イーサリアムのペクトラを理解する：次のメジャーアップグレード
ペクトラのアップグレードはイーサリアムのネットワークにとって重要なマイルストーンであり、2025年第1四半期に実施される予定です。このアップグレードは、プラハ実行レイヤーのアップグレードとエレクトラプロトコルレイヤーのアップグレードという2つの主要コンポーネントで構成されています。
これまでのメジャーアップグレードとは異なり、ペクトラには明確な目標がなく、複数の技術的な強化や最適化に焦点が当てられている。この点が、レイヤー2手数料の大幅削減を目指したDencunアップグレードや、ステークされたETHの引き出しを容易にし、イーサリアムのプルーフ・オブ・ステークへの移行を完了させたShapellaアップグレードと異なる点である（PoS）。
最近の動向
最近、イーサリアムの全コア開発者（ACD）は、ペクトラのアップグレードを2つのフェーズに分ける可能性について議論しました。この提案によると
- このアップグレードには、pectra-devnet-3のEIPが組み込まれる。
- 当初予定されていたEOF（EVM Object Format）とPeerDAS（Peer Data Availability Sampling）関連のコンテンツは、次回のバージョンアップ（仮称：Fusaka）に延期される。
- 当初、大阪でのアップグレードが予定されていたヴァークル・ツリーに関する部分はさらに延期され、将来のアムステルダムでのアップグレードに含まれる可能性がある。
この段階的アプローチは、各アップグレードの規模と複雑さを管理しやすいものに保ち、各技術の徹底的なテストと改良のための十分な時間を確保することを目的としている。
ペクトラのアップグレードに伴うEIP
確認されたEIP
- EIP-2537: BLS12-381カーブ用コンパイル済みオペレーション
- EIP-2935: 過去のブロック・ハッシュをステートに保存する
- EIP-6110: バリデータのオンチェーン入金
- EIP-7002: トリガー可能な実行レイヤーの終了
- EIP-7251: 最大有効残高の増加
- EIP-7549:証明から委員会索引を削除する
- EIP-7685: 一般的な実行レイヤーのリクエスト
- EIP-7702：取引にEOA口座コードを設定する
検討中のEIP
- EIP-7212: secp256r1 カーブのコンパイル済みサポート
- EIP-7547: 対象リスト
- EIP-7623: カルデータ・コストの増加
- EIP-7742: コンセンサス層と実行層の間のブロブ数関係のデカップリング
主なEIP要約
EIP-2537：BLS12-381カーブのコンパイル済みオペレーション
この提案は、BLS12-381 curveにプリコンパイルされた演算を導入し、BLS署名検証の効率を大幅に向上させる。既存のBN254プリコンパイルと比較して、BLS12-381は優れたセキュリティ（80ビットに対して120ビット以上）を提供します。この提案には、基本的な曲線操作だけでなく、多指数化も含まれており、公開鍵と署名の効率的な集約のための基礎が築かれています。
EIP-2935：過去のブロックハッシュの保存
本提案では、ステートレス・クライアントの実行をサポートするために、システム・コントラクトに直近8,192ブロックのハッシュを格納することを推奨する。そうすることで、ステートレスクライアントは、既存のBLOCKHASHオペコードとの互換性を維持しながら、重要な履歴データに簡単にアクセスすることができる。
EIP-6110：オンチェーン・バリデーター・デポジット
この変更により、バリデータの入金プロセスがイーサリアムの実行レイヤーのブロック構造に直接統合され、コンセンサスレイヤーから実行レイヤーに入金と検証の責任が移行されます。これにより、入金処理のセキュリティと効率が向上し、クライアントソフトウェアの設計が簡素化されます。
EIP-7002：トリガー可能な実行レイヤーの終了
本提案では、バリデータが実行レイヤーを通して離脱と終了の操作をトリガーできる新しいメカニズムを導入する。撤退メッセージを実行レイヤーのブロックに添付することで、システムのセキュリティを確保しつつ、バリデータに柔軟性を提供する。
EIP-7251：最大有効残高の増加
この提案の目的は、最小ステーキング残高32ETHを維持しながら、イーサリアムバリデータの最大有効残高（MAX_EFFECTIVE_BALANCE）を引き上げることである。この変更により、大規模ノード運営者の運用効率が向上し、柔軟なステーキングオプションを提供することでより多くの参加者を惹きつけることができる。
EIP-7549: プルーフからの委員会インデックスの削除
この提案は、同じコンセンサスを持つ投票の集約を可能にするために、署名証明メッセージから委員会インデックスフィールドを削除することを提案する。この変更は、主にCasper FFGクライアントの効率改善を目的としている。
EIP-7685: 一般的な実行レイヤーのリクエスト
この提案は、スマートコントラクトによって引き起こされるリクエストを保存・処理するためのフレームワークの概要を示し、より複雑なオンチェーンでのやり取りを容易にする。
EIP-7702：EOAアカウントコードの設定
Vitalik Buterin氏らによって提案されたこのEIPは、外部所有アカウント（EOA）が認可メカニズムを通じてアカウントコードを設定できるようにすることで、イーサリアムのアカウント抽象化を最適化します。この変更はバッチ操作と支払い委任をサポートします。
結論
ペクトラには特定の大きな目的はありませんが、一連の技術的改善を通じてイーサリアムの機能性、セキュリティ、効率性を高めることを目的としています。アップグレードが進むにつれて、より多くのEIPが含まれたり調整されたりすることが予想され、より堅牢なイーサリアムネットワークへの道が開かれます。