イーサリアムのアップグレードの背後にある中央集権と経済的課題

以太坊は2013年にVitalik Buterinによって提案されて以来、何度も重要な発展を遂げてきました。最初はPoW（Proof of Work）メカニズムに基づいており、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は、Ethereumが徐々にプルーフ・オブ・ステーク（PoS）メカニズムに移行するきっかけとなり、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が導入されました。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、Ethereumエコシステムをより分散型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ました。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、技術的実現の難しさなどの面で、Ethereumは一連の構造的欠陥に直面しており、これがその分散型理念と長期的な発展に影響を与える可能性があります。本稿では、アップグレードの核心的な欠陥から出発し、Ethereumエコシステムに対する潜在的なリスクを分析します。

一、Ethereumアップグレードの意図：PoSがもたらす効率と拡張性

Ethereumは最初にPoWメカニズムを採用しました。このメカニズムはネットワークの安全性を確保しましたが、伴う高エネルギー消費と拡張性のボトルネックが次第に顕在化しました。ユーザーと取引量の増加に伴い、PoWメカニズムのリソース消費と取引の混雑問題もますます明らかになりました。エネルギー効率を向上させ、取引コストを削減し、ネットワークの速度を向上させるために、Ethereumは2022年に「合併」（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「ステーク」することで計算能力を消費するマイニングプロセスを代替することを目的としています。ステーキングを行う者は、ネットワーク内でETHをロックすることにより検証権と報酬を得ることができ、これによりエネルギー消費が大幅に削減され、ある程度PoWメカニズムによるリソース争奪問題も緩和されました。さらに、Ethereumは拡張性の面でもさまざまな戦略を採用しており、Rollup技術やシャーディング（Sharding）計画を導入することで、一部の計算とデータ処理をメインチェーンの外に移すか、異なるシャードに分割することによって取引処理能力を向上させることを目指しています。

しかし、これらの技術的アップグレードが理論的にはより高い効率と低いエネルギー消費をもたらすことができる一方で、EthereumのPoSメカニズムと拡張性の提案は、中央集権化や経済構造の脆弱性など一連の問題を引き起こし、ネットワークの分散型本質に影響を与え、Ethereumの将来の発展に深刻な影響を及ぼす可能性があります。

二、PoSの中央集権化の危険性

PoWからPoSに移行した後、EthereumはETHをステークすることでネットワークの検証を行っています。ノードの検証権重みは、そのステークした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で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すが、ネットワークの中央集権化の危険性を避けることはできません。

現在、Ethereumのステーキングエコシステムには大きな集中化の傾向が見られます。例えば、LidoやCoinbaseなどの大手ステーキングサービスプロバイダーが大量のステーキングプール内のETHを管理しており、ネットワークガバナンス権と検証権が徐々に少数のノードに集中しています。これに伴うリスクは、Ethereumのガバナンスが徐々に寡頭化し、一般ユーザーや小規模ノードの参加度が低下し、ガバナンスの方向性が分散型の初志から逸脱する可能性があることです。さらに深刻なのは、これらの少数の大ノードが将来的に経済的利益、政治的または技術的理由から撤退を選択した場合、ネットワーク全体の安定性が大きな挑戦に直面することです。

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ももたらします。もし大規模なステーキングノードが過剰な検証権を管理している場合、Ethereumネットワークの「単一障害点」が形成される可能性があり、一度攻撃や故障に遭遇すると、ネットワーク全体の安全性と信頼性が脅かされることになります。このような危険性により、EthereumはPoSメカニズムの下で真の分散化を実現することが難しくなっています。

また、Ethereumの開発者は2025年第1四半期にメインネットでPectraアップグレードをアクティブ化する計画を立てており、このアップグレードのEIP 7251提案では、検証者の最大有効残高を32 ETHから2048 ETHに引き上げ、最大有効残高が32 ETHの既存の検証者がそのステーク量を統合できるようにします。これにより、Ethereum上の検証者の数が大幅に減少し、中央集権化の問題が悪化することが予想されます。

三、Rollup構造の経済的および安全性の欠陥

Ethereumは近年、拡張性の面でのもう一つ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技術であり、一部の計算とデータ処理をメインチェーンの外に移すことで取引速度と処理効率を向上させます。Rollupは理論的にはEthereumの拡張性問題を効果的に緩和できるものの、その複雑な経済構造は新たな危険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サポートに高度に依存しており、この依存性は経済的な変動時にシステム全体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、ユーザー体験やネットワークの安定性が低下する可能性があります。Rollupがメインチェーンに依存していることは、Ethereum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。

さらに、Rollupの経済モデルは長期的な市場の検証を受けておらず、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などの多くのL2プロジェクト）は、相互運用性が低くユーザー体験が悪化するだけでなく、メインチェーンの機能とも高度に重複しています。

以前はETHの主な機能は決済層であり、大型DeFiの清算はすべて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に分流されています。「寄生、吸血」するL2はEthereumの流動性を分け合いながら、Ethereumに対して非常に少ない価値を提供し、Ethereumの流動性とオンチェーン取引の喪失を深刻化させ、ETHメインネットは振るわず、内部の対立が絶えず、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、EthereumはDencun以降の収入とETH供給の焼却量が著しく減少しています。総収入はアップグレード前150日の平均値より69%低く、ETH焼却量はアップグレード前150日の平均値より84%低くなっています。

安全性と安定性の面では、Rollupのアーキテクチャにおいて、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、取引リクエストの受信、実行順序の決定、バッチ化してL1スマートコントラクトに渡す役割を担い、取引処理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に留まり、L1では完了しません。このように、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、停止などの危険に直面する可能性があり、このような状況は実際に発生しています。

このような中央集権的なシーケンサーは、Ethereumメインネットが決済層の次元でL2に対する支配力を著しく低下させ、ユーザー取引の悪意ある検閲、エラー、MEVの搾取、先行取引、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）などのリスクを引き起こし、結果として全体の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、現在業界で懸念されている焦点となっています。

四、将来の潜在的リスク：技術的難易度と分散化のバランス

将来的に、Ethereumはシャーディング（Sharding）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を立てています。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であり、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施は、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バランスを取ることも含まれます。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もあります。

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にします。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間のデータの一貫性要求が高まるため、開発者やノード検証者にとってより多くの技術的課題が生じます。シャーディングとRollupの並行使用が分散化と性能向上の関係をうまくバランスできなければ、ユーザーの信頼が低下し、コミュニティの分裂を引き起こす可能性があります。

全体として、Ethereumは技術革新を追求する過程で、中央集権化、経済的脆弱性、技術的複雑性のジレンマに直面せざるを得ません。これらの問題は、Ethereum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、将来のアップグレードにリスクをもたらす要因となっています。