Ethereum ペクトラアップグレードは、2022年のMerge以来、イーサリアムの開発ロードマップにおける最も重要な進展を表しており、以前は別々だったプラハとエレクトラの更新を統合した統一プロトコルのオーバーホールです。
Scheduled は、テストネットのSepolia（2025年3月13日）およびHolesky（2025年4月3日）での成功した実装に続き、2025年5月7日にメインネットのアクティベーションが予定されており、ペクトラはイーサリアムの実行およびコンセンサスレイヤーに基本的な改善をもたらします。この戦略的統合は、2015年のフロンティアから始まり、ホーンステッド、コンスタンティノープル、そして特にマージによるプルーフ・オブ・ステークへの移行などの画期的な移行を含む、イーサリアムの伝統を受け継いでいます。
ペクトラアップグレードは、イーサリアムにとって重要な瞬間に登場します。2025年4月時点で約457億ドルのDeFiにロックされている価値を依然としてコマンドしているとはいえ、イーサリアムはソラナ、アバランチ、および新興のSuiネットワークなどの代替レイヤー1ブロックチェーンからの競争と戦っています。イーサリアムのベースレイヤーでのトランザクション手数料は、ロンドンアップグレードでEIP-1559が実施されて以来大幅に削減されましたが、ピーク時の平均15-25 gweiであり、小売ユーザーや小規模アプリケーションにとって常にアクセスの壁となっています。
この背景を受けて、ペクトラはイーサリアムのアーキテクチャの重要な痛みのポイントに取り組み、ネットワークの長期的なビジョンを安全でスケーラブルで持続可能なweb3アプリケーションの決済レイヤーとして位置づけるための基盤インフラストラクチャを整備することを目的としています。
ビーコンチェーンからペクトラまで
ペクトラの重要性を理解するためには、2020年以降のイーサリアムの開発軌跡を理解することが不可欠です。2020年12月に開始されたビーコンチェーンの導入により、イーサリアムはプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへの多段階の移行を開始し、2022年9月のMergeでその最高潮に達しました。この移行により、イーサリアムのエネルギー消費量は約99.95%減少し、将来のスケーリング強化の基礎が築かれました。
2023年4月のシャペラアップグレードにより、バリデータの引き出しが可能になり、イーサリアムのプルーフ・オブ・ステークメカニズムの機能面での実装が完了しました。その後、2024年3月のカンクン・デネブアップグレード（Dencunとして知られる）でEIP-4844を介したプロト・ダンクシャーディングが導入され、データブロブの導入によりレイヤー2のトランザクションコストが約80-90％削減されました。
ペクトラはこれらの基盤を基に構築されており、Merge以降の第四の大規模アップグレードであり、ビーコンチェーンの導入以来の第七の重要な更新です。この歴史的な進展は、イーサリアムのモジュール式、漸進的な改良へのコミットメントを反映しており、その複雑さにもかかわらずネットワークの安定性に貢献して素早く対応します。
技術的な基盤と目標
ペクトラアップグレードには24のイーサリアム改善提案（EIP）が含まれており、19は実行レイヤーに影響し、5はコンセンサスレイヤーを対象としています。この調整されたアプローチは、ユーザー体験の短期的な改善と将来のスケーリングをサポートするための長期的なアーキテクチャの変更の両方に対処します。イーサリアム財団の開発ロードマップによれば、ペクトラはイーサリアムの開発における「サージ」フェーズで計画された改善の約35％を表しています。
コアの目的には次のようなものがあります：
- ガス料金の削減とEVMの強化および最適化されたカルダタ処理を通じたスマートコントラクト運用の最適化、平均トランザクションコストの15-25％減少を目標とする
- バリデータの経済学およびネットワークセキュリティの向上を、ステーキングパラメーターとアテステーションのメカニズムの修正によって進める
- アカウント抽象化と柔軟なガス支払いオプションを通じてユーザー体験を改善する
- フルダンクシャーディングおよび状態の終了期限のような将来のスケーリングソリューションのためのインフラ準備
過去のアップグレードとは異なり、ペクトラは実行レイヤー（例えばロンドンのように）またはコンセンサスレイヤー（例えばAltairのように）のいずれかに主に焦点を当てたのに対し、ペクトラの包括的なスコープは、イーサリアムの全プロトコルスタックにわたる調整された変更を必要とします。この統合は、イーサリアムが2つの並行するシステムではなく、統一されたプルーフ・オブ・ステークネットワークとしての成熟の増加を表しています。
ユーザーエクスペリエンスの変革
ペクトラの最も革命的な機能の1つは、EIP-7702による包括的なアカウント抽象化です。これにより、ユーザーがイーサリアムネットワークとどのようにインタラクションするかについて根本的な再考をもたらします。従来のイーサリアムアカウントは、プライベートキーで管理される外部所有アカウント（EOA）とコードで管理されるコントラクトアカウントの2種類に分けられます。アカウント抽象化はこの区別を曖昧にし、標準的なユーザーウォレットが一時的にスマートコントラクトのような機能を果たすことを可能にします。
この改善は、イーサリアムの現在のアカウントモデルにおけるいくつかの重要な制限に対処します：
ガス支払いの柔軟性
現在のシステムでは、トランザクションの開始者はガス料金を支払うためにETHを持っていなければなりません - これは、任意のアプリケーションとやり取りする前に最初にETHを取得しなければならない、新しいユーザーにとって重要な障壁です。アカウント抽象化により：
- トークンベースのガス支払い：ユーザーはERC-20トークン（USDC、DAI、またはアプリケーション固有のトークンなど）を使用してトランザクション料金を支払うことができます、ETHを保有する必要がなくなります
- スポンサートランザクション：アプリケーションまたは第三者がユーザーのガス料金を補助し、エンドユーザーが「ガスレス」な体験をすることができるようにします
- 手数料の委託：スマートコントラクトは複雑な手数料共有メカニズムを実装し、ビジネスが顧客のオンボーディングまたは促進活動の費用を吸収することができるようにします
Consensysの定量的な分析によれば、トークンベースのガス支払いを実装することで、新規ユーザーによるオンボーディングの摩擦を取り除くことにより、導入後6か月でアクティブなイーサリアムウォレットアドレスを18-22％増加させる可能性があるとされています。
高度なトランザクションロジック
アカウント抽象化により、次のようなプログラム可能なトランザクションロジックを持つ「スマートアカウント」を可能にします：
- トランザクションバッチング：複数の操作が1つのアトミックトランザクションで実行できるようにします（例：トークンの承認とスワップの実行を1ステップで行う）
- 予定取引：アカウントは特定の時間または条件下でトランザクションを実行できます
- マルチシグネチャ要件：トランザクションは実行前に複数の関係者の承認を必要とします
- 支出限度：アカウントは毎日の引き出し限度またはトランザクション固有の限度を実装できます
これらの機能は、個人および機関ユーザーの両方にとってセキュリティを大幅に向上させます。セキュリティ企業Chainalysisによれば、2024年にウォレットの侵害によって約7億8000万ドルの損失が発生し、その多くは支出制限またはマルチシグネチャ要件によって軽減できた可能性があります。
ソーシャルリカバリーと認証オプション
主流採用に最も重要なこととして、アカウント抽象化は代替のリカバリーおよび認証手法を可能にします：
- ソーシャルリカバリー：アカウントは信頼できる個人またはエンティティを指定し、キーが失われた場合に集団でアクセスを復旧する手助けをします
- 生体認証：ウォレットはデバイスバイオメトリクスと統合され、シードフレーズに完全に依存することなく済みます
- パスキーの統合：アカウントはプラットフォーム間での認証のための新しいパスキースタンダードを活用することができます
Ethereum testnetsでの初期アカウント抽象化実験から得られたデータによれば、ソーシャルリカバリーオプションが利用可能な場合、ウォレット放棄率が67％減少したことが示されており、この機能が主流ユーザーにとってどれほど重要かを示しています。
バリデータステーキング：経済再編
ペクトラはEIP-7251を通じてイーサリアムのステーキングメカニズムに大きな変更をもたらし、最大効果的なバリデータバランスが32 ETHから2048 ETHに変更され、ネットワーク経済とバリデータ操作が劇的に再編されます。
バリデータ統合とネットワークの効率化
2025年4月現在、イーサリアムには約985,000のアクティブなバリデータがあり、アテステーションの処理とコンセンサスの維持には大規模な計算リソースが必要です。最大効果的バランスを増やすことで、ペクトラは大規模なステーキング操作が複数のバリデータをより少ないエンティティに統合することを可能にします：
- ノード数の削減：Lido、Coinbase、Rocket Poolなどの大規模なステーキングプロバイダーは、同じ経済的ステークを維持しつつも少ないノードを操作することができます
- ネットワークオーバーヘッドの減少：少ないバリデータはアテステーショントラフィックの減少を意味し、ブロックの伝播時間が15-25％改善される可能性があります
- インフラコストの削減：ステーキング操作はサーバーコストを削減しつつも同じ報酬を維持することができます
イーサリアム財団による定量モデリングでは、ペクトラ後のバリデータ数は、合計ETHがステーキングされている量を減少させることなく、40-60％減少する可能性があることが示され、合意効率を大幅に改善することが予想されています。
中央集権化の懸念
この統合により、潜在的な中央集権化リスクについての議論が巻き起こっています。2025年4月現在、ステーキングされたETHの約73％は、わずか5つのエンティティによって管理されています：Lido（29.7％）、Coinbase（16.5％）、Kraken（9.8％）、Binance（8.9％）、およびRocket Pool（8.1％）。批評家は、最大バリデータサイズの増加がコントロールの集中をさらに進める可能性があると主張しています。
これらの懸念に対する対応として、ペクトラは以下のようないくつかの緩和要素を実施しています：
- 32 ETHの最小限を維持：個々のバリデータの参入障壁は変わりません
- 進行的な報酬のスケーリング：32を超える追加のETHは、報酬が線形ではなく対数的にスケールすることで減少する限界収益を生み出します
- 独立した逐次ペナルティ：より大きなバリデータは、悪意のある行動またはダウンタイムに対して比例して高いペナルティを負います
- 改善された委任メカニズム：正式に検証された委任プロトコルの開発をもってリスクを分散させ、経済効率を維持します
イーサリアムの研究チームの分析によれば、期待されるバリデータの統合にもかかわらず、ナカモト係数（ネットワークを妨害するために必要なエンティティの最小数）を現在のレベルである7以上を維持できるとされています。 Here's the translated content:
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コンテンツ: 引き出しの柔軟性
Pectraは、バリデータが直接的に引き出しクレデンシャルを指定できるようにし、Shapellaで実装された2ステップの引き出しプロセスを省略します。この変更により、以下が提供されます:
- 即時流動性: バリデータは、解除することなく超過残高（32 ETH以上）を引き出し可能
- ステーキング操作の簡素化: ステーキングプールはより効率的な報酬分配メカニズムを実装可能
- 第三者依存の削減: バリデータは引き出しを管理するための外部スマートコントラクトが不要
これらの引き出しメカニズムの改善は、ステーキング分析会社Nansenの予測に基づき、流動ステーキングの参加率を15〜20％増加させると期待されています。これにより、ステーキングエコシステムにさらに200〜300万ETHが参加する可能性があります。
スケーラビリティソリューション
Ethereumの長期的なスケーラビリティの課題に対処するために、Pectraは基盤技術を導入し、オンチェイン最適化やLayer-2の強化を組み合わせることで、最終的に1秒あたり100,000以上のトランザクションが可能になります。
ピアデータ可用性サンプリング (PeerDAS)
PeerDASは、データ可用性ソリューションにおける重要な進展を表しており、ノードがトランザクションデータがネットワークで利用可能であることを検証することを可能にします。このシステムは以下の方法で動作します:
- 消失コーディング: データが冗長性をもってエンコードされ、部分が失われても復元可能
- ランダムサンプリング: ノードがランダムにブロックの一部をリクエストして可用性を検証
- ピアベースの伝播: セントラルに依存せずにサンプルをピア間で交換
テストネットでの実装からの技術ベンチマークは、PeerDASが軽量クライアントの帯域幅要件を約92％削減し、データ可用性の暗号学的保証を維持することを示しています。この進展は、モバイルやリソース制約のあるデバイスにとって特に重要です。
PeerDASは、danksharding（Ethereum研究者Dankrad Feistにちなんで命名）の完全実施のための重要な前駆体として機能し、データシャーディングを通じてEthereumのデータスループットを格段に向上させることを目指しています。Ethereum財団の技術ロードマップによると、PectraでのPeerDAS実装は、dankshardingの完全実施に必要な要件の約60％を完了しています。
Verkle Trees
Pectraは、EIP-7672を通じてEthereumの現在のMerkle Patricia TriesからVerkle Treesへの移行を開始し、Ethereumのデータ構造の歴史上最も重要な変化の一つを表しています。この変更は以下を実現します:
- 証明サイズの削減: Verkle Treeの証明はMerkleの証明よりもおよそ10〜20倍小さくなり、証人データの要件を減少
- 状態レスクライアントの実現: クライアントは全体の状態を保管することなくトランザクションを検証可能
- 状態の期限切れに備えた準備: 将来的な改善のための基礎を築くことで、歴史的な状態をアーカイブ可能
Verkle Treesは、ハッシュベースのコミットメントではなくベクトルコミットメントを使用してこれらの改善を達成し、単一の証明で複数の値を証明可能にします。この数学的な進展は、Ethereumのデータアーキテクチャに大きな実用的影響を与えます。
Sepoliaテストネットからの実装データは、Verkle Treesが状態証人サイズを平均35KBからわずか3.8KBに減少させることを示しており、証拠生成および検証速度を劇的に向上させます。この効率向上は、将来的な状態期限切れの実装にとって重要であり、ノードが歴史的な状態をアーカイブしつつセキュリティ保証を維持できます。
スマートコントラクトとEVMの拡張
Pectraは、EIPs 7719, 7720, 7723で定義されたEVMオブジェクトフォーマット（EOF）仕様の導入を通じて、Ethereum仮想マシン（EVM）への大幅なアップグレードを提供します。これらの変更は、2016年のSpurious Dragonハードフォーク以来、Ethereumの実行環境における最も重要なオーバーホールを表しています。
EVMオブジェクトフォーマット
EOFはスマートコントラクトのデプロイと実行方法を再構築します:
- コードとデータの分離: コントラクトのバイトコードはコントラクトデータから正式に分離
- 明示的な関数境界: コントラクト内の関数が明示的なエントリーとエグジットポイントを得る
- ネイティブサブルーチン: コントラクト間の関数コールがよりガス効率的に
- 強化された検証: デプロイ時にコントラクトが厳格な検証を受け、潜在的な脆弱性が早期に検出可能
セキュリティ企業Trail of Bitsの分析によれば、EOFの改良された検証メカニズムにより、2024年に発見されたスマートコントラクトの脆弱性の約32％が防止可能であったと示されています。さらに、ベンチマークではEOFコントラクトが従来のコントラクトよりも7〜12％速く実行され、同等の操作で5〜10％少ないガスを使用すると示しています。
新しいEVM命令
PectraはEIP-7714を通じてEVMにいくつかの新しいオペコードを導入します:
- MCOPY: 既存の解決策よりも効率的にメモリ間のコピーを実行
- DUPN/SWAPN: 任意の深さでのスタック操作を可能に
- EXTERNALCALL: 外部コールのための統一インターフェイスを提供し、ガス効率を向上
- BLOBBASEFEE: 改善されたLayer-2料金推定のための現在のブロブ基本料金を返す
これらの命令は、メモリ負荷の高い操作を頻繁に行う複雑なDeFiプロトコルやLayer-2システムに特に有益です。Optimismラボのベンチマークテストでは、これらのオペコードによりクロスレイヤーメッセージ検証のガス消費が約18％削減されることが示されています。
##Layer-2統合と将来への備え
Pectraには、2025年4月時点でEthereum関連のトランザクションの65％以上を処理するまでに成長したEthereumのLayer-2エコシステムを強化するために設計されたいくつかの機能が含まれています。
ロールアップの最適化
Dencunで導入されたデータブロブインフラストラクチャを基に、PectraはLayer-2の経済性を向上させます:
- 強化されたブロブトランザクション機能: EIP-7691は追加フィールドと改善されたバージョン管理でブロブトランザクションの能力を拡張
- 最適化されたcalldataの取り扱い: EIP-7623はロールアップトランザクションで一般的な特定のcalldataパターンのガスコストを削減
- クロスドメインメッセージ検証の改善: 新しいEVM命令によりゼロ知識証明検証のコストが約25％削減
これらの最適化により、Layer-2のトランザクションコストがさらに30〜40％削減されることが期待されています。文脈として、Optimismでのトークンスワップの平均コストは、Dencun前の$0.87からDencun後に$0.25に減少し、Pectra後にはおよそ$0.12〜0.15にまで減少すると予測されています。
ZK-EVMsへの準備
Pectraには、成長するゼロ知識証明エコシステムをサポートするための特定の強化が含まれています:
- 暗号技術操作のためのプリコンパイル: 検証回路のゼロ知識証明生成および検証を加速するための新しいネイティブ機能
- 標準化された証明検証インターフェイス: 様々なZK証明システムの共通インターフェイスが実装の複雑さを軽減
- ZKフレンドリー操作のためのガスコスト削減: ゼロ知識サーキットで一般的に使用される操作に対してターゲットガスの最適化
これらの改善は、zkSync、Scroll、Polygon zkEVMのようなゼロ知識EVMsに直接利益をもたらし、スケーラビリティを大幅に向上させつつセキュリティを保証します。zkSyncによるテストでは、Pectraの暗号化プリコンパイルが証明生成時間を約18％削減し、潜在的により高いスループットと低料金へとつながることが示されています。
経済的影響と市場への影響
Pectraのアップグレードは、Ethereumのトークノミクスとバリデータの経済に重大な変更をもたらし、ETHの市場動態に大きな影響を与える可能性があります。
ステーキングの経済
Pectraのバリデータ変更はEthereumのステーキングランドスケープを変化させます:
- ステーキング効率の向上: バリデータの統合により運用コストが削減され、おそらく年間0.3〜0.5％のステーキング利回りが向上
- 流動性の向上: 改善された引き出しメカニズムにより、流動ステーキングデリバティブ（LSD）の合計ロック価値が15〜20％増加
- リステーキングの可能性: より柔軟なバリデータークレデンシャルがEigenLayerのようなリステーキングプロトコルがセキュリティ提供モデルを拡大することを可能に
金融調査会社Messariの分析によると、これらの変更によりEthereumのステーキング比率が現在の22.7％から実装後12ヶ月以内に28〜30％に増加する可能性があり、流通供給からさらに600〜800万ETHが削減される可能性があります。
料金市場の動態
PectraのEVM改善とデータ処理の最適化はEthereumの料金市場に直接影響します:
- 基本レイヤー料金の削減: ガスの最適化により、平均トランザクションコストが15〜25％減少すると予想される
- 料金予測可能性の向上: 新しいオペコードが現在のネットワーク状況に対するより良い可視性を提供
- Layer-2料金削減: 改善されたcalldata処理がさらにLayer-2のコストを30〜40％削減可能
歴史的分析により、以前の料金削減が一貫してネットワーク活動の増加につながり、Dencunのブロブ実装がアクティベーションから3ヶ月以内にEthereumエコシステム全体で日次トランザクションを42％増加させたことが示されています。
実装の課題とリスク
Pectraが大幅な改善を約束する一方で、その実装にはいくつかの課題を伴います:
技術的複雑さ
アップグレードの包括的なスコープは、複数のプロトコルレイヤーにわたる調整変更を導入します:
- 同期された実行とコンセンサス変更: 両方のレイヤーは同時にアップグレードし、慎重な同期が必要
- Verkle Tree移行期間: ネットワークは移行期間中にトライ構造を両方保持し、複雑さが増す
- 後方互換性の要件: レガシーコントラクトはEVM変更にもかかわらず機能し続ける必要がある
これらの課題に対処するため、Ethereumコア開発者はネットワークの歴史で最も広範なテストネット期間を実施しており、本番展開前の4ヶ月間、専門のテストネットでのテストを行っています。 中央集権化の懸念
バリデーターの統合は、ネットワークの中央集権化に関する正当な疑問を提起します。
- バリデーターの多様性の減少: バリデーターの数が減少すると、地理的および運営上の多様性が減少する可能性があります。
- 規模の経済の増加: 大規模なバリデーターは経済的な優位性をさらに獲得する可能性があります。
- 合同の影響力の可能性: 統合されたステーキング団体は、過剰なガバナンス影響力を持つ可能性があります。
Ethereumの研究者であるジャスティン・ドレイクは、ペクトラ後の中央化指標を監視するために「ナカモト係数トラッカー」を実装することを提案しており、懸念される傾向が現れた場合に将来のプロトコル調整を検討できるかもしれません。
移行リスク
移行には、エコシステム参加者数千人による協調的な行動が必要です。
- ノードオペレーターの更新: 約8,500のノードがフォーク日の前にソフトウェアを更新する必要があります。
- ステーキングプロバイダーの移行: 主要なステーキングサービスは、新しいバリデーターマネジメントに適応する必要があります。
- アプリケーション互換性: DAppsは、新機能を効果的に活用するために更新が必要かもしれません。
これらのリスクを軽減するために、Ethereum財団は、エコシステムの準備を追跡するための専用のペクトラ準備ダッシュボードを立ち上げ、2025年4月下旬時点で追跡中のエンティティの約74%が準備完了であることを示す現在の指標があります。
将来のロードマップ: ペクトラの先へ
ペクトラはEthereumの長期開発ロードマップの重要なステップですが、まだいくつかの主要なアップグレードが待ち受けています。
ダンクシャーディングへの道
フルダンクシャーディングはEthereumの主要なスケーリングソリューションであり、その開発は以下を通じて進行中です。
- データ可用性の拡大: データブロブの数とサイズの増加
- プロポーザービルダーの分離（PBS）: ブロック生成をブロック構築から完全に分離
- 大規模なデータ可用性サンプリング: PeerDASを利用してより大きなデータ量をサポート
現在の開発タイムラインでは、ペクトラの12〜18ヶ月後、つまり2026年の第3四半期から第4四半期までにフルダンクシャーディングが実装される可能性があります。
状態管理の進化
Verkle Treesは、より高度な状態管理のための基盤を提供します。
- 状態の期限切れ: 歴史的な状態をアーカイブストレージに移動し、検証可能性を維持
- 歴史の期限切れ: セキュリティ保証を維持しながらノードが歴史的なブロックをプルーンすることを可能に
- ステートレスクライアント: 全ての状態を保存せずに完全な検証を可能に
これらの進歩により使用が増加してもEthereumノードの要求が合理的に保たれることを目指し、状態の期限切れはペクトラから24ヶ月以内に実装されることを目指しています。
The Verge, Purge, and Splurge
これらのフェーズはEthereumのロードマップにおける長期的ヴィジョンを表します。
- The Verge: Verkle Treesとステートレスクライアントの完全な実装
- The Purge: 歴史的データの要件を歴史の期限切れを通じて排除
- The Splurge: 様々な追加の最適化や機能を実装
これらのフェーズには明確なタイムラインはありませんが、スケーリングを維持しながら中央集権化を防ぐEthereumの継続的な取り組みを表します。
Ethereumの実用的進化
Ethereumペクトラアップグレードは、ネットワークの実用的なブロックチェーン進化へのアプローチの模範であり、重大な改善を行いつつ、後方互換性を維持し、混乱を最小限に抑えます。取引効率、ステーキング経済、ユーザー体験の重要な課題に対処することで、ペクトラはEthereumのスマートコントラクトプラットフォームとしてのリーダーシップを強化し、将来のスケーラビリティのための重要な基盤を築きます。
投資家、開発者、ユーザーにとって、ペクトラは急速に進化するブロックチェーン環境におけるEthereumの技術的な回復力と適応能力を示します。2025年5月7日にアップグレードが開始されると、Ethereumはグローバルにアクセス可能なWeb3アプリケーションと分散型金融のための高スループットの決済レイヤーになるための次のフェーズに突入します。
今後数ヶ月で、これらの技術的改善がどれほど効果的にユーザー体験を向上させ、開発者の生産性を高め、経済効率を向上させるかが明らかになるでしょう。最終的にEthereumが競争力を保ち、代替Layer-1ネットワークや新興ブロックチェーンパラダイムの中でその支配的な地位を維持できるかが決まることでしょう。