イーサリアムのプロトコルは多くの面で確立されています。イーサリアムの長期にわたるアップデートは、プルーフ・オブ・ステークに基づく合意形成メカニズムに移行することで、ネットワークのスケーラビリティと安全性を向上させることを目的としている。

Ethereum 2.0について知っておくべきこと

ビットコインは暗号通貨の中で最も高い時価総額を誇っていますが、イーサリアムは世界最大のブロックチェーンエコシステムの本拠地となっています。そして、すべてはスマートコントラクト（特定の条件が満たされたときに、仲介者なしに自動的に実行されるソフトウェアコード）をサポートしているおかげです。実際、すべてのブロックチェーンアプリ（分散型暗号取引所、ゲーム、ローンプロトコル、NFTトークンなど）はスマートコントラクト上で動作しています。

特に、DeFi分散型金融契約やその他のアプリは、現在このネットワーク上に構築されています。イーサリアムのネットワークは非常に人気があるため、負荷も大きくなっています。その結果、イーサリアムは大量のトランザクションの流入に対応できず、トランザクションが遅くなる。その結果（これはイーサリアムのプロトコルに内在する）、ネットワーク内での送金の手数料（いわゆる「ガス」またはガス代）が大きくなってしまうのです。

ネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、エネルギー効率を向上させるため、開発者はEthereum 2.0の実装を決定しました。そこで、イーサリアム2.0について知っておくべきことを紹介します。

イーサリアムネットワークにおけるProof-of-Stakeとは

新プロトコルへの移行は、4つのフェーズで行われる予定です。フェーズゼロでは、Beacon ChainシグナリングブロックチェーンにおけるProof-of-Stake（PoS）コンセンサスが展開され、その機能がテストされました。Beacon Chainはテストネットワークとして機能し、ブロックチェーンの検証やスタッキングが行われるほか、ガス代や成約手数料の計算方法が見直される予定です。将来的には、Beacon Chainはすべての下位要素（シャードチェーンおよびメインの現行PoWネットワーク）の作業を調整することになります。

イーサリアムネットワークの Proof-of-Work (PoW) アルゴリズムは、他のネットワークと同様に、マイナーが暗号タスクを解決してブロックを形成します。したがって、最初にタスクを解決した者は、新しいトークン – ETH – を自分のアカウントに取得します。このコンセンサスは、機器が動作するためにエネルギーを必要とするため、ネットワークにおける高い電力消費を意味する。また、スケーリングは新しい採掘能力の導入を意味するため、スケーラビリティ（より多くの取引を実行するネットワークの能力）にも問題があります。

この問題を解決するために、開発者はProof-of-Stakeコンセンサスアルゴリズムを導入し、2020年12月1日にテストモードとして開始した。このコンセンサスの一環として、ネットワーク上に新たな参加者であるバリデーターが登場し、彼らはETHの資産を犠牲にして取引（バリデーション）をチェックし、それに対する新しいトークンを受け取るようになりました。

イーサリアムネットワークの新アルゴリズム「Proof-of-Stake」への移行に伴う4つのフェーズとは？

開発者は、新しいPoSアルゴリズムへの移行を4段階に分けて行う予定です。

• Phase 0 – Beacon Chain.
  • Beacon Chainは、Ethereumネットワークの新しいブロックチェーンで、Proof-of-Stakeの検証を行うものである。
  • このブロックチェーンは、バリデータの割り当てとその作業の監視、次のブロックの作成者の選定、バリデータとネットワークのパフォーマンスに対する報酬の分配を行います。
• フェーズ1 – シャーディング
  • この段階で、さらに64個のブロックチェーンがネットワークに追加されます。これらはいわゆるシャードチェーン（「シャード」またはスケーリングブロックチェーン）となる。
  • このステージの開始後、ネットワークには65のブロックチェーンが存在し、Beacon Chainがメインとなり「統括」の役割を担います。
  • 残りの64シャードは、ネットワークのスケーリングに使用されます。
  • イーサリアムのブロックチェーンは現在1つしかありませんが、将来的には65個になり、ネットワーク全体のスループットが桁違いに向上することになります。
• フェーズ1.5 – PoWブロックチェーンと新しいPoSブロックチェーンをマージする。
  • 現段階では、PoWブロックチェーンは新しく統一されたネットワークにある数多くのブロックチェーンの1つに過ぎないでしょう。PoWブロックチェーンは、もはやProof-of-Workメカニズムをサポートしない。
  • 開発者の考えによれば、現在のPoWブロックチェーンは、新しいネットワークのシャード（データ保管場所）の一つに過ぎない。
• フェーズ2 – 新しいオペレーションモードへの移行。
  • 現段階では、開発者はETH 2.0にスマートコントラクトを導入し、サードパーティーの開発者にコインやコントラクトを作成するための独自の基準を提供する予定です。
  • スマートコントラクトはETH1.0で既に動作しています。

イーサリアム2.0への完全移行については、まだ正確な日付は決まっていません。おおよそ、2022年か2023年に行われるでしょう。

ETH 2.0ステーキングへの参加方法

バリデータになり、自分でETHを「ステーク」するには、ステークプール（ノード）に最低32ETHを投入する必要があります。その後、バリデータは新しいブロックの作成に参加し始め、バリデーションの報酬をETHで受け取る。新しいコンセンサスでは、採掘者のエネルギーコストを補償する必要がないため、報酬は古いPoWプロトコルよりも小さくなる。また、PoSコンセンサスでは、取引手数料の一部を燃やすことができるため、イーサの流通総数や価格にも影響を与えることになります。

そして、報酬の額は、バリデータの誓約書にあるETHの総数によって決まります：ブロックされるコインが多ければ多いほど、報酬は少なくなります。これは、「staker」の数が多くなると、新しい人が来なくなり（必要ないから）、「staker」の数が少なくなると、新しい人が興味を持って来て、ネットワークを維持できるようにするためです。

この報奨金制度は、最初のうちはユーザーがバリデータになるように動機付けし、それによってネットワークを保護するように設計されている。その後、バリデータノードの数が増えるにつれて、ネットワークはすでに十分に保護されているため、ステーキングによる収量は減少する（下図参照）。同時に、バリデータになりたがる人は少なくなり、例えばDeFiプロトコルでイーサーの使い道が見つかるでしょう。このように、DeFiとステーキングは収益性の点で互いに競合しますが、そうすることで互いをサポートし、強化することができるのです。

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