Ethereum Fusakaアップグレードとは?12個のEIPを解説する開発者向けガイド

Fusakaアップグレードは、Ethereumの次期メジャーハードフォークであり、2025年12月3日のメインネット有効化を暫定的に目標としています。早期の統合およびデベロッパーテストのため、すでにテストネット上で稼働しています。

FusakaはPectraの後を継ぎ、Ethereumのスケーラビリティ、バリデーターの透明性、ガス経済性、暗号技術を深化させる12のプロトコル変更(EIP)を導入します。これにより、Fusakaは含まれるEIPの数において過去最大のアップグレードとなります。

Fusakaという名前は、「Fulu」(コンセンサスレイヤーのアップグレード、星にちなんで命名)と「Osaka」(実行レイヤーのアップグレード、Devconの開催地にちなんで命名)の組み合わせに由来しています。この記事では、Fusakaで導入される各改善点を、アプリ、スマートコントラクト、あるいは独自チェーンの構築のいずれに取り組んでいる場合でも、デベロッパーとしてどのような変更が起こり、どのような影響を受けるかを解説しながら分解していきます。

主要なEIPの概要

Fusakaの12のEIPは、4つの主要な領域を対象としています。

• データ可用性とサンプリング: rollupsとblobのための新しいスケーリング経路を実現します。
• 暗号技術と数学プリミティブ: 業界標準のsecp256r1カーブ向けのネイティブプリコンパイルにより、オンチェーン暗号技術を拡張します。
• ガスと実行の変更: ガスコストとプロトコルのリソース配分を最適化します。
• コンセンサスとバリデーター運用: より予測可能なバリデーター選出と効率性を追加します。

データ可用性とスケーラビリティ

EIP-7594: peer data availability sampling (PeerDAS)

EIP-7594は、Peer Data Availability Sampling (PeerDAS)を導入します。これは、Ethereumがblobデータを検証・保存する方法における大きな転換です。すべてのノードが完全なblobをダウンロードする代わりに、ノードはピアからランダムな小さな断片をサンプリングし、データセット全体が利用可能であることを協調して検証します。

これにより、信頼性や分散性を犠牲にすることなく、ネットワークがはるかに多くのデータを処理できるようになります。これは、Ethereumのデータレイヤーをブロックあたり数百のblobまでスケーリングするための前提条件です。

PeerDASは、完全なDankshardingに向けた最初の実践的ステップです。ノードがすべてを検証しつつ部分的なデータの保存に特化できるようにすることで、Ethereumのスループットの上限は大幅に引き上げられます。長期的には、このメカニズムによってデータ容量が毎秒数百キロバイトから数メガバイトへと拡大し、Layer 2のポスティングコストを直接削減し、高スループットのアプリケーションを可能にする可能性があります。

Rollupsは、より低コストではるかに大きなトランザクションバッチをポストできるようになり、スループットの向上とユーザー手数料の削減が可能になります。統合には、拡大した容量を活用するためにblobポスティングロジックの調整が必要になります。

EIP-7892: blob parameter only (BPO) hardforks

EIP-7892は、Blob Parameter Only (BPO)ハードフォークと呼ばれる新しいメカニズムを導入します。これにより、完全なネットワークアップグレードを必要とせずに、ブロックあたりの目標および最大blob数といったblob関連パラメータをEthereumが調整できるようになります。

これらの変更をメジャーフォークにまとめる代わりに、BPOはLayer 2のデータ需要の増加に応じてblob容量をスケーリングするための、軽量で独立したプロセスを作り出します。

Fusaka以前は、blob上限の変更には調整されたハードフォークを待つ必要があり、しばしば数ヶ月間隔でした。BPOにより、Ethereumはより小さく安全なステップでblob容量を増加させることが可能になり、予測可能なスケーリングを維持しながらネットワーク利用状況に迅速に対応できます。これにより手数料が安定し、Layer 2の継続的な成長が支えられ、稀にしか発生しない高リスクなパラメータ変更によるボトルネックが解消されます。

EIP-7918: blob base fee bounded by execution cost

EIP-7918は、メインの実行ガス手数料に連動したリザーブ価格を導入することで、Ethereumのblob手数料市場を改良します。これにより、blob手数料がネットワーク全体の需要に対する公正なベースラインを下回ることがなくなります。

実行ガスが高価になる一方でblob利用が低いままの場合、システムはblob価格がほぼゼロ(例えば1 wei)まで崩壊するのを防ぎ、データ可用性のためのバランスの取れた機能的な市場を維持します。

このメカニズムがない場合、実行がネットワーク活動を支配する期間中、blob手数料市場は経済的シグナルを失う可能性があり、大量のデータblobをポストすることが不自然に安価になってしまいます。blob価格を実行コストに連動させることで、EIP-7918はblob市場の効率性を保ち、過小評価を防ぎ、利用が急増した際の手数料の急騰を緩和します。

データ可用性とスケーラビリティに関するデベロッパーへの影響

• Rollupおよびレイヤー2の開発者は、より高いblobポスティング量のテストを開始できます。時間の経過とともにコストの低下とスループットの向上が期待でき、rollupsとL2はコストの急増を招くことなくトランザクションあたりのオンチェーンデータを増やす余地を得ます。これにより、これまでcalldataやblob価格によって制限されていた新しい種類のプロダクトが可能になります。
• クライアントのアップグレードは必須です。ノードは全データをダウンロードする代わりに協調サンプリングに参加するようになるため、ストレージおよび帯域幅の要件は変化しますが、全体的な負荷はよりバランスが取れ、スケーラブルになります。
• EIP-7594 (PeerDAS)は証明形式をblob proofからcell proofに変更します。blobトランザクションの発信元(L2など)は、blob proofの代わりにcell proofを生成するようソフトウェアを更新する必要があります。この変更は、blobトランザクションを送信するアプリケーションを破損させる可能性があります。詳細と移行ガイドはこちら。
• 開発者は、2025年12月3日のメインネット有効化前に、Fusakaテストネット上でrollupシーケンサーおよびDAパイプラインを検証し、PeerDASおよびBPOスケジューリングを実装したすべてのクライアントバージョン間の互換性を確認することが推奨されます。

暗号技術と数学プリミティブ

EIP-7939: CLZ (count leading zeros) opcode

EIP-7939は、256ビット値における先頭ゼロビットの数をカウントする新しいオペコードCLZを導入します。これは、256ビット値中の最初の「1」ビットの前に現れるゼロビットの数を返します。例えば、0x000...001は255を返し、0x800...000は0を返します。xをスタックからポップし、xにおける先頭ゼロビットの数をスタックにプッシュします。xがゼロの場合、256をプッシュします。

この小さくも強力な追加により、低レベルの数学演算を実行する際にSolidityで必要となっていた高コストなビットループロジックが不要になります。

CLZは、整数対数、正規化、乱数生成、ビットベースの計算を単一のオペコードで効率的に実装できるようにします。高速なビット操作や対数スケールの数学に依存するDeFiプロトコル、rollupコントラクト、暗号プリミティブは、測定可能なガス削減とよりクリーンなロジックの恩恵を受けます。

使用例:

EIP-7951: precompile for secp256r1 curve

EIP-7951は、secp256r1 (NIST P-256)楕円曲線用のネイティブプリコンパイルを追加します。これは、WebAuthn、ハードウェアセキュリティモジュール、エンタープライズウォレットにおいて最も広く使用されている暗号曲線の一つです。これまで、EthereumはSecp256k1とBLS12-381のみをサポートしており、開発者はP-256署名をオフチェーンまたはコストのかかるカスタムコントラクトを通じて検証する必要がありました。このプリコンパイルにより、高速で低ガスの検証がEVMに直接もたらされます。

secp256r1のネイティブサポートにより、WebAuthnおよびFIDO2標準とのシームレスな統合が可能になります。これは、ハードウェアキー、ブラウザ、エンタープライズ認証システムで使用されているのと同じ暗号技術です。ウォレットやアプリは、外部リレーやカストディアルレイヤーへの依存を減らしながら、ユーザー署名をオンチェーンでネイティブに検証できるようになります。これは、実世界のID系システムをEthereumスマートコントラクトと結びつける、エンタープライズおよびメインストリーム採用にとって重要なステップです。

暗号技術と数学プリミティブに関するデベロッパーへの影響

• EIP-7951 (secp256r1プリコンパイル): 開発者は、WebAuthn、ハードウェアウォレット、エンタープライズシステムで使用されているのと同じ暗号技術であるsecp256r1 (P-256)カーブに対して、ネイティブかつ低ガスのサポートを得られます。これにより、オフチェーン検証やカスタム数学ライブラリに依存することなく、オンチェーン認証、ハードウェアキー検証、安全なログインフローをスマートコントラクト内に直接構築することが可能になります。また、P-256がすでに標準となっているエンタープライズおよび機関投資家向けの統合への道も開き、開発者は実世界のIDおよびセキュリティシステムへよりアクセスしやすくなります。
• EIP-7939 (CLZオペコード): 新しいCLZオペコードは、開発者にビットレベルの数学をネイティブかつガス効率よく処理する方法を提供し、Solidityにおける256回のループが不要になります。これにより、log2、正規化、乱数生成、ビットマスキングなどの演算がはるかに安価かつシンプルに実装できるようになります。AMM、rollup、オラクル、証明システムなど数学負荷の高いプロトコルは、このオペコードを用いることで大幅なガス削減とよりクリーンで高速なロジックが期待できます。
• これらのアップグレードを合わせると、EVMの暗号技術および数学的能力が拡張され、開発者はEthereum上で直接、より安全で効率的、かつ実世界互換性のあるアプリケーションを構築できるようになります。

ガスと実行の変更

EIP-7823 & EIP-7883: MODEXP bounds and gas cost increase

EIP-7823とEIP-7883は連携して、オンチェーン暗号技術やzk-proof検証で使用される関数であるMODEXP (Modular Exponentiation)プリコンパイルのコストと上限を再定義します。これらの更新は、許容される最大入力サイズを制限し、必要な計算をより適切に反映するようガスコストを引き上げることで、過小評価された高負荷な数学演算による潜在的なサービス拒否ベクトルを防ぎます。

上限を引き締め、価格を調整することで、Ethereumは計算資源の悪用リスクを低減しつつ、複雑な数学演算のガス使用量をより予測可能にします。これにより、zk-SNARK検証、モジュラー算術、楕円曲線数学などの暗号関数を実行するコントラクトの安定性が向上します。

EIP-7825: transaction gas limit cap

EIP-7825は、単一のトランザクションが消費できるガス量の上限を導入します。これにより、1つの大きなトランザクションがブロック全体の容量を独占したり、他のトランザクションを遅延させたりすることがなくなります。

これにより、ブロック実行がより一貫性のあるものになり、外れ値となるトランザクションがネットワークパフォーマンスに影響を与えるリスクが低減します。高負荷な計算コントラクトや大規模なバッチ処理をデプロイする開発者は、すべてを1つのトランザクションに詰め込むのではなく、計算を複数のトランザクションに分割するフローを設計する必要があります。

EIP-7934: RLP execution block size limit

EIP-7934は、RLPエンコードされたブロックサイズに新たな上限を設定し、シリアライズされた際のブロックの最大サイズを事実上制限します。これにより、過度なブロックの肥大化が防止され、ノード間の伝播効率が向上します。

この上限が設けられることで、ブロック伝播はより速く予測可能になり、伝播遅延やフォークのリスクが低減します。また、大きなブロックに関するクライアントの挙動が標準化され、クライアント間の一貫性が向上します。

EIP-7935: default gas limit to 60m

EIP-7935は、ブロックあたりのデフォルトガス上限を、これまでの閾値から6,000万に引き上げます。この調整は、増大するblobおよび実行データのニーズに対応するものであり、開発者やrollupに複雑なトランザクションやバッチ処理を行うためのより多くの余地を与えます。

より高いガス上限は利用可能なブロックスペースを拡大し、より大きなrollupバッチ、複雑なDeFiのやり取り、データ負荷の高いアプリケーションに対するより高いスループットを可能にします。これは、以前のブロックガス上限に頻繁に達していたオンチェーンシステムを構築する開発者にとって直接的な利益となります。

ガスと実行の変更に関するデベロッパーへの影響

• EIP-7823 & EIP-7883 (MODEXP updates): 暗号技術やzk-proofのためにモジュラー冪乗を使用する開発者は、より高いが予測可能なガスコストを目にすることになります。新しい上限による過小評価された呼び出しや予期しないリバートを防ぐため、検証・証明コントラクトにおけるガスの前提を更新してください。
• EIP-7825 (Transaction Gas Limit Cap): 大規模な計算や複雑な状態更新を行うアプリは、高負荷なロジックを複数のトランザクションに分割するか、バッチ処理メカニズムを採用する必要があります。ブリッジやシーケンサーなど、複数ステップのトランザクションを扱うフレームワークは、実行が新しいトランザクションあたりの上限内に収まることを検証すべきです。
• EIP-7934 (RLP Block Size Limit): インフラプロバイダー、エクスプローラー、トレーシングツールは、上限が設けられたRLPブロックサイズとの互換性を確保する必要があります。ブロックシリアライゼーションに依存するクライアントやAPIは、上限近くのブロックに対するエッジケースを適切に処理する必要があります。
• EIP-7935 (Default Gas Limit 60M): 開発者は、rollupバッチ、DeFiのやり取り、高頻度の処理のためのより多くのブロックスペースの恩恵を受けられます。これにより、ネットワークの不安定性を招くことなく、データ負荷の高いプロトコルを構築する開発者に柔軟性がもたらされます。
• これらのアップグレードを総合すると、Ethereumの実行環境はより予測可能で、スケーラブルかつ安全になり、高スループットなアプリ、L2システム、オンチェーン暗号技術のためのよりスムーズな基盤を開発者に提供します。

コンセンサスとバリデーター運用

EIP-7917: deterministic proposer lookahead

EIP-7917は、Ethereumバリデーターのための決定論的プロポーザー先読みメカニズムを導入します。次のブロックを誰が提案するかを決定するために短期的なランダム性に依存する代わりに、バリデーターは今や数スロット先までプロポーザーセットを知ることができます。この透明性により不確実性が低減し、ネットワーク全体でブロック生成がより予測可能に整合します。

決定論的な先読みは、バリデーターの協調、MEVの平準化、ブロックリレーの効率を向上させます。次のプロポーザーが早期に判明するため、ビルダー、プロポーザー、リレーはより効果的に計画を立てることができます。また、直前のreorgの試みを最小化し、プロポーザーローテーションプロセスの公平性を向上させます。

EIP-7642: history expiry & simpler receipts

EIP-7642 (eth/69とも呼ばれる)は、履歴の失効と新しくよりシンプルなレシート形式を導入することで、Ethereumが古いチェーンデータを扱う方法を簡素化します。古い履歴データは、一定期間経過後に安全にプルーニングできるようになり、レシートはより軽量で検証が容易になります。

この変更により、ノードの長期的な状態の増大が大幅に削減され、ストレージコストの低減と同期時間の改善につながります。よりシンプルなレシートは、ライトクライアントやインデックスツールの証明検証も効率化します。チェーンのサイズが拡大し続ける中で、Ethereumのノード運用はより持続可能になります。

コンセンサスとバリデーター運用に関するデベロッパーへの影響

• EIP-7917 (Deterministic Proposer Lookahead): バリデーターオペレーターおよびステーキングクライアントは、将来のプロポーザーセットを一貫して把握できるよう、新しいプロポーザー選出ロジックに更新すべきです。MEVビルダーおよびブロックリレーは、より先までブロックテンプレートの計画を開始できるようになり、レイテンシの改善とブロック提出パイプラインにおける競合状態の低減につながります。監視・分析ツールは、透明性とバリデーター間の協調のために、将来のプロポーザーローテーションを表示すべきです。
• EIP-7642 (History Expiry & Simpler Receipts): ノードオペレーターはディスク使用量の削減とより高速なプルーニングの恩恵を受けますが、アーカイブアクセスが必要な場合はデータ保持に関するクライアント設定を確認する必要があります。インフラおよびエクスプローラー開発者は、簡素化されたレシート構造に合わせてレシートのデコードおよびインデックスパイプラインを更新すべきです。古いトランザクションレシートに依存するアプリや証明システムは、履歴失効が発効した後はサードパーティのアーカイブサービスに頼る必要が生じる場合があります。

これらのEIPを合わせると、バリデーターの協調、ブロック伝播、そして長期的なノードの持続可能性が向上し、開発者はより高速で軽量、かつ予測可能なコンセンサスレイヤーの上で構築できるようになります。

次の時代に向けた、より速く、より賢いEthereum

Fusakaアップグレードは、データ可用性、ガス効率、コンセンサスの予測可能性、暗号技術の進歩を結集した、Ethereumの進化におけるもう一つの重要な節目です。開発者にとって、Fusakaはより効率的な実行レイヤー、予測可能な手数料市場、そしてより強固な暗号基盤をもたらし、より高速なrollups、より軽量なノード運用、そしてネイティブなWebAuthn検証やオンチェーンでの精密な数学演算といった新しいユースケースを可能にします。その結果として、より高性能なアプリケーションの次世代に対応する、よりスケーラブルで安全、かつ開発者にとって扱いやすいEthereumが実現します。

関連リソース

• PeerDAS & blob scaling: cell proofへの移行方法と、より高いblob容量に向けたrollupの準備方法を学びます。
• Worldのようなチームが数百万規模までスケールする方法をAlchemy rollupsで学び、アクセスを得るために私たちのチームに連絡してください。
• Ethereum上での構築を始める: Alchemyの世界クラスのブロックチェーン開発者向けプラットフォームを使って、インターネット経済の未来を構築しましょう。

Fusakaを最大限に活用するお手伝いをいたします。私たちのチームにご連絡いただき、Fusakaテストネットでのテストを開始し、オンチェーンの未来を構築してください。

FAQs

Ethereum Fusakaアップグレードはいつ実施されますか?

Fusakaアップグレードは現在テストネット上で稼働しており、2025年12月3日のメインネット有効化を目標としています。開発者、ノードオペレーター、rollupチームは、PeerDAS、ガススケジュールの更新、クライアント動作の変更との互換性を確保するため、今すぐ統合テストを開始すべきです。

ウォレットやアプリは新しいsecp256r1プリコンパイル(EIP-7951)をどのように統合しますか?

Fusakaは、WebAuthn、FIDO2デバイス、多くのエンタープライズ認証システムで使用されているのと同じカーブであるsecp256r1 (P-256)楕円曲線用のネイティブプリコンパイルを導入します。すでにサインインにWebAuthnを利用しているウォレットやアプリは、リレーやカスタム暗号ライブラリなしで、オンチェーン上で直接署名を検証できるようになります。

統合するには、新しいプリコンパイルのアドレスを参照し、オフチェーン検証を行う代わりにそれを直接呼び出すよう署名検証ロジックを更新する必要があります。これにより、安全でパスワード不要なログインやハードウェアキーベースのトランザクションの実装が大幅に容易になります。

PeerDASはrollupのデータポスティングとDAパイプラインにどのような影響を与えますか?

Peer Data Availability Sampling (EIP-7594)は、ネットワーク全体でblobデータが保存・検証される方法を変更します。ノードは今や完全なblobをダウンロードするのではなく、blobデータの断片をサンプリングします。これにより、rollupはより低コストでより大きなバッチをポストできるようになり、スループットが向上しトランザクションあたりの手数料が低減します。

ただし、現在blob proofを生成しているrollupは、新しいDA証明形式であるcell proofを生成するようソフトウェアを更新する必要があります。これは、L2シーケンサー、DAパイプライン、およびblobトランザクションを準備するあらゆるツールにとって主要な破壊的変更です。

FusakaはEthereumおよびL2全体のガス手数料にどのような影響を与えますか?

Fusakaには、実行コストをより予測可能にし、ブロックガス容量を拡大し、特定の暗号演算の価格を調整するアップデートが含まれています。ユーザーにとっては、PeerDASがより大きく効率的なblobポスティングを実現するため、一般的に時間の経過とともにL2手数料が低下することを意味します。

開発者にとっては、モジュラー冪乗のようなガス負荷の高い演算がより正確に価格付けされるようになるため、一部のzk検証や数学負荷の高いコントラクトは呼び出しあたりのコストが上昇する可能性はあるものの、その変動幅は小さくなります。全体として、Fusakaはスタック全体にわたって、より安価なrollup実行とより安定した手数料市場に向けてEthereumを推し進めます。