Ethereum Virtual Machine（EVM）とは

Ethereum Virtual Machine（EVM）は、Ethereumブロックチェーンネットワークの基盤となる重要なコンポーネントであり、ブロックチェーン技術の機能を単純な取引以上に拡張するために設計されています。本記事では、EVMの概要、主な機能、そしてEthereumエコシステムにおける役割について解説します。

スマートコントラクトとは

スマートコントラクトは、ブロックチェーン上で自律的に実行されるプログラムです。あらかじめ設定された条件が満たされると、自動で処理が実行されるようコード化されています。Ethereumはスマートコントラクトを初めて導入したブロックチェーンであり、多彩な分散型アプリケーションの実現を可能にしました。

Ethereum Virtual Machine（EVM）とは

EVMはEthereumプロトコルの中核に統合された仮想マシンソフトウェアであり、Ethereumネットワークのエンジンとして、コードの実行、スマートコントラクトのデプロイ、各種計算処理を担います。EVMの存在により、Ethereumは単なる分散型台帳を超え、「無限状態マシン」として多様な機能を持つことができます。

EVMアドレスとは

EVMアドレスは、Ethereumネットワーク上でアカウントやスマートコントラクトを識別するための一意の識別子です。アカウントの公開鍵やスマートコントラクトのデプロイ時に生成される20バイト（16進数で40文字）の文字列で構成されます。EVMアドレスは、取引の送受信やスマートコントラクトとのやり取り、Ethereumブロックチェーン上の特定エンティティの識別に利用されます。

仕組み

Ethereumネットワークは、次の二つの状態で管理されています：

1. ワールドステート：アカウント残高やスマートコントラクトの情報を保持する領域で、分散型・改ざん不可・公開性を備えています。

2. マシンステート：EVMが取引をステップごとに処理する領域であり、Ethereum開発者のサンドボックスとして機能します。

EVMは、メッセージコール（アカウント間のETH送金）とコントラクト作成（スマートコントラクトのデプロイ）の2種類の取引を処理します。

Solidityプログラミング言語

SolidityはEthereumスマートコントラクト開発の主要言語です。開発者はSolidityでコントラクトを記述し、EVMコンパイラ（solcなど）によってバイトコードに変換することで、EVM上で実行可能となります。

スマートコントラクトの実行

EVMはスマートコントラクトのバイトコードを実行し、計算処理に応じてGasを消費します。Gasが途中で不足すると、取引は停止・巻き戻されます。正常に完了すれば、ワールドステートが更新され、取引内容が反映されます。

Ethereumのガス手数料

Gas手数料はEthereum上の取引やスマートコントラクト実行に不可欠です。バリデータへの報酬となり、計算資源のコストを設定することでネットワークの不正利用を防止します。

EVMのメリット

EVMの主なメリットは以下の通りです：

• 悪意ある攻撃へのセキュリティ強化
• 信頼不要なスマートコントラクトの実行
• 分散型アプリケーション開発の標準環境の提供
• 多様なブロックチェーンアプリケーションのエコシステム支援

EVMの活用例

EVMはブロックチェーン分野で革新的なアプリケーションの実現を支えてきました。主な活用例は以下の通りです：

• ERC-20トークン
• 分散型取引所（DEX）
• 非代替性トークン（NFT）
• DeFiレンディングプラットフォーム
• 分散型自律組織（DAO）

EVMの制約

EVMには以下のような制約もあります：

• Solidityの知識やプログラミング技術が必要
• ネットワーク混雑時のガス手数料高騰

EVM対応暗号通貨

多くのブロックチェーンネットワークがEthereumのエコシステムや開発ツールを活用するため、EVM互換性を採用しています。代表的なEVM対応チェーンにはLayer 2ソリューション、代替Layer 1ネットワーク、サイドチェーンなどが挙げられます。

EVMの将来性

EVMは継続的なアップグレードと改善が進行中です。最近の主な動向として、次の点が挙げられます：

• Layer-2の効率化
• Beacon Chainとの相互運用性向上
• ロールアップやゼロ知識EVM（zkEVM）によるスケーラビリティ強化

まとめ

Ethereum Virtual MachineはEthereumネットワークの根幹を支え、スマートコントラクトの実行や多様な分散型アプリケーションの発展を可能にしています。Ethereumの進化とともに、EVMは暗号資産分野の革新を促し、さらなるユースケース創出を牽引しています。

FAQ

EVMウォレットの代表例

MetaMaskは、Ethereumベースの資産管理やdAppsとの連携が可能なEVMウォレットの代表的な例です。

EVMウォレットとETHウォレットの違い

EVMウォレットとETHウォレットは異なります。EVMウォレットは複数のEVM互換ブロックチェーンに対応し、ETHウォレットはEthereum専用です。EVMウォレットは多様なネットワークを横断した幅広い機能を提供します。