Fusaka のアップグレードはイーサリアムをエンドゲームモードに向けて推進できるでしょうか?

著者: Mars_DeFi 出典: X、@Mars_DeFi 翻訳: Shan Oppa、Bitcoin Vision

イーサリアムのフサカアップグレードは、イーサリアムを脆弱な実験から世界的な決済プラットフォームへと着実に再構築する10年間のエンジニアリング計画の最新のステップである。

フカサカのアップグレードがなぜそれほど重要なのか、そしてなぜネットワークがそのようなアップグレードを進める以外に選択肢がほとんどないのかを理解するには、まずイーサリアムの歴史を振り返る必要があります。

フェーズ 1: イーサリアムの誕生 (2015-2017)

フロンティア

イーサリアムは、2015 年 7 月に「Border」バージョンで開始されました。主要な結果:

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最初のプログラム可能なブロックチェーン

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本番環境に対応したスマートコントラクト

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ガスベースの料金モデル

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Proof of Work (PoW) コンセンサスメカニズム

その時のステータス：

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ウォレットレスアプリ

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分散型金融 (DeFi) はありません

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何も代替不可能なトークン (NFT)

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サポートツールのないエコシステム

開発者のネイティブ実験段階のみ。イーサリアム（ETH）は1ドルから3ドルの範囲で取引されている。イーサリアムが将来どのような形に成長するかは誰にも予測できません。

ホームステッド 2016:

このアップグレードはイーサリアムの成熟を示します。主要な結果:

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プロトコルの安定性の向上

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追加されたオペコード

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より安全なアップグレードメカニズム

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最適化されたネットワークパフォーマンス

同年の主な出来事:

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分散型自律組織の崩壊

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数百万のETHが盗まれた

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イーサリアムがハードフォークを受ける

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イーサリアムとイーサリアムクラシックが決別

このアップグレードによってもたらされた痛ましい教訓により、セキュリティは揺るぎない標準となっています。その後、監査が必須となり、イノベーションは遅れましたが、イーサリアムはより堅牢になりました。

ビザンチウム: 2017

これは暗号化テクノロジーにおける重要なアップグレードです。主なハイライトは次のとおりです。

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zk-SNARKs

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ETH発行の削減

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セキュリティの最適化

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難易度ボムのスケジュール設定メカニズム

アップグレードの意味:

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イーサリアムはプライバシー保護インフラを構築

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契約執行がより安全に

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ETH供給の引き締め

第二段階：拡大圧力の時代（2018年～2020年）

この期間中、イーサリアムに対するユーザーの需要は爆発的に増加し、予想よりも早く実現しました。直接的な影響は、ブロックがいっぱいになり、手数料が高騰し、アプリケーションが頻繁に失敗することです。したがって、イーサリアムは効率のアップグレードを通じてこの課題に対処する必要があります。

コンスタンティノープルとサンクトペテルブルク: 2019

コアの最適化:

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暗号化運用コストの削減

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確定的コントラクトアドレス（CREATE2命令）

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発行量削減（1ブロックあたり3ETHから2ETHに）

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ガスコストの最適化

皮肉なことに、オンラインになったその日に、セキュリティの脆弱性がサンクトペテルブルクの分岐点を引き起こしました。この出来事により、イーサリアム チームは、アップグレードは着実に実行する必要があり、成功を急ぐ必要はないと決意しました。

イスタンブール: 2019

イーサリアムは静かにロールアップに焦点を移しました。アップグレード内容は次のとおりです。

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通話データ料金を削減する

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ZKサポートを強化

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リプレイ保護メカニズム

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クロスチェーン機能の最適化

隠れた成果: ロールアップ ソリューションは実現可能であり、イーサリアムは L2 のレイアウトを開始しました。

ミュア氷河: 2020

イーサリアムはディフィシティボムの発動時間を再び遅らせました。主な理由:

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プルーフ・オブ・ステークのメカニズムは非常に複雑です

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イーサリアムは先を急ぐことを拒否する

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合併に向けた準備は続く

第 3 段階: 分散型金融、代替不可能なトークン、手数料地獄 (2021 ～ 2022 年)

イーサリアムは、分散型金融 (DeFi)、ERC-20 トークン、非代替トークン (NFT)、および分散型自律組織 (DAO) の中核となる生態学的位置となっています。成長に伴い、ガス料金が高額になり、取引が頻繁に失敗します。巨大なクジラだけがスムーズに行動できます。

ロンドンアップグレード: 2021

このアップグレードはイーサリアムの経済エンジンを完全に再構築し、次のコアを導入します。

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料金書き込みメカニズム (EIP-1559)

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動的基本手数料

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予測可能なガス価格モデル

長期的な影響:

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ETHは需要のピーク時にデフレ状態に入る

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供給と用途は一致する傾向にある

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イーサリアムは輻輳を実装（輻輳を価値に変換）

パリのアップグレード: 2022

イーサリアムは、主要ネットワークの運用中にプルーフ・オブ・ワーク (PoW) コンセンサス・メカニズムをプルーフ・オブ・ステーク (PoS) に置き換えるという、歴史上主流のネットワークが果敢に試みたことのない偉業を達成しました。この出来事を合併と呼びます。この大胆な動きは、イーサリアムに広範囲にわたるプラスの影響をもたらしました。

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エネルギー消費量 99.95% 削減

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循環量が90%減少

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ETHが希少資本資産になる

フェーズ 4: ロールアップ時代 (2023 ～ 2025 年)

イーサリアムはもはや「すべての執行を処理する」ことを追求するのではなく、「すべての決済に焦点を当てる」ことに変わりました。

シャペラ: 2023

このアップグレードにより、誓約された ETH のロックを解除できるようになります。主要な結果:

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誓約額の増加

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パニック売りが減少

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バリデーターの数は着実に増加しています

現時点では:

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ETHの約30％が担保されています

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バリデーターの数は100万人に迫る

デンクン: 2024

Danksharding のアップグレードでは、EIP-4844 を通じて「プロトタイプ Danksharding」（シャーディング リーダー スキーム）が導入されます。完全なシャーディングを直接実装する代わりに、「データ ブロック」を運ぶことができる特別なトランザクション タイプが追加されました。これらの一時的に保存されたロールアップ データは通話データよりも安価で、自動的にプルーニングされクリーンアップされます。

主要な結果:

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L2手数料90%削減

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ロールアップ エコシステムの爆発的な成長

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イーサリアムはコアアーキテクチャを変更せずに「低コスト」を実現

ペクトラ: 2025

この段階は、イーサリアムの「ユーザーエクスペリエンス最適化時代」であり、イーサリアムが真の価値を持つものになります。コアの紹介:

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スマートウォレット機能

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ガスの抽出（手数料を支払うためにETHを直接保有する必要はありません）

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バリデーターの統合

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実行層とコンセンサス層の統合

イーサリアムのアクセシビリティは大幅に改善され、投資家のニーズにより合致しています。

今後のフサカのアップグレード:

明確にするために、Vitalik Buterin はイーサリアムの開発を 5 つの段階に分けました。

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拡張: ネットワーク スループットの向上

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MEV 耐性: 最大抽出可能値 (MEV) 攻撃に抵抗します。

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ステートレス: ステートレスを実現します

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クリーニング: 履歴データのクリーニング

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最適化: ユーザーエクスペリエンスのアップグレード

Fusaka のアップグレードは、アーキテクチャ レベルでこれら 5 つの段階を完全にカバーしており、「容量拡張における画期的なアップグレード」として知られています。このアップグレードは 2025 年 12 月 3 日に開始される予定で、合併以来最も広範なアップグレードとなります。

合併がイーサリアムがコンセンサスに達する方法を再定義したとすれば、フカサカのアップグレードはそのデータ処理モデルを再形成したことになる。この変革は、次の 4 つの核となる柱によって実現されます。

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ノードデータ可用性サンプリング (PeerDAS)

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BLOB の容量は段階的に拡張されます

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ガス制限が増加しました

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状態表現のために Verkle ツリーを利用し、ブロック プロポーザ選択メカニズムを最適化します。

1. ノード データの可用性のサンプリング:

Dencun アップグレード モデルでは、ロールアップは BLOB の形式でデータをイーサリアムに送信し、フル ノードはデータの可用性ウィンドウ内でこれらのデータ ブロックをダウンロードして保存する必要があります。

ロールアップの使用量が増加すると、各ブロック内のデータ量が大幅に増加し、バリデーターの帯域幅要件が急増する可能性があります。介入がなければ、この傾向は検証の集中化 (十分なリソースを備えたオペレーターのみが対応できる) につながるか、ロールアップの能力を制限することになります。

解決策:

PeerDAS は、「データ可用性検証」を再定義することでこの問題を解決します。各完全なノードにすべてのデータ ブロックを完全にダウンロードするよう要求するのではなく、バリデーターは他のノードと連携してデータ フラグメントをランダムにサンプリングします。十分な独立したサンプリングが成功すると、データの欠落または異常の可能性は非常に低いレベルに減少します。

主要な影響:

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帯域幅消費量が 70% ～ 80% 削減

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ノード運用コストの削減

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分散化の推進

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ロールアップは安全な拡張を実装します

2. BLOB 容量の拡張:

Fusaka アップグレードが開始されると、BLOB の上限は Dengkun アップグレードの基準を維持します (ブロックごとの目標値と最大値は変更されません) が、その後の「BPO」ハード フォークのロードマップでは、上限がブロックごとに 10 まで段階的に増加し、最終的には 14 データ ブロックに達する予定です。

PeerDAS によって帯域幅の圧力が緩和されるため、イーサリアムは小規模ノードのオペレーターをネットワークから締め出すことなく、この拡張に耐えることができます。

BLOB 展開ルート:

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1ブロックあたりのデータブロック数：6→10→14

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データ量が 67% 以上増加

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ロールアップの輻輳問題の緩和

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手数料もさらに値下げ

こうして刺激的な経済サイクルが形成されます。

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より多くのデータ ブロック → より多くのロールアップ → より多くのトランザクション

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トランザクションの増加 → 消費される手数料の増加 → 供給の減少

つまり、イーサリアムは拡大している一方で、さらに収縮することになります。

3. ガス制限の増加:

データ レイヤーの変更に加えて、Fusaka のアップグレードにより、ブロック ガスの制限が 4,500 万から 6,000 万に増加しました。これはイーサリアムが高頻度の実行エンジンになることを意味するものではありませんが、実行能力は約 3 分の 1 増加します。複雑な DeFi トランザクション、NFT ミント、その他のガス消費量の多い操作はより多くのスペースを受け取り、ブロックの飽和によるトランザクションの失敗が減少します。

トレードオフとして、ガス制限を高くすると状態の成長が加速し、各ブロックの計算負荷が増加し、パフォーマンスの低いノードに圧力がかかる可能性があります。しかし、このコストは Verkle ツリーのコンパニオン アプリケーションによって軽減されます。Verkle ツリーは状態証明を大幅に圧縮し、軽量検証の新しいモデルをサポートします。

4. Verkle ツリーと状態の効率:

現在、イーサリアムはマークル パトリシア ツリーを使用してグローバル状態 (つまり、アドレス、ストレージ スロット、およびそれらに対応する値の間のマッピング関係) を表します。マークル ツリーは概念的には単純ですが、結果として得られるプルーフ ファイルは比較的大きく、通常は約 1 メガバイト (MB) になります。このため、ライト クライアントが特定のアカウントのステータスを確認するのに高いコストがかかり、ステートレスまたはセミステートレス ノードの実装にも課題が生じます。

Verkle ツリーは、ベクトル Promise を通じて、多数のキーと値のペアを簡潔な Promise に圧縮します。1 つのキーに対応する証明書ファイルのサイズは、メガバイトから数十キロバイト (KB) まで、一桁減少します。これにより、クライアントは非常に低い帯域幅とストレージのコストで状態を検証できます。

主要な結果:

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文書サイズが 90% 削減

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ライトクライアントが現実になる

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モバイル認証も可能

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ステートレス ノードは段階的に実装されます

確実性提案者プレビュー

Fusaka のアップグレードにより、ブロック提案者の選択の予測可能性も向上します。このメカニズムにより、参加者はどのバリデーターが特定のブロックを提案するかを事前に知ることができるため、「将来を見据えた事前確認」と、より高度なトランザクション順序付けおよび MEV 耐性ソリューションの可能性が生まれます。Ethereum ブロックの順序付けに依存するロールアップ (「先読みベースの順序付け」スキームを使用するプロジェクトなど) は、L1 バリデーターとより効率的に連携できます。同時に、より透明性の高いプロポーザー スケジューリング メカニズムは、トランザクションの順序に関連する操作行為のインセンティブを減らすのに役立ちます。

概要

イーサリアムのアップグレード履歴とヴィタリック・ブテリンのロードマップから判断すると、フサカのアップグレードは一度限りの最適化ではなく、何年も前に行われた設計上の決定の最終的な実装です。

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PeerDAS と BLOB 拡張により、「拡張」段階が前進し、ロールアップのデータ スループットが向上します。

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より予測可能な提案者の選択とロールアップをサポートするインフラストラクチャは、「反 MEV」段階に役立ち、MEV ガバナンス ツール ライブラリの重要な部分になります。

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Verkle ツリーは「ステートレス」ステージの中核であり、ステートレス ノードとライト クライアントのサポートを提供します。

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ガス制限の増加、状態効率の最適化、およびその後の履歴データのクリーニングは、「パージ」ステージと密接に関連しています。

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Pectra アップグレードによって開始されたアカウントの抽象化とユーザー指向の最適化は、「散財」段階まで継続され、これらの最適化はすべて、Fukasaka アップグレードによって解放された拡張機能と状態効率の向上に依存しています。

戦略的重要性

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技術レベル: Fusaka アップグレードにより、イーサリアムは分散化を犠牲にすることなく、現在の規模をはるかに超えるロールアップ トラフィックをサポートできるようになります。

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経済レベル: 取引量が供給の増加よりもはるかに速く増加することを可能にすることで、ネットワークの使用量とETHの価値の関係が深まります。

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ガバナンスと生態レベル: イーサリアムの開発モデルを継続 – 研究主導で慎重なアップグレード、長期的な安定性のために短期的な利便性を犠牲にします。

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競争レベル: フサカ時代のイーサリアムは、汎用の単一チェーンではなく、多くの高スループットのロールアップのサポートを提供する「決済およびデータ可用性レイヤー」として位置付けられます。

基盤となるスループットで直接競合する高速かつ低料金のレイヤー 1 (L1) ネットワークには、依然として特定の市場セグメントが存在する可能性がありますが、イーサリアムの賭けは、高度に分散化された堅牢な経済モデルと、制度的に認められた決済層が、何千ものロールアップ エコシステムに重ね合わされて、より耐久性のあるアーキテクチャを形成することです。

Fusaka のアップグレードは、決して長いアップグレード リストの別のハード フォークではありません。これは、イーサリアムの研究と段階的なアップグレードの最初の 10 年を記念し、今後数十年にわたって世界の金融およびコンピューティング システムをサポートするのに十分な、一貫性のある大容量の機関グレードの 1 層決済プラットフォームに到達します。