イーサリアムの次の10年：Beam ChainからLean Ethereumへの全面的なアップグレード

LeanロードマップがEthereumエコシステムに与える影響の詳細分析。

執筆：ZHIXIONG PAN

Ethereum Foundationは10周年の際（つまり2025年7月末）、新たな技術ブループリント「Lean Ethereum」を正式に発表しました。このブループリントの核心目標は、よりスリムで安全かつ効率的なEthereum基盤レイヤーを構築し、Ethereumの今後10年、さらにはそれ以上の発展に堅固な技術基盤を提供することです。

Lean Ethereumとは？

Lean EthereumはEthereum FoundationのコアリサーチャーであるJustin Drakeによって提案され、その主な理念はプロトコル設計の大幅なスリム化、量子計算耐性を持つ暗号技術の導入を通じて、Ethereumネットワークの極限的なパフォーマンス向上（毎秒数百万件のトランザクション処理）および量子耐性のセキュリティを実現することです。

Lean Ethereumブループリントのコアは、主に以下2つの重要なプロジェクトグループに表れています。

1. Leanコンセンサス（旧Beam Chain）

Leanコンセンサス（Lean Consensus）はLean Ethereumの中核かつ基盤です。当初は「Beam Chain」と呼ばれ、2024年のDevcon期間中に公開されました（Eth 3.0と見なされたこともあります）が、後に正式に「Leanコンセンサス」と改名されました。このプロジェクトグループはEthereumのコンセンサスレイヤー（ビーコンチェーン）の新設計に特化しています。

Leanコンセンサスの主な目標は以下の通りです：

• 超高速確定：ブロック生成時間を約4秒に短縮し、約12秒でファイナリティを実現。
• 分散化の向上：バリデーターの最低ステーキング額を32ETHから1ETHに引き下げ、コンセンサス参加のハードルを大幅に低減。
• ポスト量子セキュリティ：ハッシュベース署名技術を導入し、コンセンサスレイヤーが将来の量子計算の脅威に耐えられるようにする。
• オンチェーン軽量検証：SNARK技術を利用してチェーン状態を効率的に検証し、どのノードでも容易にブロックチェーンの完全性を検証可能に。
• ネットワーク最適化：新しいP2Pプロトコル（例：Gossipsub v2.0）によってネットワーク通信効率を最適化。
• 集約証明技術：ハッシュ集約署名を採用し、ネットワーク通信負荷を削減し、検証効率を向上。

Leanコンセンサスは現在Lean Ethereumのフラッグシッププロジェクトであり、専用の公開ミーティング（Lean Calls）があり、数週間ごとに詳細な技術アップデートや交流が行われています。チームのコアメンバーにはJustin Drake、Dmitry Khovratovich、Will Corcoranなどが含まれます。

2. PQ（ポスト量子暗号）プロジェクトグループ

PQプロジェクトグループは暗号技術のアップグレードに特化しており、その目標はEthereumが将来の量子コンピュータ時代においても安全かつ信頼できることを保証することです。PQプロジェクトグループの主な研究方向：

• ハッシュ署名アルゴリズム：量子攻撃耐性を持つハッシュ署名方式で、現在の楕円曲線署名アルゴリズムを置き換える。
• データコミットメントの最適化：現行のKZG多項式コミットメントからハッシュコミットメントへ移行し、チェーン上データのセキュリティを向上。
• ゼロ知識証明（ZKP）：ハッシュアルゴリズムに適した高効率なSNARK/STARK回路を開発し、状態検証に利用。
• 形式的検証：新しい暗号方式に対して厳格な形式的検証を行い、実装とプロトコル設計の正確性を保証。

PQプロジェクトグループのコアメンバーにはWill Corcoran、Antonio Sanso、George Kadianakisなどが含まれ、Ethereum Foundation内部のリサーチャーと外部の学術専門家が共同で推進しています。

3. LeanデータとLean実行

上記2つのコアプロジェクトグループ以外にも、Lean Ethereumには2つの重要だが独立したチームではないプロジェクトグループがあります：LeanデータとLean実行です。

Leanデータ

Leanデータ（Lean Data）はデータ可用性レイヤーのパフォーマンス向上に特化しており、以下のような方法でEthereumチェーン上のデータスループット能力を大幅に向上させます：

• PeerDAS v1およびv2：分散型データ可用性サンプリングを実現し、データスループットを大幅に向上。
• BPO（Blob Parameter Only）メカニズム：データストレージパラメータを自動調整し、オンチェーンデータ容量を段階的に増加。
• FullDASおよびメンプールシャーディング：データのブロードキャストとストレージ効率をさらに最適化。

Leanデータの最終目標は、Teragasレベルのデータ転送を実現し、将来の大量Layer2アプリケーション需要をサポートすることです。

Lean実行（別名EVM 2.0）

Lean実行（Lean Execution）はEthereum Virtual Machine（EVM）の完全な再構築に取り組み、スリムで効率的、かつゼロ知識証明にフレンドリーな新しい実行環境の実現を目指しています。主な研究方向は以下の通りです：

• RISC-Vアーキテクチャに基づくzkVM：命令セットをスリム化し、証明コストを削減。
• リアルタイムゼロ知識証明：証明生成速度を向上させ、リアルタイム検証を可能に。
• 互換性と移行パス：新しいzkVMを段階的に導入し、既存EVMと並行稼働、最終的に完全移行。
• ハードウェアアクセラレーション対応：専用ASICやFPGAによるゼロ知識証明の高速化ソリューションを模索。

LeanデータとLean実行の進捗は、主にEthereum Foundationの公式ブログ、プロトコルアップデート、Ethereum開発者コミュニティ（Ethereum Magicians）を通じて共有されています。

Lean Ethereumの長期的意義

Lean Ethereum計画は、Ethereum Foundationによる今後10年の発展ロードマップにおける重要な布石です。Leanコンセンサスはコア支柱として、より効率的なプロトコル設計でチェーンのセキュリティとスケーラビリティを確保し、PQプロジェクトは量子計算の脅威に対する防御線を築き、LeanデータとLean実行はそれぞれオンチェーンデータスループットとスマートコントラクト実行性能の向上を担います。

このスリムで効率的かつ安全な新アーキテクチャは、Ethereumメインネットを数十年、さらには百年にわたって持続可能なグローバル信頼基盤インフラへと進化させ、将来の大規模な分散型アプリケーションエコシステムを支えることを目指しています。