転載：TokenInsight

前書き

　Ethereum と Solana を比較することは、現在の暗号資産市場において最も議論を呼ぶトピックの一つです。これらは最も影響力のあるLayer 1ブロックチェーン（レイヤー1ブロックチェーン）の2つであり、それぞれが独自の特性があり、エコシステム内で異なるユーザー層のニーズを満たしています。
　Ethereum は、通常スマートコントラクト（Smart Contract）の先駆者と見なされ、分散型アプリケーション（dApps）および分散型金融（DeFi）のプラットフォームとして選ばれる第一の存在です。その先行者優位性、膨大な開発者コミュニティ、そして強力なネットワーク効果により、採用指標や社会的影響力の面でトップに位置しています。一方、Solana はその高速取引とスケーラビリティで有名です。Solana は毎秒数万件の取引を処理する能力を持ち、高頻度取引やリアルタイムアプリケーションに適した強力な選択肢となっています。
　本稿では、Ethereum と Solana を比較し、それぞれのメリットと課題を探ります。読者が各プラットフォームの独自性をより明確に理解できることを目指しています。

Ethereum のメリット

　Ethereum はすべてのレイヤー1ブロックチェーンの中で最も強力なネットワーク効果を持っています。初のスマートコントラクトプラットフォームとして、Ethereum は最多のユーザーと膨大かつ活発な開発者コミュニティを引きつけています。Ethereum には、分散型アプリケーション（dApps）、ツール、リソースの豊富なエコシステムが存在し、新しいプロジェクトの構築と成長が容易になっています。より多くのプロジェクトと開発者が Ethereum を選択するにつれて、ネットワークの価値が高まり、さらに多くのユーザーとプロジェクトを引き寄せるという正のフィードバックループが形成されます。
　経済的な安全性の観点からも、Ethereum はレイヤー1ブロックチェーンの中で際立っています。2024年7月時点で、1100億ドル以上のETHがステーキングされ、100万人以上のバリデーターが参加しています。この膨大なステーキング価値は、バリデーターに対して強力な経済的インセンティブを提供し、正直な行動を促進します。

Ethereum の経済的安全性と信頼性

　Proof-of-Stake（PoS: 権益証明）を採用するブロックチェーンとして、Ethereum の経済攻撃における閾値は、攻撃者が支配する必要のあるステーキング（Staking）ETHの総量の割合に基づいて以下の3つに分類されます。

1. ステーキングETHの33%を支配する場合、最終性が損なわれ、攻撃成功の可能性が高まることが可能です。
2. ステーキングETHの50%を支配する場合、攻撃者は分岐選択アルゴリズムを掌握し、トランザクションの検閲や短期的なリオーグ（Reorganization: 再編成）を実行することができます。
3. ステーキングETHの66%を支配する場合、攻撃者は二重支払い（Double Spending）を実行することが可能となります。

　しかし、現在のEthereumには1,100億ドルを超えるETHがステーキングされており、これらの攻撃を実行するために必要なETHを取得するコストは、攻撃者にとって極めて高額であり、事実上不可能に近いと言えます。このような高額な経済的コストは、悪意のある行為を抑止する強力な要因となっています。

Ethereum の成熟度と信頼性

　スマートコントラクト（Smart Contract）プラットフォームとして最初に登場したEthereumは、顕著な成熟度と安定性を示しています。一部の新しいブロックチェーンとは異なり、Ethereumはネットワーク全体の運用が完全に停止するような大規模な中断を経験していません。この信頼性は、ネットワークを基盤として多様なアプリケーションやサービスを構築する開発者、ユーザー、企業にとって極めて重要です。

　Ethereumは、需要が急増する期間中にネットワークの混雑などの課題に直面したことがありますが、これらの問題はネットワーク全体の停止を引き起こすものではなく、トランザクション処理速度の低下やgas（ガス）手数料の上昇に留まっています。Ethereumはこれらの課題に対処するため、各種アップグレードやLayer 2拡張ソリューションを通じて改善を進めています。

Ethereum の規制上の優位性

　他のレイヤー1ネットワークと比較して、Ethereumが享受しているもう一つの主要な利点は、規制上の承認です。Ethereumは、規制当局から合法的な資産として認識されており、これにより機関投資家への魅力が大幅に高まっています。注目すべき点として、2024年7月にはEthereumの現物型上場投資信託（ETFs: Exchange-Traded Funds）が承認されました。このような投資手段は、投資家に対して規制された環境下でEthereumへの投資を容易に行う方法を提供し、暗号資産を直接購入・保管する際に伴う複雑さを回避する選択肢となっています。

Solana の利点

　Solana は高いスケーラビリティを基本原則としており、1秒あたり最大65,000件のトランザクションを処理する能力を有しています。この高いスケーラビリティは、Proof of History（PoH: 歴史証明）とTurbine（ブロック伝播プロトコル）の組み合わせを含む革新的な技術によって実現されています。PoHは暗号学的なタイムスタンプを提供し、トランザクションを順序付けることで、高いスループット（Throughput）をセキュリティを損なうことなく達成します。このスケーラビリティにより、Solana は高頻度取引や大規模な分散型アプリケーション（dApps）など、高トランザクションボリュームを必要とするアプリケーションにとって理想的な選択肢となっています。

　Solana は低いトランザクション遅延を提供し、トランザクションが数秒以内に処理および承認されます。ネットワークのブロック生成時間は約400ミリ秒であり、迅速なトランザクションの最終性を確保している。この点を理解するために、Ethereumとの比較を以下に示します：

指標	Ethereum	Solana
ブロック生成時間	12秒	400ミリ秒
最終性（Finality）	約13分	約12秒

　Solana は各ブロックが約5秒から12秒で最終性に到達します。一方で、Ethereum の最終性は通常約13分を要します。このことにより、Solana は迅速なトランザクション処理が求められるユースケースにおいて、非常に競争力のあるプラットフォームとなっています。

Solana の低遅延とリアルタイム性能

　Solana の低遅延は、リアルタイムアプリケーションや競争の激しいトレーディング環境において極めて重要です。これらの環境では、速度が最優先される要素です。Solana が提供するほぼ即時的なトランザクション最終性は、ユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させ、中央集権型金融システムや取引所に対する強力な競争力を与えています。Solana は高度なブロック構築技術を採用しており、これにより効率性とパフォーマンスが向上しています。そのネットワークアーキテクチャは、Gulf Stream（現在のブロックが完了する前にトランザクションをバリデーターに転送する技術）やSealevel（スマートコントラクトの並列実行を可能にする技術）などの先進的なメカニズムをサポートしています。これらのメカニズムは、トランザクションの確認時間を短縮し、スループットを向上させる役割を果たしています。

Solana の分散化への取り組み

　現在、Solana は Ethereum に比べて中央集権化されている部分が多いものの、そのネットワークをさらに分散化するための積極的な取り組みが進行中です。この取り組みには、分散化された事前確認方式やバリデーターの分布改善が含まれます。Solana 財団は新規バリデーターがネットワークに参加するのを支援するための補助金やサポートを提供しており、少数の大規模参加者がネットワークを支配することを防いでいます。さらに、Solana はFiredancerクライアントを導入しました。このクライアントの登場により、Solana はビットコインやEthereumに次いで、メインネット上で2つ目の独立したクライアントを持つネットワークとなりました。

Ethereum のスケーラビリティ課題とフラグメンテーション問題

　Ethereum と Solana は、それぞれのパフォーマンスや採用率に影響を与える重要な技術的課題を抱えています。Ethereum における主な課題は、長年にわたりスケーラビリティの問題であることです。分散化を維持しつつスケーラビリティを向上させるために分割（シャーディング）やLayer 2（第二層）ソリューションの実装が進められていますが、利用が集中する期間には依然として高いトランザクション手数料や処理の遅延が発生しています。

　Ethereum における Layer 2 拡張ソリューションの採用は、新たな課題であるフラグメンテーション（分断化）を引き起こしています。現在、Ethereum エコシステムには64の第二層プロトコル、18の第三層プロトコル、および81の第二層・第三層プロジェクトが存在しており、これらは互いに独立した環境で動作しているため、以下の問題が生じています、

• 互換性の問題
  異なる Layer 2 ソリューションが独立したエコシステムを形成することで、分散型アプリケーション（dApps）間の相互運用性が制限され、Ethereum エコシステム全体の可組成性が低下しています。これにより、ユーザーが Layer 2 間で資産やデータを移動する際に困難を伴い、クロスチェーンブリッジ（Cross-chain Bridge）の使用が必要となりますが、これには追加のセキュリティリスクが伴います。
  
• 流動性の分散
  多数の Layer 2 ソリューションの登場により、流動性が複数のプラットフォームに分散されています。流動性の希薄化は、資産の取引時に効率の低下やコストの上昇を招き、ユーザーにとっての利便性を低下させています。
  
• ユーザーエクスペリエンスの複雑化
  各 Layer 2 ソリューションは、ユーザーに新たなエンドポイントやウォレットの設定を求める場合があり、全体としてユーザーエクスペリエンスが複雑化しています。　
  
• 中央集権化のリスク
  多くの Layer 2 ソリューションは、トランザクションを検証するオペレーターの数が限られており、この中央集権化がネットワークの脆弱性を高めています。特に、これらのオペレーターが障害を起こしたり攻撃を受けたりする場合、ネットワークの停止やセキュリティの問題が生じる可能性があります。Layer 2 ソリューションが成熟するにつれ、安全性と信頼性を確保するためのさらなる分散化が必要です。
  
• Layer 2 ソリューションの未成熟性
  Ethereum の主な Layer 2 拡張ソリューションは、依然として発展途上にあり、多くのプロジェクトがセキュリティ保証や分散化の面で Stage 0 または Stage 1 に留まっています。L2Beat の分類システムによれば、Layer 2 Rollup が Stage 1 に到達するには、「完全かつ機能的な証明システム」の展開と「エスケープハッチ（逃走手段）」の提供が必要です。この「エスケープハッチ」は、ユーザーが許可を必要とせずに資産を Ethereum メインネットに戻すことを可能にする機能です。2024年現在、Arbitrum および Optimism のみが Stage 1 に到達しており、Base や zkSync といった主要な Rollup は依然として Stage 0 に留まっています。

Solana の安全性に関する課題

　Solana はスケーラビリティの面で優れた性能を示している一方で、独自の課題にも直面しています。その中には、潜在的なタイムゲーム（Time Game）問題や、高速性能を維持しながら安全性を損なわないための複雑性などがあります。このネットワークは歴史証明（Proof of History, PoH）への依存と混合コンセンサスモデルの採用により、中央集権化およびバリデーターの共謀リスクに対する懸念を引き起こしています。また、Solana はこれまでに複数回のネットワーク中断や性能問題を経験しており、その長期的な安定性と信頼性に疑問を抱く声もあります。

　Solana 独自のコンセンサスメカニズムは、歴史証明（PoH）と権益証明（Proof of Stake, PoS）を組み合わせたものです。この仕組みは、タイムゲーム（Time Game）のリスクを潜在的に引き起こします。具体的には、バリデーターがタイムスタンプの特性を利用してトランザクションの順序を操作し、フロントランニング（先回り取引）やトランザクションの検閲を行う可能性があります。このようなリスクは、特に分散型金融（DeFi）などの高リスク環境において、トランザクション処理の公平性に疑問を投げかける要因となっています。

　Solana が採用する混合コンセンサスモデルは、高スループットを可能にする一方で、中央集権化に対する懸念を引き起こしています。このアーキテクチャは、高度な専門知識や財務リソースを持つ大規模バリデーターに有利であり、バリデーション権限が集中する傾向があります。このような中央集権化は、バリデーター間の共謀による影響を受けやすくなり、ネットワーク全体の安全性を低下させるリスクがあります。

ネットワーク中断

　Solana はこれまでに複数回のネットワーク中断を経験しており、その信頼性に対する懸念を引き起こしています。たとえば、2024年2月6日には大規模な中断が発生しました。この中断は約5時間続き、ネットワークインフラの脆弱性を浮き彫りにしました。Solana のエンジニアリングチームは迅速な対応と復旧能力を示しましたが、これらの中断の頻度と持続時間は、ユーザーの信頼を損ない、開発者が同プラットフォーム上でアプリケーションを構築する意欲を削ぐ要因となり得ます。

　さらに、ネットワーク性能が改善されているものの、Solana は高負荷時において依然として性能に関連する課題に直面しています。過去の事例では、トランザクション量の急増が混雑を引き起こし、トランザクション処理の遅延や失敗を招いたことがあります。このネットワークの設計は高速運用を前提としていますが、需要の予期せぬ増加に対応する際に課題が生じ、ユーザーエクスペリエンスの低下を引き起こす可能性があります。

Ethereum と Solana の共存

　Ethereum と Solana はそれぞれ独自の強みを持ち、それぞれが異なるニーズやユースケースに対応するため、競争するのではなく相互に補完し合う関係を築いています。

　Ethereum は強力なネットワーク効果、安全性、成熟度を有しており、高い信頼性と可組成性を必要とするアプリケーションにとって理想的なプラットフォームです。一方で、Solana は高スループットと低トランザクションコストを特徴としており、迅速なトランザクション処理と低手数料を必要とするアプリケーションに適しています。

　Ethereum と Solana の相互補完的な強みは、多様性に富み、強力なブロックチェーンエコシステムの形成につながる可能性があります。それぞれが異なる市場セグメントを対象とすることで、Ethereum と Solana は分散型技術全体の機能性と採用率を高め、ユーザーの特定のニーズに合わせた多様な選択肢を提供することができます。