イーサリアム：分散型グローバルコンピュータの仕組み

イーサリアムは、プログラム可能な状態マシンを導入することで、ブロックチェーンの境界を大きく広げました。価値の移転のみを行うビットコインとは異なり、スマートコントラクトを実行できる分散型コンピュータとして設計されています。

イーサリアムの概要

概要： イーサリアムは、イーサリアム仮想マシン（EVM）を介してスマートコントラクトを実行する分散型ブロックチェーンであり、その運用にはネイティブトークンであるイーサ（ETH）が使用されます。

イーサリアム仮想マシン（EVM）

EVM（Ethereum Virtual Machine）は、スマートコントラクトコードが実行される隔離された仮想環境です。すべての検証ノードがEVMを実行し、状態の遷移を検証します。

ユーザーがトランザクションを送信すると、ノードはEVM上でコードを決定論的に実行します。世界中の何千ものノードで全く同じ処理が行われるため、改ざんや不正操作が不可能です。

スマートコントラクトの役割

スマートコントラクトは、あらかじめ定義された条件が満たされたときに自動実行される契約プログラムです。Solidity言語などで書かれ、EVM用のバイトコードにコンパイルされます。

これにより、DeFi（分散型金融）における貸付、DAO（分散型自律組織）の運営、NFTの所有権管理などを仲介者なしで行うことができます。

Proof of Stake（PoS）合意形成

2022年9月の「The Merge」移行後、イーサリアムはProof of Stake（プルーフ・オブ・ステーク）を採用しています。

バリデータは計算競争を行う代わりに、最低32 ETHをステーキング契約に預け入れます。正しいブロック検証を行えばETHの報酬が得られますが、不正行為を試みると資金が没収（スラッシング）されます。

ガス代（Gas）とEIP-1559

EVM上でのプログラム実行にかかる計算リソースは、「ガス（Gas）」という単位で測定されます。手数料は、消費されたガス量とGwei（ETHの10億分の1）単位のガス価格に基づいて計算されます。

EIP-1559規格により、基本手数料（Base Fee）は永久にバーン（焼却）され、バリデータにはチップのみが支払われます。

実用的な応用とまとめ

イーサリアムは、Web3アプリケーションや金融インフラの基盤として機能しており、世界中のソフトウェア実行環境의 분산화를 주도하고 있습니다。

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