深度解析:イーサリアムレイヤー2の中心化困境と分散化ソーティングの破局の道

イーサリアムの Rollup は中心化されている:分散化されたオーダリングの深堀り

1. ポイント

  • 取引の順序は第二層("L2")の分野において、ますます深刻な問題となっています。L2ロールアップの主な役割は、ユーザーに低コストの取引の安全な場所を提供することです。ロールアップはユーザーに実行層を提供し、その後、取引データを上位の第一層("L1")、例えばイーサリアムに提出します。

  • ソーターはこれらの取引をグループに整理する役割を担っています。ユーザーからの無秩序な取引を受け取り、オフチェーンでグループ化して処理し、その後圧縮された秩序ある取引のバッチを生成します。これらの取引は、その後ブロックに入れられ、親L1に送信されます。

  • ロールアップは実際にはソーターを必要としません;これはユーザーにとって低料金と高速な取引確認をもたらすための設計選択です。たとえば、ロールアップは基盤レイヤーを使用してソートすることもできますが、ほとんどのロールアップはデータの可用性を得るためにイーサリアム基盤レイヤーを使用しています。しかし、イーサリアムの基盤レイヤーは相対的に非効率的で高価な場合があります。これは、これまでのところ、主要なL2ロールアッププロジェクトのすべてが、中心化されたソーターを運営する方が便利で安価であり、ユーザーにとってより親しみやすいことを発見していることを意味します。

  • ソートプログラムは取引の順序を制御しているため、ユーザーの取引(を審査する権限を持っていますが、完全な審査はあり得ません。なぜなら、ユーザーは直接L1に取引)を送信できるからです。ソートプログラムはまた、最大抽出可能価値("MEV")を引き出すことができ、これがユーザーグループに経済的損失をもたらす可能性があります。さらに、有効性も重大な問題になる可能性があります - 唯一の分散化されたソートプログラムがダウンした場合、ユーザーはそのソートプログラムを使用できず、全体のロールアップに影響を与えることになります。

  • 解決策は共有の分散化ソートエンジンです。共有ソートエンジンは本質的にrollupに対して分散化サービスを提供します。検閲、MEVの抽出、有効性などの問題を解決するだけでなく、共有ソートエンジンはクロスロールアップの機能を導入し、さまざまな新しい可能性を開きます。Espresso、Astria、Radiusは、それぞれのアーキテクチャで独自の機能を持つ革新的な共有ソート解決策を開発しています。EspressoはEigenLayerを利用してそのネットワークを導くことを試みており、Astriaはモジュラーデータの可用性ネットワークCelestiaと密接に連携しています。Radiusは独自の暗号化メモリプールを会話に持ち込みました。

2. 簡単な紹介

イーサリアム L2 rollup エコシステムの普及が進む中で、しばしば見落とされるのがソーターです。ソーターは取引の順序付けを担当し、rollup を通じてソーターを使用することで、より良いユーザー体験、低い手数料、そして迅速な取引確認を提供できます。しかし、問題は、これまでのところ、すべての主要なイーサリアム L2 企業が、自分たちの唯一の中央集権的なソーターを運用することが最も便利でユーザーフレンドリーかつコストが低いと認識していることです。ソーターが取引の審査、MEV 抽出、そして単一障害(、即ち有効性の問題)において持つ権限を考慮すると、これは望ましくない結果と見なされ、暗号通貨の精神にも反する可能性があります。

ほとんどの暗号通貨企業がそれぞれのソートナーの分散化問題を解決し、これをロードマップの一部としているが、分散化をどのように実現するかについては真の合意が得られていないことに注意する必要がある。また、Arbitrum と Optimism は2021年下半期以降に独自のソリューションを導入しており、分散化されたソートナーに関しては実質的な進展を遂げていないと言える。

本報告では、ソートエンジンの役割とイーサリアムのロールアップスペースの現状を慎重に検討します。その後、分散化された共有ソートネットワークという、解決策を研究しているプロジェクトについて深く掘り下げます。これらのプロジェクトとその解決策の独自性について詳しく説明します。また、これがイーサリアムのL2ロールアップ分野の将来の発展に何を意味するかについても考察します。

3. ソート機とは?

一歩引いて考えると、ブロックチェーンは分散化されたデータ台帳であり、ブロック順に並べられたタイムスタンプ付きの取引データで構成されています。最初は、これらの取引データは無秩序で無組織でした。並べ替えた後、ブロックに整理され、実行されてブロックチェーンの新しい状態を作成することができます。イーサリアムのような第一層("L1")ブロックチェーンでは、この取引の並べ替えはイーサリアムの基盤層自体で行われます。

イーサリアムで最も人気のあるスケーラビリティソリューション - Layer-2 ("L2")ロールアップ層において、取引の順序付けはますます深刻な問題となっています。ロールアップの主な役割は、ユーザーに安全で安価な取引場所を提供することを忘れないでください。簡単に言うと、L2ロールアップはユーザーに実行層を提供し、その後取引データを上位のL1、すなわちイーサリアムのArbitrum、Optimism、zkSyncなどに提出します。L1に提出される単一バッチの取引は通常、数百または数千の圧縮されたL2取引を含み、L1にデータを送信するコストを削減します。

L2ロールアップの世界では、ソーターは取引をグループ化する権限を持つエンティティです。ソーターはユーザーからの無秩序な取引を受け取り、オフチェーンでそれをグループ化し、圧縮された順序付き取引のバッチを生成します。その後、これらの取引はブロックに入れられ、親L1に送信されます。バッチ取引は、データの可用性("DA")層(は通常イーサリアムで、現在のほとんどのロールアップ)で使用されています。また、ユーザーにソフトコミットメントを提供します。これは、ユーザーの取引を受け取った後、ソーターが「ソフト確認」としてほぼ即時の領収書を提供することを意味します。一方、「ハード確認」は、取引がL1層に送信された後に受け取るものです。

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なぜロールアップはソーターを使用する必要があるのか、それがなぜ問題なのか?

基本的に、ソート機は非常にはっきりとした目標を持っています: ユーザーエクスペリエンスを改善することです。ソート機を使用してL2取引を行うことは「ファストレーン」を利用することに似ており、これは手数料が低く、取引確認が速くなることを意味します。実際、ソート機は何百ものL2取引を単一のL1取引にバッチ圧縮することができ、ガス代を節約します。さらに、ソート機が提供するソフト確認により、ロールアップ取引はユーザーに迅速なブロック確認を提供することができます。この組み合わせは、ユーザーがL2ロールアップを利用する体験を改善するのに役立ちます。

重要なのは、rollupはソートエンジンを必要としないということです; これは、より良いユーザーエクスペリエンスのために行われた設計上の選択です。例えば、ほとんどのrollupがデータの可用性を向上させるためにイーサリアムL1を使用するのと同様に、ソートにも使用できます。イーサリアム財団のジャスティン・ドレイクは最近、これらを「rollupベース」と呼びました。しかし、イーサリアムの基盤レイヤーは、おそらく相対的に非効率的で高価である可能性が高く、特にL2の取引量が多いことを考慮すると。基本的に、rollupの取引スループットは、イーサリアムL1のデータソートレートによって制限されることになります。ユーザーは、イーサリアムで取引を行うのと同じ取引確認の遅延も経験します。これは、これまでのところ、すべての主要なL2 rollupプロジェクトが、中央集権的なソートエンジンを運営する方が便利で安価でユーザーにとって使いやすいと発見したことを意味します。L2ユーザーはソートエンジンを回避するために直接L1に取引を提出できますが、彼らはL1に取引のガス代を支払う必要があり、取引が最終的に完了するまでにより長い時間がかかる可能性があります。これは、L2 rollupを利用して取引を実行するという目的に大きく反します。

取引所が取引の並び替えを制御しているため、理論的にはユーザーの取引を含めない権利があります(。しかし、ユーザーがガス代を支払う能力と意欲があれば、直接L1に取引を提出することもできます)。取引所は、取引グループからMEVを抽出することもできます(後で詳述します)、これはユーザーグループに経済的損失をもたらす可能性があります。現在のすべての主要なロールアップ取引のように、1つの取引所しかない場合、集中化のリスクが高まります。この場合、唯一の取引所が故障した場合、全体のロールアップが影響を受けるため、有効性が問題になる可能性があります。複数の取引所の設定は、このリスクを軽減できます。

この設定により、ソーターはユーザーの半信任者と見なすことができます。ソーターはユーザーが L2 を使用するのを防ぐことはできませんが、ユーザーの取引を遅延させることができ、ユーザーは追加のガス代を支払うことになり、ユーザーの取引から価値を得ることができます。

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MEVの相関関係

MEV はここで特に重要です。MEV はブロック生成から得られる価値を指し、一階採掘(やステーキング)のブロック報酬およびガス代を超えています。それは、ブロック内の取引を操作すること、つまり取引を含めたり、除外したり、取引の順序を変更したりすることで抽出される価値です。例えば、MEV を抽出する一般的な形態には、フロントランニングやサンドイッチ攻撃が含まれます。

L2ロールアップにおけるシーケンサーの役割を考慮すると、彼らはオフチェーンのすべてのユーザー取引を理解することができます。さらに、これらのシーケンサーは通常、OPメインネットのオプティミズム財団やアービトラムワンおよびノバのアービトラム財団のように、プロジェクト自体または関連チームによって運営されているため、多くのユーザーは潜在的なMEVの抽出を見られないことを懸念しています。これらの懸念がなくても、プロジェクトが独自の中央集権的なシーケンサーを運営することで、これらのプロトコルの信頼性と分散化の程度がユーザーに影響を与えることになります。これらのプロトコルの信頼性と分散化は確かに疑問視されるでしょう。

ソーティング市場の現状

この記事を書いている時点では、すべての主要なイーサリアム L2 バージョンは、中央集権的なソーターに依存しています。ますます多くのイーサリアム取引が L2 ソリューションに移行するにつれて、イーサリアムのバリデーターセット自体は分散化されているものの、大量の取引(、つまり L2 上の取引)は、唯一のソーターという形の中央集権的な力の影響を受けるようです。

予想通り、これらの企業のほとんどはそれぞれのソートエンジンの分散化問題を解決し、それをロードマップの一部として組み込んでいます。これは分散化がL2のビジョンの一部であることを示す前向きな兆候ですが、ArbitrumとOptimismは2021年末から自らのソリューションを展開しており、分散化ソートエンジンに関しては実質的な進展を遂げていないと言えるでしょう。

多くの大手企業は、権力の分散に焦点を当てるのではなく、コア製品や機能の改善にリソースを投資しているようです。これは必ずしも批判ではなく、競争の激しい環境では、競争力のある製品を持つ前に分散化に焦点を当てることは、どの企業にとっても最善の利益にかなわないため、ある程度理解できます。しかし、ネット企業が成熟するにつれて、この見方は変わりつつあり、人々の議論は急速にソートの分散化と信頼性の向上に移っています。

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その他の問題

重要なのは、中央集権型ソートエンジンに依存することによるリスクの程度についていくつかの議論があるということです。

上記の通り、ソート者は取引の順序を制御しているため、ユーザーの取引を除外したり、MEVを抽出したりすることができます。しかし、ソート者は最終的にユーザーをロールアップ取引から完全に排除することはできません。ユーザーはソート者を回避し、L1に直接取引を提出することができます(、彼らがそれを望み、増加したガスコスト)を支払う意志がある限り。行動不当なソート者は取引の遅延やユーザーに追加費用を負わせる可能性がありますが、最終的には完全に検閲することはできません。それ以前には、大手L2企業がソート者の分散化に極めて重点を置いていなかったことが、理由の一つである可能性があります。それにもかかわらず、ソート者が取引を再配置してMEVを抽出することは依然として問題であり、特にOP Mainnetのようなプライベートメモリプールでは顕著です。

おそらく、より大きな問題はリアルタイム性にあります。主要なロールアッププログラムが唯一の中央集権的なソートサービスを実行しているため、これらのソートサービスに問題が発生すると、全体のロールアッププログラムに悪影響が及びます。ユーザーはL1に直接アクセスすることで取引を完了することができますが、これは特に持続的なものではありません。

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コメント
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NftRegretMachinevip
· 07-15 05:42
L2のソートはそんなに面倒なら、直接一括でやる方が良いのでは?
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SchroedingerGasvip
· 07-13 20:16
Layer2が高すぎて割れました
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LiquidityWhisperervip
· 07-13 20:08
馬鹿なことを言わないで、結局はコストの問題ではないか。
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GasFeeThundervip
· 07-13 20:07
排序費またカモにされました。中央集権はいつ終わるのでしょうか。
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GateUser-40edb63bvip
· 07-13 19:51
中央集権は原罪でしょうか?
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