Vitalikは今回の「ミニマルな改良」で、一体何を解決しようとしているのか

著者：William M. Peaster　翻訳：白話ブロックチェーン

イーサリアムの研究界隈は最近、まさに全力を挙げて活動している。7月4日から現在に至るまで、ヴィタリック・ブテリンはまずイーサリアムの長期的な方向性を再整理し、続いて新たな研究記事『Extremely Lean Chain』を公開し、さらにビットコイン式のUTXOをイーサリアムに導入する提案を名指しで強調した。

これらの動きは、それぞれ単独で見ても興味深いものですが、それらを総合的に見ると、イーサリアムがどのような方向へと進化しつつあるのかがより明確になります。

2週間前、イーサリアムの研究者たちがベルリンで会合を開き、4月にスヴァールバルでクライアントチームと行った議論を引き継ぎ、プロトコルの長期的な進化に向けたロードマップの策定を継続しました。更新されたストローマップが公開されましたので、その画像をこの投稿に添付しました。—— vitalik.eth、2026年7月4日

ここでの背景となるのは、いわゆる「strawmap」、つまりイーサリアム財団が「ロードマップ草案」と呼ぶものです。これは今 decade の終わりまでをカバーする L1 アップグレードの草案であり、6月下旬に更新されたばかりです。その後、7月4日にヴィタリックもこれらの変更点について自身のまとめを提示しました：

「Lean Ethereumは、一度で完了する単一のアップグレードではなく、今後3～4年かけてイーサリアムネットワークに順次導入される一連の改善策です。しかし誤解しないでください。これは確かにイーサリアムにとって3回目の大きなイテレーションであり、Mergeが2回目であったのと同じです。」

彼はさらに、この進化の過程において、ブロックの検証方法からコンセンサスの達成方法、さらには『ステート』そのものが何を意味するかまで、ネットワーク内のほぼすべての主要コンポーネントが置き換えられると述べました。 では、今後一体何が起こるのでしょうか？

もちろん、strawmapは単一のストーリーラインではありません。しかし、これらの主要なトレンドとヴィタリックのコメントを組み合わせることで、すでにいくつかの大きなテーマを導き出すことができます。例えば：

検証が再実行に取って代わろうとしている――現在、各イーサリアムノードは、チェーン上の計算が正しいかどうかを確認するために、すべてのトランザクションを再実行している。Lean時代には、ノードは代わりに暗号学的証明、すなわち再帰的STARKの検証を行うようになる。この変化により、「正しさの証明」そのもののコストが低下し、その結果、実行スケーリングがさらに促進され、ハードウェア要件が緩和され、さらなる最適化の余地が生まれることになるでしょう。

イーサリアムは「ステートスリム化」を開始しようとしている――多階層のステートシステムが形成されつつある。現時点では、この柔軟ではあるが負荷の大きい「動的」ステートは維持されますが、将来の拡張余地は比較的限定的となるでしょう。対照的に、新たに登場するいくつかのステートタイプは、コストが低く、柔軟性は若干劣るものの、より大胆な拡張が可能となります。ヴィタリックは、2030年のイーサリアムに関する仮説を提示した。前者は約2TBであるのに対し、後者は100TBまで拡張される可能性がある。これらの新しいステートタイプへの移行は必須ではないが、プロジェクト関係者やユーザーに大幅なコスト削減をもたらすため、経済的インセンティブが働くことになる。

プライバシーと量子耐性が設計の柱となる――多くのパブリックチェーンが依然として 1）完全に透明であり、2）量子耐性対策に遅れをとっている一方で、イーサリアムの研究者たちはすでに、プライバシー体験と量子耐性を、最優先で考慮すべき、そしてその周囲に構築される中核的な設計原則へと昇華させている。ヴィタリックが述べたように、「Frames、mempool、およびステートツリーへの新規追加要素を設計する際、私たちは明確にこう問いかけます。『量子安全で、仲介者に依存しないプライバシープロトコルによるトランザクションは、このシステムを通じてどのように処理されるのか？そのオーバーヘッドはどれくらいか？』」

これらの進展は、Mergeのように1回のアップグレードで実装されるのではなく、現在から2029年までの間に6～7回のフォークに分けて実施される予定です。もちろん、「strawmap」という名称が示す通り、これはあくまで道筋の草案に過ぎません。イーサリアム財団も一貫して、このスケジュールやロードマップは調整のための参考資料であり、すでに確定した施工図ではないと強調しています。

しかし、心躍ることに、関連する新しいメカニズムの提案が、今やほぼ毎日のように登場しています。

その典型的な例が、今朝Vitalikが発表した『The Extremely Lean Chain』です。これは、イーサリアムのコンセンサス層をほぼ極限まで簡素化することを目指した設計提案です。

現在のイーサリアムのアーキテクチャでは、ビーコンチェーンは各バリデーターについてかなり冗長な記録を保持する必要があり、各エポックごとにすべてのバリデーターの残高更新を処理しなければなりません。一方、Vitalikが提案した進化版では、チェーン上に各バリデーターごとに保存されるデータは約6バイトで済み、現在の約121バイトと比較して95％の削減となります。

このメカニズムの仕組みは次の通りです。毎日、各ETHステーキング参加者は、自身の更新後の残高を証明するZK証明を生成し、それをチェーン上に提出します。これにより、イーサリアムは本質的に「自ら帳簿をつける」方式から、「領収書の確認」へと移行することになります。もしあるステークホルダーが特定の日の証明提出を見逃した場合、そのステークホルダーは一時的にアテステーションに参加できなくなるだけで、追って提出すれば参加を再開でき、それによってスラッシュされることはありません。

ヴィタリックが述べているように、このアプローチの最大の利点は、「必要に応じてコンセンサスを数百万人のバリデーター規模まで拡張できる可能性がある」という点にある。これが将来、32 ETHというステーキングの最低要件を引き下げる根拠となるだろうか？ それは今後の展開次第だ。しかし、この設計には他にも利点があります。例えば、完全な形態では、バリデーターは毎日新しい公開鍵を使って再登録することになり、これは匿名ステーキングへの道を開くことになります。

とはいえ、Vitalikの「Extremely Lean」提案は、現時点で注目すべき方向性のひとつに過ぎません。イーサリアムに同様に多大な影響を与える可能性のある別のメカニズム草案が、イーサリアム財団のリサーチャーであるToni Wahrstätter氏によって『Native UTXOs on Ethereum』というタイトルで発表されたばかりだ。

もしビットコインの取引モデルをそのまま採用したらどうなるでしょうか？これこそが、この提案の核心です。現在のイーサリアムでは、支払いを受け取ると永続的な記録が残ります。あるアドレスが初めてETHや何らかのトークンを保有した際、そのアドレスが1回しか使用されなかったとしても、すべてのノードはそのステートエントリを永久に保存しなければなりません。このモデルを数十億件の支払いに拡大すると、ステート肥大化の危機はまさに深刻な問題となるでしょう。

Wahrstätter氏の考え方は、ビットコイン式のUTXO（未使用のトランザクション出力）への移行です。これは本質的に使い捨ての価値パッケージであり、一度使用されると消費されてしまいます。さらに言えば、イーサリアム版のアプローチでは、チェーン上にUTXO自体を保存する必要さえありません。その詳細はチェーンの履歴データに残しておき、必要に応じて証明すればよく、チェーンの永続状態には、各UTXOについて、それがすでに使用済みかどうかを示すための1ビットのみを保持すればよいのです。

Wahrstätter氏の試算によると、この転換により、決済フローに関連する永続的な状態は約99.8％削減されることになる。さらに、フレームトランザクション（frame transactions）などの革新技術と組み合わせることで、この新しいトランザクション方式は、新しく生成されたアドレスがガス代用のETHを保有していない状態でも、まず資金を受け取り、その後それを支出できるようにし、L1上でのよりスムーズなステルスアドレスの体験への道を開くことになる。

視点をもう少し広げてみると、もしこうした概念が最終的にイーサリアム上で実現されれば、このネットワークはより健全で、耐久性が高く、柔軟なものとなり、未来に向けた「北極星」にさらに近づくことになるでしょう。個人的には、やはりこれらの新しいステートタイプと、それらがアプリケーション層や、fungibleトークン、NFTの実験にどのような影響を与えるかに最も興味があります。

しかし、次の具体的なステップが何であれ、いつ訪れるにせよ、イーサリアムの進むべき方向性はこれまで以上に明確になっています。これは好材料です。