Ethereumの創設が金融アプリケーションの実験の新時代を先導したとすれば、Ethereum 2.0はネットワークの設計を変更してこの進歩の継続を目指します。これには、ネットワークによる取引の承認方法と暗号資産の分散方法を管理する新しいコンセンサスメカニズムへの移行が含まれます。 

しかし、新バージョンに進む前に、これまでで最も野心的な暗号資産プロジェクトの1つであるEthereumがどのように運営されているかを理解することが重要です。 

Ethereumは、分散型アプリケーション（DApps）と呼ばれるあらゆる種類のカスタム資産やプログラムをホストする一種のオペレーティングシステムとして構築されました。

DAppsを作成するために、開発者はスマートコントラクトと呼ばれるプログラムを記述し、このコードをEthereumブロックチェーンに配備します。これらのDAppsは本質的にスマートコントラクトの大規模な構築であり、特定の結果が達成された場合に、動作を設定できます。

現在、Ethereumはブロックチェーンを動作させるために、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）（コンピューターがエネルギーをバーンしてブロック作成に必要なパズルを解決します）を使用しています。マイナーは、約12秒ごとに取引を新しいブロックにバッチ処理します。

この設計を使用することで、Ethereumブロックチェーンは現在、分散ネットワーク上で12取引/秒を処理しています。この数値は、Ethereum 2.0の実行時にはより高くなる可能性があります。 

Ethereum 2.0が実現したEthereumブロックチェーンの主なアップグレードは次の3つです。 

Ethereumプルーフ・オブ・ステーク（PoS）

Ethereum PoSモデルでは、バリデータノードと呼ばれるユーザーが、ETH暗号資産をスマートコントラクトでロックできます。これにより、ブロックチェーンに新しいブロックを追加するために必要な計算を解決できます。 

バリデータノードになるために必要な暗号資産の最小量は32ETHです。バリデータ・ノードになると、取引の検証、データの保存、ブロックチェーンへの新しいブロックの追加によるネットワークのサポートが可能になります。 

クラーケンのユーザーは、32ETH未満をプラットフォームにステークし、ネットワークに貢献しつつ利益を得ることができます。Ethereumのステーキングの詳細については、弊社の暗号ステーキングのページをご覧ください。 

Ethereumシャーディング

シャーディングとは、Ethereumのインフラストラクチャーを相互に接続された複数の部分に分割して、より多くの取引をサポートするプロセスのことです。 

各部分（シャード）は独自のブロックチェーンとして機能し、割り当てられたバリデータがデータを保存し、取引を処理し、特定のシャードチェーンに新しいブロックを追加できるようにします。

つまり、シャードノードにはEthereumブロックチェーンの特定のサブセットが含まれているため、Ethereumの履歴全体の保存は不要なのです。

ETH 2.0ビーコンチェーン

ビーコンチェーンはEthereum 2.0の基礎的なチェーンであり、ネットワーク内のバリデータ・ノードを調整し、シャードを安全にし同期化することによって重要な管理的役割を果たします。 

ユーザーが32ETHを保有した後、ビーコンチェーンがバリデータノードを特定のシャードチェーンにランダムに割り当て、ノードが誠実に振る舞うことを確認します。

たとえば、バリデータノードが悪意のある活動によってオフラインになったり、取引の検証に失敗したりして、ETHを失う可能性があります。 

各シャードはビーコンチェーンにリンクされます。ここでバリデータは、新しいシャードブロックを作成して検証した後、残りのネットワークに追加します。
 

現在、開発者が、複数フェーズで展開するための新しいEthereum 2.0機能に取り組んでいます。

フェーズ0

このフェーズでは、ビーコンチェーンの立ち上げが行われ、ETH保持者がバリデータ・ノードになり、ETHをステークして追加収入を得ることができました。 

ビーコンチェーンを立ち上げるには、16,384人のバリデータがビーコンチェーンに少なくとも32ETHをステークする必要がありました。これは、2020年11月24日に実現しました。その後、コードが2020年12月1日に導入されました。 

ビーコンチェーンには取引またはスマートコントラクトのサポートがないため、フェーズ0の間は機能が制限されます。

フェーズ1

このフェーズでは、Ethereumブロックチェーンが64のシャードチェーンに分割されます（Ethereum 2.0のフルバージョンのリリースに伴って、数が増える可能性があります）。

さらに、ビーコンチェーンのPoSコンセンサスをすべてのシャードに拡大し、バリデータが特定のチェーン上でブロックを作成できるようにします。

シャードチェーンは取引やスマートコントラクトのサポートを処理できませんが、Ethereumデータを保存できます。

フェーズ1.5

フェーズ1.5では、Ethereumが単一の統合ネットワークに統合されます。

このフェーズでは、新しいEthereum 2.0システムのシャードとして、Ethereumの完全な履歴を含む現在のEthereumチェーンが追加され、Ethereumはプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に完全に移行します。

フェーズ2
Ethereumロードマップ2.0の最終段階で、アップグレードが正式なEthereumネットワークになります。 

フェーズ2では、シャードチェーンに機能を追加し、取引の処理とスマートコントラクトの実行を可能にします。これにより、アプリケーションをシャードにデプロイできるようになります。

Ethereumの詳細を知りたい場合は、クラーケンの「Ethereumとは何でしょうか？」ページにアクセスしてください。

EthereumおよびEthereum 2.0を有効にしている合意メカニズムについて詳しく知りたい場合は、「プルーフ・オブ・ワーク（PoW）vsプルーフ・オブ・ステーク（PoS）」ページをご覧ください。 

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