イーサリアム・バーチャル・マシンとは？101ガイド

イーサリアム・バーチャル・マシンとは？

本質的に、EVMはイーサリアム上でスマートコントラクトを処理する高度に専門化されたソフトウェアです。

ビットコイン（BTC）とは異なり、イーサリアムの開発者はピア・ツー・ピア（P2P）型のデジタル決済ネットワークの構築には注力しませんでした。その代わりに、ブロックチェーン技術を用いてウェブのあらゆる側面を「分散化」することを目指しました。開発者のヴィタリック・ブテリンとギャビン・ウッドは、「スマートコントラクト」と呼ばれる自己実行型コマンドを導入しました。スマートコントラクトが一連の条件を満たすと、事前にプログラムされた命令が自動的に実行されます。

EVMはこれらのイーサリアムベースのスマートコントラクトを保存・処理・配信します。イーサリアムのブロックチェーン上でスマートコントラクトが変更されるたびに、EVMは新たな取引データを解析し、次のブロックに最新情報を記録します。

EVMは物理的な「マシン」の特徴を持っていますが、デバイスではありません。イーサリアムブロックチェーンを稼働している数千のノードがこの「仮想」コンピューターを支えています。イーサリアムでノードを運用している人は自動的にEVMに参加します。イーサリアム上で開発を行う開発者も、EVMを使って、DeFi（分散型金融）やPlay-to-Earnゲームなどの様々な業界で新たなプロジェクトのコーディングを行います。

EVMはイーサリアムブロックチェーンの現在の「状態」を記録するため、「分散型ステートマシン」と呼ばれることもあります。イーサリアムのdAppsやウォレット上のすべてのトランザクションはEVMを経由します。EVMはこれらの取引を処理するだけでなく、そのデータもクラウドに保存します。EVMがなければ、イーサリアムの数多くのスマートコントラクト機能を記録・処理することはできません。

イーサリアム・バーチャル・マシンはどのように機能するのか？

EVMが理解するのはバイナリーコード命令（つまり1と0の組み合わせ）だけです。そのため、イーサリアム上で利用されるコードは、より機械に適した「バイトコード」に変換される必要があります。イーサリアム共同創設者Gavin Woodは、「Solidity」という独自のコーディング言語を作成し、スマートコントラクトのデータをEVMに簡単に伝達できるようにしました。Solidityのスマートコントラクト命令がバイトコードに変換されると、EVMはこのデータをイーサリアム・ブロックチェーンの全ノードに配信します。これらのスマートコントラクトに「状態変化」が発生すれば、EVMは後続のブロックに取引データを自動的に更新します。

例えば、誰かがイーサリアム基盤のdAppであるAaveで暗号資産ローンを返済した場合、スマートコントラクトが特定のウォレットの利息支払要件を満たしたことを認識すると、その契約は即座にAave上の担保をユーザーの暗号資産ウォレットに返却します。EVMはAave上でのこれらすべてのデータ変更を解釈し、この取引データをイーサリアム・ブロックチェーン上に記録します。

EVMが暗号資産トランザクションを処理・投稿する際、イーサリアムブロックチェーンの価格を見積もります。これらの取引コストは、ガス代として知られ、イーサリアムの数千のノードオペレーターに支払われます。イーサリアムベースのトークンを送ったりスマートコントラクトを利用したりするユーザーは、ETHで変動するガス代を支払います。取引ごとのETHの数量は、スマートコントラクトの複雑さやネットワークの混雑具合によって異なります。EVMはこれらのガス代を計算し、ブロックチェーンのノードオペレーターに分配します。

イーサリアム・バーチャル・マシンの機能を解説

データ保存から決済処理まで、EVMはイーサリアム・エコシステムにおいて多くの重要な役割を果たしています。

• 取引データの保存：EVMはイーサリアムのデジタルデータベースです。中央コンピューターサーバーに頼らず、イーサリアムは分散されたノードネットワークで取引履歴を共有・記録します。すべてのETHウォレットアドレスとスマートコントラクトはイーサリアムの公開台帳に記録される前にEVMを必ず通ります。
• スマートコントラクトの処理：EVMの入出力アーキテクチャにより、スマートコントラクトの命令を解釈し、自己実行型の暗号資産取引を処理し、そのデータを全ブロックチェーンに配信します。十分な数のイーサリアムノードがこれらの取引を承認すると、それらは新しいイーサリアムブロックに記録されます。
• dAppsの開発：イーサリアムはオープンソースプロジェクトなので、サードパーティの開発者もEVMを使ってdAppsを作成できます。プログラマーがSolidityに精通していなくても、JavaScript、Python、Rubyなど多くのプログラミング言語がEVMアプリケーションで利用可能です。
• NFTの発行: デジタルアーティストは、EVMを通じてイーサリアムベースのNFT（非代替性トークン）を作成します。NFT技術への注目が高まる中、ブロックチェーン初心者でもNFTを簡単に発行できるセカンダリーサイトが多数登場しています。たとえば、OpenSeaやRaribleのようなNFTマーケットは、暗号資産ウォレットを持つ誰もがEVMを使ってNFTを発行できる仕組みを提供しています。

EVMはなぜイーサリアムにとって不可欠なのか？

EVMがなければ、イーサリアムは時価総額で2番目に大きい暗号資産になることはなかったでしょう。EVMの綿密なアーキテクチャが分散型ウェブアプリケーションを可能にしました。スマートコントラクト技術の革新によって、開発者たちは分散型暗号資産レンディングや借入、取引など、新しいユースケースを持つdAppsを作成できました。また、EVMのアーキテクチャはNFTコレクティブルやPlay-to-Earnゲームといった人気の暗号資産分野にも力を与えています。

EVMは暗号資産イノベーションへの貢献だけでなく、Web3を世界中の開発者コミュニティにとってより身近なものにしています。実際、コーディングのスキル以外にイーサリアムコミュニティに参加するための条件はありません。EVMのアクセシビリティと柔軟性は開発者の魅力となり、イーサリアムのエコシステムにおけるイノベーションと成長を促進しています。

EVMのもうひとつの特典は、他のブロックチェーンでも簡単に複製できる点です。多くの新しい暗号資産プロジェクトがEVMソフトウェアを用いてイーサリアムネットワークとシームレスにつながっています。こうした「EVM互換」ブロックチェーンは、イーサリアム基盤のdAppsがより広範に展開されることを可能にします。

EVM暗号資産互換性とは？

イーサリアムがWeb3にもたらす大きな影響力の下で、多くの新しいブロックチェーンがEVMとの統合を目指しています。これらの「EVM互換チェーン」によって、イーサリアム上のdApp開発者は自身のプロジェクトを他ブロックチェーンに簡単に移植できます。EVM互換性により、イーサリアム基盤のdAppsはユーザー層を拡大し、競合ブロックチェーン上でも新たな特典を提供しやすくなります。UniswapやAaveといった人気のイーサリアムdAppsも、多くのEVM互換チェーンで既に展開されています。

AvalancheやBNBスマートチェーンなど、EVM対応チェーンにはイーサリアムと異なるものもあります。しかし、イーサリアムのメインチェーンの上に構築されているチェーンも存在します。これらの「レイヤー2」ブロックチェーンは、多くの場合イーサリアムよりもガス代が低く、取引速度が速いのが特長です。レイヤー2のEVM対応チェーンの例としては、Polygon、Optimism、Arbitrumなどがあります。

EVMの将来はどうなるのでしょうか？

EVMには多くの特典がありますが、イーサリアムは依然としてスケーラビリティの課題を抱えています。特に、ネットワーク混雑時にはガス代が高騰し、取引スループットが遅くなりがちです。こうした課題に対応するため、2022年にETH開発者はイーサリアムの中央合意メカニズムをプルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に変更し、エネルギー消費を抑制しました。PoSへの移行はEVMの仕組み自体には影響を与えませんが、今後のアップグレードへの道を開く可能性があります。

例えば、イーサリアム・コミュニティ内では、EVMをEthereum-flavored WebAssembly（eWASM）という新たな実行層に変更する提案もあります。eWASM推進派によれば、この提案されたソフトウェアアップグレードにより、スマートコントラクトの処理速度向上やより多くのプログラミング言語への対応が期待できます。

eWASMの動きに加え、より多くの競合ブロックチェーンがEVM機能を採用しています。EVM互換性の拡大により、dAppユーザーはイーサリアム・エコシステムとのやり取り方法の選択肢が増えます。PolygonなどEVM互換チェーンでは、主要なイーサリアムdAppsも高速かつ低手数料で利用できます。こうしたEVM互換チェーンの魅力が、イーサリアムがスケーリングソリューションを進める中でWeb3の普及をさらに後押しするかもしれません。

最後に、一部の暗号資産支持者は、「EVM標準」がブロックチェーン分野での「相互運用性」問題の解決策になると考えています。相互運用性とは、異なるブロックチェーンネットワーク間の通信を指します。より多くのチェーンがEVM互換性を採用すれば、複数のブロックチェーン間で暗号資産を送るのが簡単になるかもしれません。EVM互換チェーンの増加は、異なるブロックチェーンコミュニティの開発者同士の今後の共同開発も促進するでしょう。

まとめ

EVMの登場は暗号資産の歴史における画期的な出来事でした。イーサリアムが登場する前は、ブロックチェーン技術はP2P決済ネットワーク（たとえばビットコイン）としか結びついていませんでした。しかし、スマートコントラクトやEVMの成功により、より多くの開発者がWeb3の革命的な可能性に気付き始めました。EVMの普及が進むにつれ、分散型ウェブ開発のさらなるイノベーションも生まれるでしょう。

Worldcoinは、Web3を世界中の人々により身近にすることを目指しています。そして、より多くの人々がイーサリアムブロックチェーンのような新しい技術を探求できるよう、無料で暗号資産を配布することを計画しています。また、私たちは数百万人の暗号資産ウォレットにDAIステーブルコインのエアドロップも行っています。より詳しく知りたい方は、YouTubeチャンネルを購読して学んでください。