イーサリアム2.0とは？初心者にわかりやすく簡単に説明！
みなさんはイーサリアム2.0でどのようなことを行うのかご存知でしょうか？
イーサリアムといえば当サイトの記事でも開発を目的としたプラットフォームであることは紹介してきました。
イーサリアムがわからない方はぜひご覧ください。
DeFiやNFTが注目される中、イーサリアム2.0の実装でどのようなことが行われるのかをこれからわかりやすく簡単に説明します。
イーサリアムの課題：スケーラビリティ問題
イーサリアムは、ユーザーやネットワークのノード数の増加によるスケーラビリティが問題視されていました。
実際、DeFiの人気でトランザクションの遅延がおき、手数料が高騰している現状があります。
今後も人気が高まることを考えると、処理能力の向上は大きな課題です。
コンセンサスアルゴリズムがPoWからPoSへ移行
課題解決のために行うのが、コンセンサスアルゴリズムが Proof-of-Work （略称：PoWプルーフ・オブ・ワーク）から Proof-of-Stake （略称：PoSプルーフ・オブ・ステーク）に移行です。
プルーフ・オブ・ワークでは、マイニングの作業を行うのに膨大な電力を消費しないといけません。
そこで、コンセンサスアルゴリズムをプルーフ・オブ・ステークに移行することで、マイニングとは異なる方法で検証作業行い、計算作業の競争をする必要がなくなり、電力消費を抑えることが可能になります。
マイニングがどのようなものかわからない方はこちらの記事をご覧ください。
PoS（プルーフ・オブ・ステーク）移行と共に実装されるシャーディング
シャーディングとは、日本語で「水平分割」といい、データベースの負荷を分散させる技術を指します。
イーサリアムでのシャーディングは、ブロックチェーン上で並列に並べられ複数に分けられた「シャード」と呼ばれるグループに集められた異なるノード群がデータを検証し、ブロックに追加され、トランザクションを行うことで負荷を分散させます。
ランダムサンプリングによるシャーディング
ランダムサンプリングとは、日本語で「無作為抽出」といい、母体の集団の中から対象となるものをランダムに選ぶ方法のこと指します。
イーサリアムにおいてランダムサンプリングとは、検証作業をランダムに行うことを意味する。
「シャード」と呼ばれるグループに集められた異なるノードの集まりは、「コミティー（委員会） 」と呼ばれ、ブロックの検証作業を行うためにランダムに選ばれます。
また、ブロックの検証は証明する署名を公開し、ブロック全体を検証するのではなく、署名のみを検証します。
そうすることで、ノードは一定の署名数しか確認する必要がないため、各ノードへのコストが軽減され、容量が増えることでスケーラビリティの問題を解決するといわれています。
イーサリアム2.0は実装に時間がかかる？
イーサリアム2.0は実装して稼働するまでに時間がかかります。
フェーズ０から始まり、フェーズ2.0で完了の予定です。
イーサリアム2.0実装スケジュール
| フェーズ０：2020年12月 | ビーコンチェーン実装とPoS（プルーフ・オブ・ステーク）バリデーション導入 |
| フェーズ１：2021年 | シャードチェーン実装（シャード上へのデータ保存・トランザクション処理はできない） |
| フェーズ1.5：2021年 | シャードチェーンのメイン稼働・PoS（プルーフ・オブ・ステーク）へ移行 |
| フェーズ2.0：2021年後半~2022年前半 | シャードチェーン全稼働（シャード上でトランザクション処理ができるようになる） |
おわりに
プラットフォームとして注目の高いイーサリアムですが、スケーラビリティ問題を解決するためにコンセンサスアルゴリズムの変更やシャーディングの実装を行うようですね。
課題解決のためにイーサリアム2.0にパワーアップし、段階的に実装を行っていく予定ですので、実装されてすぐに課題が解決されるわけではありません。
稼働するまでに時間がかかるため、今後の動向に注目です。
スケーラビリティ問題が解決できたらますますイーサリアムの人気が高まりますね。
(執筆：山本)
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