ETHの焼却量はアップグレード前の150日間の平均値より84%低くなっています。
安全性と安定性の観点では、Rollupのアーキテクチャにおけるシーケンサー(Sequencer)はL2ネットワークノードの核心コンポーネントとして、取引要求を受け取り、実行順序を決定し、バッチにパッケージしてL1のスマートコントラクトに渡す重要な役割を担っています。これは取引処理の効率とユーザー体験を向上させる重要な役割を果たしています。しかし、シーケンサーがこのプロセスを完了する前にクラッシュまたはエラーが発生した場合、ユーザーの取引はL2に保持され、L1では完了しません。したがって、単一のシーケンサーを使用することは、取引の遅延、クラッシュ、停止などのリスクに直面する可能性があることが明らかです。
このような中央集権的なシーケンサーは、イーサリアムメインネットの決済層におけるL2への制御力を著しく低下させ、悪意のあるユーザー取引の検閲、エラーの発生、MEVの搾取、フロントラン、トラフィックの断片化、さらには強制停止(例えば、LineaやBlaseが資産を盗まれたために直接停止したケース)などのリスクを引き起こし、全体のRollupシステムの安定性と安全性に影響を与える可能性があります。要するに、このような集中化の設計はシーケンサーに過剰な権限を与えており、現在業界で懸念されている焦点となっています。
四、未来の潜在的リスク:技術的難易度と去中心化のバランス
今後、イーサリアムはシャーディング技術を通じてネットワーク性能をさらに向上させる計画です。しかし、シャーディングはネットワークを複数の小さな断片に分解する拡張ソリューションとして、その技術的難易度は非常に高く、異なるシャード間でデータの一貫性と安全性を実現する必要があります。シャーディングの成功した実装は、技術的な課題を克服するだけでなく、安全性と拡張性の間でのトレードオフをどのように行うかも含まれます。この技術的複雑性は、シャード間のデータ同期の不具合を引き起こす可能性があり、極端な場合にはネットワークの分裂を引き起こすことさえあります。
さらに、シャーディングとRollupの併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化させます。シャーディングの分布とRollupの設計により、各シャードとRollup間のデータ一貫性の要求が高まります。これにより、開発者やノードバリデーターに多くの技術的課題がもたらされます。シャーディングとRollupの並行使用が去中心化と性能向上の関係を適切にバランスさせられない場合、ユーザーの信頼低下を引き起こし、最終的にはコミュニティの分裂を招く可能性があります。
全体的に見て、イーサリアムは技術革新を追求する過程で、中央集権化、経済的脆弱性、技術的複雑性という困難に直面しています。これらの問題はイーサリアムの現段階のエコシステムの発展に影響を与えるだけでなく、今後のアップグレードにリスクを埋め込んでいます。