ガスとは何ですか？

ガスは、イーサリアムブロックチェーン上でトランザクションやスマートコントラクトを実行するために必要な計算処理の労力を測定する単位を指します。これはイーサリアムにおける基本的な概念であり、ネットワークの利用コストを決定し、バリデーターがトランザクションを処理するインセンティブを提供します。

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イーサリアムにおけるガスとは？

ガスはイーサリアムネットワークを駆動する燃料です。これは、ブロックチェーン上でトランザクションやスマートコントラクトを実行するために必要な計算作業を数量化する単位です。これを車が走るためにガソリンを必要とするのと同様に、イーサリアム上のトランザクションは処理されるためにガスを必要とする、と考えてください。操作が複雑になるほど、消費するガスも増えます。

イーサリアム上のすべての操作は、シンプルなトークン転送から複雑なスマートコントラクトのやりとりまで、一定量のガスを消費し、これはETHで支払われます。つまり、イーサリアムでトランザクションを行うためには、ガス料金をカバーするためのETHが必要です。

他のブロックチェーンでもガスは使われているのか？

はい、ガスはすべてのイーサリアム・バーチャル・マシン (EVM) ブロックチェーンで使用されています。例えば、ポリゴンでは、ガストークンはPOLです。これは、ポリゴンでトランザクションを行うためには、ガス料金をカバーするためにウォレットにPOLが必要であることを意味します。一部のブロックチェーンでは、例えばソラナでは「ガス」という用語は使用されていません。しかし、ソラナでのトランザクションも、トランザクションを行う際の手数料をカバーするためにソラナのネイティブトークンSOLを必要とします。

なぜガスが必要なのか？

イーサリアムは、ビットコインとは異なり、分散型アプリケーション (DApps)のためのプラットフォームです。これらのアプリケーションはコードで書かれた自己実行型の契約であるスマートコントラクトによって駆動されます。スマートコントラクトは、シンプルなトークン転送から複雑な金融商品や分散型自律組織 (DAOs)まで、幅広い機能を可能にします。

これらのスマートコントラクトを実行するには計算資源が必要であり、ガスはこれらの資源の支払いに使用されるメカニズムです。これにより、ネットワークは安全を保ち、悪意のあるアクターが計算量の多いトランザクションでネットワークをスパムするのを防ぎます。

ビットコインのネットワーク手数料についてもっと学ぶ。

ガスはイーサリアムエコシステムにおいていくつかの重要な目的を果たします：

スパムとネットワーク渋滞の防止: トランザクションごとに手数料を必要とすることで、ガスは悪意のあるアクターが無意味なトランザクションでネットワークをスパムするのを防ぎ、正当で価値のあるトランザクションのみが処理されるようにします。
マイナー/バリデーターのインセンティブ: ガス料金は、トランザクションを処理しネットワークを保護する責任を持つマイナー（プルーフ・オブ・ワーク時代）またはバリデーター（プルーフ・オブ・ステーク時代）に支払われます。これらの手数料は、ガス価格の高いトランザクションを優先的に処理するように彼らを誘導し、ネットワークが効率的に運営されるようにします。
資源配分: ガスはイーサリアムネットワークの限られた計算資源を配分するメカニズムとして機能します。ガスを多く消費するトランザクションは、ネットワークの資源に対する需要が高いことを反映しており、それに応じてより高価になります。

ガスの仕組み

イーサリアムネットワーク上のすべての操作、シンプルなETH転送から複雑なスマートコントラクトのやりとりまで、一定量のガスを消費します。このガス消費は単位で測定され、各単位は特定の計算作業量を表します。

ガスの価格、いわゆる「ガス価格」は、市場の力によって決定され、ガソリンの価格が需要と供給によって決まるのと類似しています。トランザクションを迅速に処理したいユーザーは、より高いガス価格を提示することで、バリデーターが自分のトランザクションを優先的に処理するよう促します。

バリデーターは、トランザクションを処理し、新しいブロックをブロックチェーンに追加する責任を持ち、提示されたガス価格に基づいてブロックに含めるトランザクションを選択します。ガス価格が高いトランザクションは次のブロックに含まれる可能性が高く、より早い確認時間をもたらします。

実際のガスの動作

イーサリアムでトランザクションを開始するとき、ガスリミットとガス価格を指定します。

ガスリミット: これはトランザクションに費やすことを許容する最大ガス量です。トランザクションがリミットを超えるガスを消費した場合、失敗し、すでに支払ったガスを失います。
ガス価格: これはガスの単位あたりに支払いたい価格です。ガス価格が高ければ高いほど、マイナー/バリデーターによってトランザクションが迅速に処理される可能性が高くなります。

トランザクションの総手数料は次のように計算されます：

使用ガス量 * ガス価格 = トランザクション手数料

例えば、トランザクションが21,000単位のガスを使用し、ガス価格が20 gwei（gigawei、ETHの単位）に設定されている場合、トランザクション手数料は420,000 gwei、つまり0.00042 ETHになります。

ガスとスマートコントラクト

スマートコントラクトは、コードで書かれた自己実行型の契約であり、イーサリアムエコシステムの基本的な部分です。これにより、分散型金融 (DeFi)から非代替性トークン (NFTs)までさまざまなアプリケーションが可能になります。

スマートコントラクト内の各操作は一定量のガスを消費します。契約のロジックが複雑で操作が多いほど、消費するガスも増えます。これが、ネットワークが混雑しているときに複雑なスマートコントラクトを展開しやりとりすることが高価になる理由です。

ガス価格の変動とネットワークの混雑

イーサリアムのガス価格はネットワークの混雑に基づいて大きく変動することがあります。多くのユーザーがトランザクションを実行したりdAppsとやり取りしようとする高需要の時期には、ガス価格が急騰し、トランザクションが高価になることがあります。

この価格の変動はユーザーにとっての課題となり得ます。トランザクションのコストを予測するのが難しいからです。しかし、これはイーサリアムネットワークの動的な性質と変化する需要に応じて調整する能力を反映しています。

EIP-1559と基本手数料

2021年8月に、イーサリアムはEIP-1559として知られる大規模なアップグレードを実施し、ガス料金システムに基本手数料メカニズムを導入しました。基本手数料はすべてのトランザクションが含めなければならないブロックごとの手数料で、ネットワークの混雑に基づいて動的に調整されます。

この基本手数料は燃焼（破壊）され、ETHの全体供給を減少させることで、ETHをデフレーション資産とする可能性があります。ユーザーはバリデーターがトランザクションを優先するように促すために「優先手数料」または「チップ」を設定しますが、基本手数料はより予測可能で透明性のある価格設定メカニズムを提供します。

EIP-1559についてさらに読む

ガスコストの管理

イーサリアムネットワークのユーザーにとってガスコストの管理は重要です。ここにいくつかのヒントがあります：

適切なガス価格を選ぶ: EthGasStationのようなガス価格トラッカーをチェックして、トランザクションに適したガス価格を決定します。
合理的なガスリミットを設定する: 過度に高いガスリミットを設定しないようにしましょう。トランザクションが失敗した場合、未使用のガスを失います。
トランザクションのタイミングを考慮する: ネットワークの混雑が少ない時期に取引を行ってガス料金を節約しましょう。
レイヤー2ソリューションを探る: ロールアップやステートチャンネルなどのレイヤー2ソリューションは、メインのイーサリアムブロックチェーンの外でトランザクションを処理する方法を提供し、ガスコストを大幅に削減します。