イーサリアムの基礎とアカウントモデル：なぜ「世界のコンピューター」になれるのか？

ブロックチェーンの世界で、ビットコインはまさに鉄壁の金庫のような存在だと思いませんか？ ただお金を預けたり引き出したりするシンプルな役割に徹しています。一方、イーサリアムはそんな枠を超えて、まるで世界中が共有する巨大なコンピューターのように機能します。誰でもアプリを展開したり、ゲームを楽しんだり、貸し借りしたり、NFTを作成したりと、無限の可能性を秘めているんです。この二つは同じブロックチェーン技術を基盤にしていながら、根本的な設計思想が全く異なります。

今日は、そんなイーサリアムの「プログラマブル」な魅力の核心に迫ってみましょう。なぜこれほど柔軟で創造的なのか、その仕組みを一緒に解き明かしていきます。きっと、あなたのWeb3への理解が一段と深まるはずです。

まずは、根本的な違いから。ビットコインの台帳では、未使用の出力（UTXO）と呼ばれる「残りコイン」の山が積み重なっていますが、イーサリアムでは「今、このアカウントにいくら残っているか」というシンプルな残高表示が基本です。

これがアカウントモデル vs UTXOモデルの大きな分岐点なのです。

アカウントモデルってどんなもの？（イーサリアムの独自アプローチ）

イーサリアムが採用するアカウント/残高モデルは、日常の銀行口座にそっくりです。日本で使っているメガバンクのアプリを想像してみてください。

• 各アドレスが独立した「口座」として扱われます。
• 口座にはETHの残高、ノンス（取引の連番で、二重送金を防ぐ）、コード（スマートコントラクトの場合）、ストレージ（コントラクトのデータ）が格納されます。
• 送金はAの口座からETHを減らし、Bの口座に追加するだけ。どの「紙幣」を使うかなど、細かいことは一切気にしなくて済みます。

このモデルの強みは明らかです。

• 残高確認が素早い：アカウントの状態を直接覗くだけでOK。ビットコインのように過去の取引を総当たりで計算する必要がありません。
• 開発者フレンドリー：コントラクトが自分の状態を更新したり、他を呼び出したり、メッセージを送ったりと、自由度が高い。これがプログラマビリティの基盤です。
• 使い勝手抜群：送金、ガス料金の支払い、コントラクト呼び出しがシームレスに繋がります。

もちろん、弱点もあります。

• プライバシーがやや劣る：残高が公開されているので、誰でもあなたの資産状況を覗けます。
• 状態の膨張：ネットワーク全体の状態ツリーがどんどん肥大化し、ノードのストレージ負担が増えます（ただし、将来的な最適化で改善が見込まれます）。

UTXOモデル（ビットコイン）と比べてみよう

ビットコインのUTXO（未使用取引出力）は、現金取引を思わせる仕組みです。

• 資産は個別の「紙幣」の集合体で、各々に金額とロック条件（誰が使えるか）が付いています。
• 支払いはその紙幣全体を投入（入力）し、新たな紙幣を発行（出力）して相手と自分へのおつりを分配します。
• 利点：二重支出を自然に防ぎ（一枚の紙幣は一度しか使えない）、プライバシーが保たれ（新しいアドレスで新紙幣）、並列検証がスムーズです。
• 欠点：手間がかかる。送金ごとに入力と出力を組み合わせ、残高計算はチェーン上の全取引を追跡しなければなりません。

要するに、

ビットコインは「シンプルでセキュア、黄金のような不変性」を重視。

イーサリアムは「柔軟でプログラマブル、複雑なロジックを動かす」ことを優先。

だからこそ、イーサリアムはアカウントモデルを選び、開発者がコードを書きやすく、状態を自在に変えられるようにしたのです。日本国内のフィンテックシーンでも、この柔軟さがDeFiの普及を後押ししています。

状態ツリー：イーサリアムの「記憶装置」

イーサリアムのネットワーク全体で欠かせないのがワールドステート（世界状態）です。

ここに全アカウントの残高、コントラクトコード、ストレージデータが記録されます。

このデータを管理するのはMerkle Patricia Trie（MPT、Merkle Patricia Tree）という構造。

MPTとは？ MerkleツリーとPatriciaツリー（圧縮プレフィックストリー）のハイブリッドです：

• Patriciaツリー：パスを圧縮してキー長が長くても効率的、検索が高速。
• Merkle：各ノードがハッシュ化され、ルートハッシュが変われば状態全体の変化が即座に検知可能。一つのアカウント残高を変えるだけで、ルートが更新され、全ノードが状態変更を認識します。

ブロックヘッダーには三つのルートハッシュが含まれます：

• トリークスツリーのルート
• レシートツリーのルート
• 状態ツリーのルート（これが最も重要）

軽量ノードはブロックヘッダーだけ保存していても、Merkle証明で「このアカウントの残高はXか」を検証可能。全チェーンをダウンロードせずに済みます。

これにより、イーサリアムは分散性を保ちつつ、効率的な検証を実現。

状態ツリーがプログラマビリティを支えます：コントラクト実行でEVMが状態を変更 → 新ハッシュ生成 → 新ブロックヘッダー → ネットワーク全体の合意。

状態が更新され、全員の「記憶」が同期するのです。

EVM：イーサリアムの「実行エンジン」

ここで本題のハイライト——EVM（Ethereum Virtual Machine、イーサリアム仮想マシン）。

EVMはイーサリアムの「中枢プロセッサ」役を果たします。

スタックベースの仮想マシンで、バイトコードを実行します。

その流れは以下の通りです：

1. Solidityコードを書く → バイトコードにコンパイル。
2. コントラクトデプロイ：トランザクションを送り、EVMがバイトコードをコントラクトアカウントのコードフィールドに保存。
3. コントラクト呼び出し：メッセージを送り、EVMがコードをメモリにロード。
4. 実行：オペコード（ADD、MUL、CALL、SSTOREなど）を順次処理。
5. 各ステップでガス消費：不足すればリバート（巻き戻し）。
6. 状態変更：ストレージ更新、残高変動、イベント発行など。
7. トランザクション終了：新状態をコミット、状態ツリールート更新。

EVMがイーサリアムをプログラマブルにする理由は？

• チューリング完全：ループ、条件分岐、再帰が可能。理論上、どんな複雑なロジックも実装できます（ビットコインのスクリプトは意図的に不完全で、無限ループを防ぎます）。
• 決定論的：同じ入力で全ノードが同一結果を出力（合意の崩壊を避ける）。
• サンドボックス隔離：コントラクトは自分のストレージと他コントラクト呼び出しに限定。ノードのファイルに勝手アクセス不可。
• ガスメカニズム：DoS攻撃や無限ループを防ぎ、実行時間に応じたコストで効率化。

具体例として、Uniswapでのトークンスワップ：swap関数呼び出し → EVMがロジックを実行 → プールのリザーブ更新、トークン転送、手数料控除、イベント発行。

すべて原子的に：成功なら全処理、失敗なら全リバート。ビットコインではこんな高度な操作は不可能です。

ビットコイン vs イーサリアム：核心的な違いの比較表（2026年視点）

イーサリアムが「プログラマブル」な理由：一言で

ブロックチェーンを「単なる記録帳」から「コードを実行する分散型コンピューター」へ進化させたからです：

• アカウントモデル → 状態の変更と照会が容易。
• 状態ツリー → 全ネットワークの状態をセキュアに検証。
• EVM → 誰でもコードを書き、全員で実行し、結果を一致させる。

ビットコインは止まることのない金庫のように、安全だが単機能。

イーサリアムは世界共有のスーパーサーバーのようで、アプリ実行、自動給与、貸付など多岐にわたりますが、複雑さ、ガスコスト、バグのリスクも伴います。

これで、イーサリアムの魅力が少し身近に感じられたでしょうか。

ビットコインは「信頼できる通貨」の課題を解決。

イーサリアムは「信頼できるコード」の世界を開拓。

もっと知りたい？ Solidityの書き方、ガスの計算方法、EVMオペコードの詳細、または2026年のシャーディング進捗など、気軽に質問をどうぞ。一緒に深掘りしましょう。

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