ブロックチェーン向け仮想マシン(VM)に関連するプログラミング言語の概要
ブロックチェーン向け仮想マシン(例: Ethereum Virtual Machine – EVM、Solana VM、Move VMなど)は、スマートコントラクトの実行環境を提供します。これらのVMは、分散型アプリケーション(dApps)のセキュリティ、効率性、スケーラビリティを支えています。クエリで指定されたSolidityとRustを中心に、その他の言語も含めて、2025年現在の最新技術動向を基に情報をまとめます。情報は2025年時点のウェブ検索結果から収集しており、主にEVM互換の進化、WebAssembly(WASM)統合、zkVM(ゼロ知識証明対応VM)などの新しいトレンドを反映しています。
主要言語の分類と特徴
ブロックチェーンVM向け言語は、主に以下のカテゴリに分けられます:
- EVM互換言語: EthereumベースのVMで主に使用。Solidityが主流だが、セキュリティ強化の代替が増加。
- 非EVM言語: SolanaやAptosなどの独自VMで使用。RustやMoveが代表的で、並列処理やセキュリティを重視。
- 言語非依存アプローチ: WASMや新しいフレームワークにより、Python, JavaScript, C++などの一般言語をVMにコンパイル可能に。
以下に、主要言語の比較テーブルを示します。評価基準は、VM互換性、使用例、強み/弱み、新規性(2025年の進展)を基にしています。
| 言語 | 主なVM互換性 | 使用例(ブロックチェーン) | 強み | 弱み | 2025年の新しい技術動向 |
|---|---|---|---|---|---|
| Solidity | EVM (Ethereum Virtual Machine) | Ethereum, Binance Smart Chain, Polygon, Avalanche | Turing完全、高レベルでオブジェクト指向、豊富なツール/コミュニティ。大規模エコシステム(87%以上のTVLを占める)。 | セキュリティ脆弱性(再入可能性攻撃など)が多く、ガス消費が高い。 | EOF (EVM Object Format)アップグレードで最適化が進み、Pectraアップグレード(2025年5月予定)でPrague EVMバージョンがデフォルトに。 Yul(中間言語)との統合でガス効率向上。 |
| Rust | SVM (Solana VM), Substrate (Polkadot), WASMベースVM | Solana, Polkadot, Near, Stellar (Soroban) | メモリ安全性が高く、並列処理(マルチスレッド)対応。コンパイル時エラー検知でバグ低減。速度と効率がC++並み。 | 学習曲線が急(所有権/借用システム)。初心者向けではない。 | Soroban(Stellarのスマートコントラクトプラットフォーム)でRust SDKが標準化。WASMコンパイルで多VM互換性向上。並列実行でTPS(トランザクション/秒)を数千規模にスケール。 |
| Move | Move VM (Aptos, Sui) | Aptos, Sui, Diem (旧Libra) | リソース指向モデルでデジタル資産の安全性を確保(コピー不可)。Rustベースでメモリ安全。形式検証(formal verification)対応。 | エコシステムが小規模(Solidityの10%未満)。互換性が限定的。 | 2025年にMovement LabsのMoveVMがパブリックテストネット展開。セキュリティ重視のLayer-2ソリューションでEthereum互換を強化。 |
| Vyper | EVM | Ethereum (セキュリティ重視のコントラクト) | Python風シンタックスで読みやすく、Solidityの脆弱性を排除(修飾子/継承なし)。監査しやすくガス上限計算が可能。 | 機能が少ない(意図的)。複雑なコントラクトに不向き。 | 2025年、EVMアップグレードでVyperの採用増加。TVLの8.95%を占め、シンプルなDeFiアプリで人気。 |
| Cairo | StarkNet VM (zkVM) | StarkNet (Ethereum Layer-2) | STARK証明対応でゼロ知識証明を効率化。Turing完全で一般計算可能。 | 学習コスト高く、エコシステムが発展途上。 | 2025年、StarkNetのLayer-2スケーリングでzkVMの標準化。証明生成の高速化が進む。 |
| Go (Golang) | Fabric VM (Hyperledger), WASM | Hyperledger Fabric, Cosmos | シンプルで高速。並列処理に強い。 | スマートコントラクト特化ではない。 | WASM統合でPolkadot/Cosmosでの採用増加。エンタープライズ向けブロックチェーンで標準。 |
| C++ | EOS VM, WASM | EOS, Polkadot | 低レベル制御で高性能。暗号プロトコルに適す。 | メモリ管理が複雑でエラー多発。 | 2025年、Layer-1コンセンサス開発で使用。WASMで多言語互換。 |
| その他 (新興/一般言語) | WASM, zkVM, Language-Agnostic VM | Pi Squared, Fuel, Cartesi | Python/JS/C++などをコンパイル可能。柔軟性高。 | 互換性確保が課題。 | Bend/HVM2: 高レベル言語(Pythonなど)をGPU並列実行。Pi Squared: 証明ベースで言語非依存。 SpaceVM (MultiversX): WASMベースで30+言語対応。 |
2025年の新しい技術トレンド
- WASMの台頭: PolkadotやMultiversXでWASMが主流。C++, Rust, Go, Swiftなどをコンパイルし、VMに依存せず実行可能。SpaceVMは再入可能性問題を解消し、コンポーザビリティを向上。 開発者は既存言語でスマートコントラクトを書け、EVMの限界を超える。
- zkVMと証明ベースVM: CairoやAleoVMでゼロ知識証明を統合。AleoVMはプライバシー重視で新言語/パラダイムを導入。 Pi SquaredのProof of Proof: Python/Rust/JSなどでコントラクトを書け、VM非依存で証明生成。
- 並列/高レベル実行: Bend (HVM2ベース): 再帰/ラムダをサポートし、GPUで高速並列。Rust実装でオープンソース。 Mojo: PythonライクでC速、ニューラルネット加速に適す。
- 次世代VM競争: FuelVM (Sway言語)、MoveVM (Movement Labs)、Fluent (ブレンド実行)、Cartesi (LinuxVM/RISC-V)。これらはEVMのスケーラビリティ問題を解決し、UTXOモデルや形式検証を導入。 Solanaの統合VMでRust/C/Anchor/Moveを同時サポート。
- 課題と展望: SolidityはTVLで支配的だが、Rust/Moveはセキュリティ/速度で優位。 言語非依存アプローチ(例: Input Outputのコンパイラ)がCardano/Bitcoin互換を拡大。 開発者はPython/JSで始めやすく、2025年はWASM/zkVMの採用が加速すると予想。
これらの技術は、DeFi、NFT、クロスチェーンで革新をもたらします。詳細な学習には、SolidityドキュメントやRustのSolana SDKを推奨。

