スケーリングとセキュリティは両立する：イーサネット・フサカ・アップグレードのための12のEIPの包括的分析

Etherは2025年12月3日に「Fusaka」と呼ばれるハードフォークのアップグレードを受けようとしています。このアップグレードには12のEther改善提案（EIPs）が含まれており、これはEtherのスケーラビリティ、セキュリティ、運用効率を改善するために連携する12の精密部品のようなものです。以下では、これら12のEIPをカテゴリーに分類し、それぞれがどのような問題に対処し、なぜそれがEtherの将来にとって重要なのかを平易に説明します。

拡張！

これがフサカのアップグレードの中心テーマです。イーサがグローバルなデジタル経済をホストするためには、トランザクションの混雑と高い手数料の問題を解決しなければなりません。以下のEIPは、特にレイヤー2のスケーリングにおけるコストと効率の削減を目的としています。

EIP-7594：PeerDAS-データ可用性サンプリング

問題点：Dencunのアップグレード以来、データ「ブロブ」を導入している。「Dencunがレイヤ2に安価なデータストレージを提供するためにデータ「ブロブ」を導入するためにアップグレードして以来、この膨大な量のデータが本当に利用可能であることをどのように確認するかという中心的な問題が生じています。現在のやり方は、各検証ノードがブロックが運ぶすべてのブロブデータをダウンロードし、検証することを要求するものだ。1つのブロックが最大9個のブロブを伝送する場合、この方法はまだ実現可能である。しかし、将来的にBlobの数がさらに増える場合（例えば128）、すべてのBlobをダウンロードして検証することは高いオーバーヘッドを発生させ、検証ノードの参加閾値を上げ、ネットワークの分散化を脅かすことになる。

解決策：PeerDAS（Peer Data Availability Sampling）は、従来の「すべてをチェック」を「サンプルサンプリング」に変えます。「解決策。

1. ネットワークは完全なブロブデータをスライスします。

2. 各認証者はブロブ全体をダウンロードする必要はなく、いくつかのランダムなスライスデータだけをダウンロードして検査します。

3. そして、お互いをスポットチェックし、検証結果を交換することで、全員が協力してブロブデータ全体の完全性と可用性を確認することができます。

これは大きなジグソーパズルのようなもので、誰もがいくつかのピースを手にしているだけですが、互いの重要な接続をチェックしさえすれば、パズル全体が無傷であることを確信することができます。PeerDASは新しい発明ではなく、中核となるDASのアイデアはすでにCelestiaのようなサードパーティのDAプロジェクトで成功裏に実装されており、PeerDASの実装はむしろイーサリアムの長期的なスケーリングの青写真にとって重要な「技術的負債」を是正するようなものであることを指摘しておく価値がある。

重要性：PeerDASは検証者のストレージ負担を劇的に軽減し、イーサ上での大規模なデータスケーリングを可能にすることで、分散化の潜在的な障壁を取り除きます。将来的には、各ブロックが数百のBlobを保持し、最大1000万TPSというTeragasのビジョンを支えることが期待されている。ネットワークは分散化されたままである。

EIP-7892：BPOハードフォーク - 軽量パラメータアップグレード

要点：レイヤー2データ容量に対する市場の需要は急速に変化しており、Blob数の上限を調整するたびに、Fusのようなメジャーアップグレードを待たなければならない。もし我々がブロブ数の上限を調整するたびに、フサカのようなメジャーアップグレードを待たなければならないとしたら、エコロジーの発展ペースに追いつくには遅すぎるだろう。

解決策：EIPは特別なブロブ・パラメーター・オンリー・ハードフォーク（BPO）メカニズムを定義しています。これは非常に軽量なアップグレードで、ブロブに関連するわずかなパラメーター（ブロックごとの目標ブロブ数など）のみを変更し、複雑なコード変更を伴いません。ノード・オペレーターはクライアント・ソフトウェアをアップグレードする必要もなく、指定された時間に新しいパラメータを受け入れるだけで、ソフトウェアの設定ファイルをオンラインで更新するのと同じくらい簡単です。

意義：BPOメカニズムは、イーサリアムに迅速かつ安全にネットワーク容量を調整する能力を与えます。例えば、今回のFusakaアップグレードの後、コミュニティは短期間に2回の連続したBPOアップグレードを実行し、ブロブ容量を徐々に倍増させる計画です。これにより、イーサネットはオンデマンドで、弾力的に、段階的にブロブ・スペースを拡張することができ、より管理しやすいリスクでL2コストとスループットをスムーズに増加させることができます。

EIP-7948：ブロブ料金市場の安定化

要点：ブロブ料金の元の調整メカニズムは、あまりにも「市場主導型」でした。"、これはいくつかの予期せぬ問題をもたらした。まず、ブロブに対する市場の需要が非常に低い場合、料金はゼロに近くまで引き下げられるが、これは効果的に新たな需要を刺激するものではなく、異常な「歴史的安値」を生み出すことになる。逆に、需要が高まれば、ブロブ料金は再び跳ね上がり、極端な高値が生まれる。この劇的な価格の「インボリューション」が、レイヤー2の料金プランニングを難しくしている。

解決策：EIP-7918の核となるアイデアは、ブロブフィーの無期限変動を止め、その代わりに合理的な価格帯、つまり弾力的な「最低消費額」を設定することです。これを実現する方法は、ブロブ料金の上限と下限をレイヤ1のレイヤ2の実行料金にリンクさせることである。ステートルートの更新であれZKプルーフの検証であれ、これらの実行手数料は比較的安定しており、L2ブロック内のトランザクション量とはほとんど関係がない。したがって、ブロブ手数料の上限と下限をこの安定した「アンカー」に結びつけることで、価格が跳ね上がるのを防ぐことができます。

意義：この改善の直接的な利点は、ブロブ手数料市場の「崩壊」を防ぎ、レイヤー2プロジェクトの運営コストモデルをより予測しやすくすることで、レイヤー2がエンドユーザーに対してより安定した妥当な取引手数料を設定できるようになることです。これにより、レイヤー2はエンドユーザーに対してより安定的で妥当な取引手数料を設定することができ、「今日は無料、明日は高騰」というジェットコースターのような経験を避けることができます。

EIP-7935：メインネット上のトランザクション容量を強化する

要点：各イーサリアムブロックに収容できるトランザクションの総数は、「ブロックガスキャップ」（現在約3000万）によって制限されています。"（現在約3,000万）であり、これは何年も調整されていない。ネットワーク全体のスループットを向上させる最も簡単な方法は、この上限を引き上げることですが、ノードを検証するハードウェアのしきい値を引き上げ、分散化を弱めないことを保証する場合に限ります。

解決策：この提案は、ブロックのデフォルトのGasキャップを新しいレベル（正確な値は未定で、おそらく4,500万以上）に引き上げることを提案しています。これは強制的にロックするためではなく、コンセンサスレイヤーのバリデータが徐々に高いガス上限を受け入れるように導くための、新しい推奨デフォルト値を与えるためです。

意義：これは、各レイヤー1ブロックにより多くのトランザクションを詰め込むことができることを意味し、メインイーサネットワークのTPSは直接的に向上し、ネットワークの混雑とガス料金の高騰の両方を緩和することができます。もちろん、これは検証者のハードウェアに高い要求を課すことにもなるので、コミュニティは慎重にテストして前進していくでしょう。

セキュリティと安定性！ネットワークの強固な防御を構築する

拡大は、ネットワークのセキュリティと安定性を伴わなければなりません。イーサネット財団は、2025年5月に「1兆ドル・セキュリティ・プログラム」を開始した(兆ドルの資産を安全に運ぶことができるイーサリアムネットワークを構築するという目標を掲げている。フサカの複数のEIPは1TSプログラムの進歩であり、スピードを上げているイーサリアムにより信頼性の高い「ブレーキ」と「ガードレール」を取り付けるようなものだ。疾走するイーサリアムに「ブレーキ」と「ガードレール」を設置するようなものだ。

EIP-7934：ブロックの物理的サイズに上限を設ける

要点：イーサの「ブロックガスキャップ」は、ブロック内の全トランザクションの総計算量にのみ関係しています。ブロックの物理的なサイズは指定されていません。このため、攻撃者は「低コストで大容量」のトランザクションを注意深く大量に構築し（例えば、0ETHを多数のアドレスに送金することで、計算量は非常に少ないがデータ量は多い）、計算量をはるかに超えないが物理サイズが異常に大きいブロックを作ることができる。この「データ爆弾」ブロックは、ネットワークを通じて非常にゆっくりと伝播し、一部のノードが時間内にデータを受信できない場合に遅れをとる可能性があり、DoS（サービス拒否）攻撃の深刻なリスクをもたらします。

解決策：各ブロックのサイズに10MBのハードキャップを設定します。このサイズを超えるブロックはネットワークによって拒否されます。

意義: これは、道路上の貨物自動車に最大サイズを設定するのと同じことで、「幅が広く、長さが長い」車両がトラフィックに影響を与えるのを防ぎます。これは、ブロックがネットワークを通じて素早く伝播することを保証し、待ち時間を減らし、ネットワークの安定性と攻撃に対する耐性を向上させます。

EIP-7825：単一のトランザクションにガスキャップを設定する

要点：現在、ブロックには合計ガスキャップがありますが、単一のトランザクションにはキャップがありません。理論的には、誰かが単一のトランザクションを構築して、ブロックのリソースをほぼすべて消費し、他のすべてのトランザクションを混雑させることができます。

解決策：トランザクションごとに1677万ガスというハードキャップを設定します。このサイズを超える複雑なオペレーションは、提出する前にあらかじめ複数のトランザクションに分割する必要があります。

意義：これにより、ネットワークの公平性と予測可能性が向上し、単一のトランザクションが「ラップ」されることがないようになります。ユーザーの通常のトランザクションが「メガオーダー」によって不当に遅延することはありません。

EIP-7823 & EIP-7883: ModExp pre-compiled security hardening

要点: ModExpはEtherの機能で、大きな数のべき乗剰余演算を扱うために使用されます。いくつかの暗号アプリケーションでよく使われます。しかし、2つのリスクがあります。1つ目は、入力数の長さに上限がないため、悪意を持って構成された特大入力によって「バースト」される可能性があること、2つ目は、そのガスレートが低いため、攻撃者が低コストで呼び出すことができ、ノードのリソースを消費することです。

解決策：

• EIP-7823：ModExpの入力長に8192ビットの上限を設定します。これは実際のアプリケーションでは十分すぎるほどです。

• EIP-7883：計算コストがリソース消費量と一致するように、ModExpのGasチャージを、特にチャージが劇的に増加する大きな入力に対して増加させます。

重要性: これら2つの改善は、潜在的な攻撃ベクトルを取り除くために2つの方法で機能します。これらは、コンピュート・サービスに「最大タスク・サイズ」を割り当てるようなものであり、悪用を防ぐために「段階的な料金体系」を調整することで、ネットワーク全体の堅牢性を向上させます。

機能アップグレード！開発者向けのより強力なツール

スケーリングとセキュリティに加えて、Fusakaは開発者向けに、イーサ上でアプリをより効率的かつ強力に構築するための便利な新ツールと機能を提供します。

EIP-7951：主流ハードウェア署名との互換性

要点：私たちが毎日使っている携帯電話（例：iPhone）、銀行のU-シールド、ハードウェアセキュリティモジュール、その他のデバイスに内蔵されているセキュリティチップは、一般的にsecp256rと呼ばれるセキュリティチップを使用しています。secp256r1（P-256としても知られる）と呼ばれる暗号化規格である。一方、イーサネットはデフォルトでsecp256k1という別の規格を使用しているため、これらの主流デバイスがイーサネットと安全に直接やり取りすることは不可能であり、Web3の大衆的な普及を制限しています。

解決策: イーサネットがsecp256r1カーブからの署名をネイティブにサポートし、検証できるようにする新しいプリコンパイルされたコントラクトを追加します。

意義: これは画期的な改善です。世界中の何十億ものハードウェア・デバイスにEtherの門戸を開くものです。将来的には、追加のウォレットアプリや複雑な変換を必要とせず、携帯電話のセキュリティチップでイーサ取引に直接署名できるようになり、よりスムーズで安全な体験ができるようになります。これは従来の世界でイーサにアクセスする障壁を劇的に低くし、Web2とWeb3の融合に大きな恩恵をもたらします。

EIP-7939：新しいCLZ効率的計算命令

要点：スマートコントラクトや暗号化アプリケーションでは、256ビットの数値の先頭にいくつの連続したゼロがあるかを計算する必要があることがよくあります（ハッシュアルゴリズム、圧縮アルゴリズム、Z3など）。ハッシュアルゴリズム、圧縮アルゴリズム、ゼロ知識証明、その他のシナリオなど）。現在、イーサネットEVMでは、この操作のための直接的なOpcodeサポートはなく、開発者は複雑なSolidityコードを使用して実装するしかありませんが、これはコストがかかり非効率的です。

解決策: EVM に「CLZ」(Count Leading Zeros) と呼ばれる新しい Opcode を追加して、1 つのステップで計算を完了します。

意義: これは、時間と労力を節約するプロフェッショナルなツールを開発者に与えるようなものです。関連する操作のガスコストを大幅に削減し、複雑な数学的計算に依存するアプリ（特にZKロールアップ）をより安く、より効率的に実行できるようにします。

ネットワークの最適化！目に見えない改善、より健全な生態系

最後の2つのEIPは、ユーザーにはあまり認識されていませんが、ネットワークの長期的な健全性と調整の効率性には不可欠です。

EIP-7642：新しいノードの同期の負担を減らす

要点：時間が経つにつれて、イーサは膨大な量の履歴データを蓄積します。新しいノードがネットワークに参加するには、このデータをすべてダウンロードして同期する必要があり、時間と手間がかかります。加えて、EthernetはThe Merge以降、PoSコンセンサスに切り替えたため、不要になったフィールドが残った古い取引レシート情報が存在し、冗長性が生じている。

解決策：「履歴データの有効期限」ポリシーを導入し、新しいノードが同期中に古いデータの一部をスキップできるようにします。これにより、新しいノードは、ジェネシスブロックから同期する際に、多くの無駄なデータをダウンロードする必要がなくなります。

重要性: この改善により、ノードの操作が「スリム化」され、ノードのフル同期ごとに約530GBのデータ転送が削減されます！閾値が低いということは、より多くの人がノードを運営できることを意味し、ネットワークの分散化と堅牢性が強化されます。

EIP-7917: Deterministic Block Sequencing and Pre-Acknowledgement

ペインポイント: このEIPの重要性を理解するためには、現在のレイヤー2ロールアップの核となるペインポイントの1つについて話す必要があります：集中型シーケンサー。現在、ほとんどのロールアップはユーザーのL2トランザクションを受信してシーケンスするために単一のエンティティに依存しており、分散化の精神に反して、トランザクションをレビューしてMEVを抽出する権限を与えている。この問題を解決するために、コミュニティはBased Rollupというアイデアを思いつきました。L2自身のシーケンサーを放棄し、イーサネットL1のブロックプロポーザを直接使用してL2トランザクションをシーケンスすることで、L1の分散性と中立性を継承するのです。

しかし、このソリューションには致命的な欠点があります。それは低速で、Layer2はトランザクションの実行を開始する前に、L1ブロックがチェーンにアップロードされるのを待たなければなりません。唯一の解決策は「事前確認」メカニズムを導入することで、L2ゲートウェイは将来のL1提案者から「あなたが提出したトランザクションをチェーン上にパッケージすることを約束します。は事前にステータス（例えば口座残高）を更新し、ユーザーの待ち時間を減らすことができる。しかし、誰に提案するかをランダムに決める現在のメカニズムでは、ゲートウェイは誰と「交渉」すればいいのかわからず、信頼できる事前確認は不可能です。

解決策: EIP-7917は、コンセンサスプロトコルを修正し、将来の一定期間における提案者の順番を事前に決定論的に計算し、公開できるようにします。これは「提案者抽選」を、誰もが確認できる事前にスケジュールされた「ブロックスケジュール」に変えるものである。

意義：この改良は、ベースド・ロールアップのような次世代の分散型ソリューションのための重要な構成要素です。この「シフトテーブル」によって、L2ゲートウェイは将来のブロックの提案者を事前に特定し、スラッシュペナルティによって保証された信頼できる事前確認のために、その提案者と直接交渉することができます。これによりBased RollupはL1レベルの分散化とセキュリティを享受しながら、中央集権的なシーケンサーに近いインスタントな取引体験をユーザーに提供することができる。EIP-7917は、イーサのエコシステムがより深いレベルの「分散型」拡張に移行するための重要な扉を開いたと言えます。

なぜFusakaのアップグレードはタイムリーなのか？

このFusakaのアップグレードは、技術の反復であるだけでなく、伝統的な金融がRWAやステーブルコインを通じて大量にオンチェーンされている時代において、イーサにとって重要な戦略的アップグレードでもあります。現在、主戦場として、イーサはネットワークのステーブルコイン供給量の56％以上を担っており、世界のデジタルドル経済の中核的な決済レイヤーとなっています。フサカの目標は、「ウォール街」レベルの資産と取引量に備えることです。

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