【図解】イーサリアムとは?スマートコントラクトを徹底解説

ビットコインに次ぐ時価総額を誇るイーサリアム(ethereum)。この記事ではイーサリアムの仕組みを解説し、その将来性に関して考察します。

クリトピさん

イーサリアムの将来性を語っている記事は多くあるものの、詳しい仕組みに関しては書かれているものはほとんどありません。

この記事ではイーサリアムの仕組みに焦点を当て出来るだけわかりやすく解説します。少しでもイーサリアムの技術的な可能性を感じていただければと思います。(※難しい部分は省き、エッセンスのみ説明します)

イーサリアムの基本構造

イーサリアムの発行モデル・マイニング方法はビットコインの比較すると下記の通りです。

 イーサリアムビットコイン
発行上限未定
※ただし将来的には制限すると宣言あり
2100万BTC
マイニング方式Proof of Work
※将来的にはProof of Stake
Proof of Work
ブロック生成時間15-17秒10分

イーサリアムは将来的にはセレニティというバージョンに移行しProof of Stakeに移行予定です。また発行数量については、今後制限していくと開発者のVitalik氏が発言しています。

イーサリアムはプラットフォーム

イーサリアムは端的にいうと、「分散型アプリケーション(p2p)を利用できるプラットフォームです。

プラットフォームとは、開発・配布する際の基盤となる技術のことです。
例えばスマホアプリの領域ではApp StoreGoogle Playにあたるものがプラットフォームです。スマートフォンのアプリの配布を、App StoreやGoogle Playを通すことで簡単に行うことができます

イーサリアムは、ビットコインに利用されている「分散型アプリケーション(p2p)の仕組み」を低コストで利用できるように作られています。
分散型アプリケーションは非常に便利で、様々な領域での活用が期待されていますが、技術的な敷居は非常に高いです。イーサリアムを使うことで、そのようなアプリを簡単に実現が可能になります。

現状もイーサリアムを使い開発されているものはいくつか存在します。わかりやすい例ですとCrypto Kittiesです。下記リンクで遊び方を解説しています。

イーサリアムで猫育成ゲーム?CryptoKittiesの遊び方を解説

イーサリアムで提供される仕組み

イーサリアムは、どのような仕組みで分散型アプリケーションを利用できるようにしているのでしょうか?
イーサリアムでは状態遷移関数に関して自由に書き換えることができるように作られています。

これをスマートコントラクト(smart contract)と言います。簡単に状態遷移を書き換えられるという意味です。よく「契約が〜」と書かれている記事がありますが誤訳です。契約に限った話ではありません。

状態遷移関数とは

状態遷移関数とは、「ある状態Aから状態Bへの変化が、どのように行われるのかを定義した関数です。簡単に説明すると、状態遷移関数を仮にf(x)とした場合、状態B = f(状態A)といったものを言います。
※「状態A = 100円」「f = ジュースを100円で買う」だった場合、状態B = 0円です

ビットコインの場合は、

トランザクション
状態A山田さんは10BTC
田中さんは5BTC
所持している
状態遷移関数山田から田中さんに
1BTC送信する
状態B山田さんは9BTC
田中さんは6BTC
所持している

となります。こういった状態A→状態遷移関数→状態Bをまとめてトランザクション(取引)と呼び、これが無数にビットコインのネットワークでは行われています。

イーサリアムはこの状態遷移関数を自由に書き換えることができます。

GASとは?

イーサリアムの手数料はGASという単位で計算されます。GASは上述のスマートコントラクトの実行時や、トランザクションの送信時に必要となるガソリンのようなものです。1GASの値段はETH単位で定められており、トランザクションの実行時に手数料として支払うことになります。手数料はマイナーに支払われます。(単位についてはこちら→イーサリアムの通貨単位は?ビットコインと比較も!

イーサリアムの手数料の計算の仕組みを模した図は下記の通りです。(※実際には手数料はETH単位で支払い、デポジットする形で行いますが、簡略化のために省いています)

より詳しくGasについて知りたい方は、下記のリンクで解説しています。

【図解】イーサリアムのGas(ガス)とは?計算方法を解説!

ブロックチェーンの真の価値を引き出すイーサリアム

ブロックチェーンの真の価値とは、「ある状態Aからある状態Bに変化する」トランザクションを保存し、トラストレス(承認者なし)で、不正に書き換えることができない点にあります。ビットコインは、それを貨幣の取引という分野に応用したにすぎません。

スケーラビリティ問題の解決

イーサリアムの開発者は顕在化しつつあるスケーラビリティ問題の解決をビットコインとは異なる方法で解決しようとしています。開発者は二つの方法を組み合わせることで解決しようとしています。解決法は下記の二つです。

  1. Sharding Method(シャーディング方法)
  2. Layer2 Method

詳しくは下記のリンクで解説しています。報奨金が出され開発が進んでおり、解決するのも時間の問題です。

イーサリアムのスケーラビリティ問題解決の2つの方法とは?

また2018年3月のカンファレンスでvitalik buterin氏が新たなトランザクション(取引)形式のPlasma Cashの発表を行いました。この技術を用いると、承認者(マイナー)は全ての取引履歴をダウンロードする必要がなくなります。これによりスケーラビリティ問題が一歩前進しました。

イーサリアムの新技術「Plasma Cash」とは?仕組みを解説

幅広い活用領域

「ある状態Aからある状態Bに変化する」トランザクションの正しさを中央管理者なしに正しいと証明する仕組みは、幅広い分野での活用が期待されています。

例えば、証明書の発行金融商品の購入、はたまたストレージ容量を対価に応じて貸し出すドロップボックスのようなサービスまで応用することができます。

基本的には実態のない電子上で完結するものが好ましいと限定されてはいるものの、応用範囲はかなり広いことがわかります。

下記はCoin market capEthereumプラットフォームで作られたトークンです。非常に多くのプロジェクトでイーサリアムが利用されていることがわかります。

EEA(イーサリアム企業連合)の活用推進

イーサリアムのビジネスへの活用を推進する「イーサリアム企業連合(EEA:Enterprise Ethereum Alliance)」という団体が存在しています。EEAは、イーサリアムのスマートコントラクトを活用してビジネスに応用することを支援する企業連合です。EEAへの参加を表明している企業500以上です!参加企業は下記の通りです。世界の名だたる企業も存在しています。

  • グローバル企業
    • Microsoft
    • intel
    • JPMorgan
    • ING
  • 日本企業
    • MUFGグループ
    • TOYOTA(Research institute)
    • KDDI

特に日本企業のKDDIは、イーサリアムを使用した実証実験を行なっています。

過去のアップデートと今後の予定

最後のアップデートはセレニティです。大きな変更はコンセンサスアルゴリズムをプルーフオブワーク(PoW)からプルーフオブステーク(PoS)へ変更です。PoWとPoSの違いについては下記のリンクで解説しています。

プルーフオブステーク(PoS)の仕組み。プルーフオブワークとの違い
  • 2015年 フロンティア
    技術者向けのテスト版がローンチ
  • 2016年3月 ホームステッド
    フロンティアの安定版Homestead(ホームステッド)ローンチ。多くの企業が参加するように。
  • 2017年10月 メトロポリス
    パフォーマンス改善、プライバシー強化、マイニング報酬の適正化など
  • 実施予定未定 セレニティ
    PoWからPoS(Casper)への移行

最終アップデートセレニティに関して詳しく知りたい方は下記のリンクで解説しています。

イーサリアムの最終形セレニティで何が変わるのか徹底解説!

まとめ

イーサリアム(Ethereum)の仕組みその応用範囲の広さをご理解いただけたかと思います。イーサリアムは、まだまだアップデートの途中であり、スケーリング問題等の課題を解決し発展していく予定です。またEEAの名だたる企業がイーサリアムを活用することになれば、イーサリアムの価格の上昇は見込めるでしょう。短期的には、上昇下降を繰り返しますが、長い目で見ればイーサリアムの未来はかなり明るいと私は考えています。

イーサリアムをより詳しく知りたい方は、日本語版のホワイトペーパーを参考にしてください!
[Japanese] White Paper

イーサリアムを安く買える取引所は?

イーサリアムを最も安く買える取引所は間違いなくQUOINEXです。下記のリンクから口座開設を是非行って頂ければと思います。


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クリトピさん

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