シーケンサーの原理、現状、今後の展開

Layer2の主な収入源は、ユーザーが取引時に支払うGas費用です。Layer1にデータを送信するコストを差し引いた後、残りの部分は基本的に純利益となります。統計によると、2023年下半期のOP Mainnetの利益は約523万ドル、Arbitrumの年間利益は1650万ドル、zkSync Eraの3月から12月までの利益は2224万ドルに達しました。

これらの巨額の利益は、ソーターの動作に密接に関連しています。では、ソーターとは何でしょうか？Layer2ではどのように機能するのでしょうか？中央集権的ソーターはどのような問題に直面しているのでしょうか？ソーターの未来はどのように発展していくのでしょうか？この記事では、これらの問題を深く掘り下げていきます。

ソーターの原理

ソートエンジンはLayer2における重要な役割を果たし、主な機能はユーザーの取引を受け取り実行し、次にソートされた圧縮バッチをLayer1に提出することです。

Layer2はイーサリアムの公共交通システムに例えることができ、オーダーを出す者はバスの運転手のような存在です。運転手は皆に、自分で車を運転して街に入る必要はなく、サービス料金(を支払うだけで自動車のコスト)よりも安く目的地に到着できると伝えます。これにより、コストと労力を節約できます。車内のスペースを最大限に活用するために、運転手はできるだけ多くの乗客を乗せてから出発し、乗客を再配置して、車内を「ぴったりと」整えます。

! シーケンサーの原理、現在と未来

誰がソーターを実行できますか？

一般的なオプションには次のものが含まれます:

1. 中心化ソート: Layer2チームが直接または指定した組織によって運営され、高効率で低コストであり、チームの最も好ましいソリューションです。

2. 完全無許可のソートエンジン: 誰でもLayer1にソートして提出できます。しかし、この方法は公平に見えるものの、明らかな欠点があります。ソートエンジンはLayer1のマイナーやバリデーターとは異なり、最終的な安全性を向上させることはなく、ただバッチを提出するだけです。複数の参加者が同時に提出した場合、最終的に収録されるのは1つだけであり、大量のリソースが無駄になります。

ソート基準は何ですか？

通常、2つの方法があります:

1. 先着順: 先に乗り込んだ人が席を確保するように、先に発行された取引が優先的に処理される。

2. ガス代でソート: 緊急に処理が必要な取引は、優先権を得るために追加料金を支払うことができます。

主流のLayer2は主に最初の方法を採用しています。しかし、実際にはLayer2には並び順に関する厳密な規定はなく、ソーターは自由に並べ替えることができ、バスの運転手が乗客を拒否したり、友人や家族のために席を確保することができるのと同様です。

ソーターは悪行を働くことができますか？どのように防ぐことができますか？

理論的には、ソート器は悪事を働くことができます。特定の取引を取り消し、成功を偽り、または取引に悪意のある取引を混ぜて利益を得ることができます。

悪行を防ぐために、異なるLayer2は異なる制約措置を講じています:

• オプティミスティックロールアップは詐欺証明を使用し、争議期間中に(は通常1週間です。) 誰もデータが誤っていることを証明しなければ、提出されたデータは永久に変更できなくなります。

• ZK Rollupは有効性証明を採用し、各バッチを即時検証し、通過後にLayer1で最終確認を得るため、異議期間はありません。

! シーケンサーの原理、現在と未来

現状:中央集権型ソートエンジンが引き起こす問題

現在、OP Mainnet、Arbitrum One、Starknet、zkSync Eraなどの主流のレイヤー2は、公式または関連組織が運営する中央集権型シーケンサーを使用しています。

中央集権型ソート機はLayer2プロジェクトに多くの利点をもたらします。管理が容易で、効率を向上させ、収益を得ることができます。しかし、ユーザーの利益を守り、悪行を行わないと約束しているにもかかわらず、ユーザーの懸念を引き起こしています。

弱い検閲抵抗

単一の中央集権的なエンティティによって運営されるソーターの検閲耐性は、Layer1の多数のバリデーターやマイナーには遠く及びません。チームは規制要件により特定の取引を排除したり、一部の取引をブラックリストに載せたりする可能性があります。ほとんどのLayer2は、ユーザーがソーターを回避して直接Layer1に取引を提出できるメカニズムを設計していますが、ユーザーは追加のコストを負担する必要があります。

活動が弱い

毎秒数千件の取引リクエストと比較して、単一の中央集権型ソート装置は、ハードウェアなどの理由で同時に処理できない可能性があり、システムがダウンすることがあります。例えば、Arbitrumがエアドロップを配布していた時に、一時的にダウンしたことがあります。

不適切なMEV給付を受ける

MEV(最大可提取価値)は、取引の順序を操作することによって得られる追加の利益を指します。Layer2のソーターはLayer1のマイナー/バリデーターに似ており、取引の順序を操作する権限を持っています。ソーターはLayer2チームによって運営されていますが、特にOP Mainnetがプライベートメモリプールを使用しているように、彼らを完全に信頼することはできません。これは、ブラックボックス操作に相当します。

! シーケンサーの原理、現在と未来

今後の展開

主流のLayer2は、中央集権的なオーダラーの問題を認識し、分散型オーダラーのソリューションを提案しています。しかし、現在のところ、それは公式文書やホワイトペーパーにのみ表れています。権力と利益の分散に比べて、彼らはコア競争力の構築により重点を置いているようです。

###分散型シーケンサー

いくつかの分散型ソートアルゴリズムの提案:

1. 地理的な非中央集権化: 世界の異なる場所に複数のソートエンジンを展開し、信頼できる利害関係者によって運営され、ローテーションによってソート権を決定する。

2. ソーターオークション: スマートコントラクトを通じてオークションを行い、誰でもソーターの運用権を入札できます。勝者は悪行を防ぐために保証金をステークする必要があります。

3. リーダー選挙: 誰でもトークンをステーキングでき、バッチを提出するたびに(の確率でランダムにバリデーターが選ばれる。この確率はステーキング金額に比例する)。

4. ベースドロールアップ: イーサリアムのバリデーターが主導するLayer2の取引順序付けが行われ、Layer2自身の順序付け装置を完全に置き換えます。このソリューションは操作が難しく、まだ解決すべき技術的な問題があります。

! シーケンサーの原理、現在と未来

シーケンサーを共有する

共有ソーターは、個別のLayer2専用ソーターをキャンセルし、複数のLayer2がサードパーティのソーターネットワークを共有することを指します。

利点には、Layer2間の原子性の組み合わせや、MEVの抽出防止などがあります。現在、Astria、Radius、Espressoなどの複数のプロジェクトが共有ソートネットワークを構築しています。

! シーケンサーの原理、現在と未来

まとめと考察

分散型ソートエンジンまたは共有ソートエンジンは、中央集権型ソートエンジンの問題を完璧に解決できるだろうか？必ずしもそうではない。

MEVの観点から見ると、イーサリアムのThe Merge以降、ブロック提案者は大量のREVの抽出を実現しました。適度なアービトラージは市場の安定に寄与しますが、過度なMEVの抽出はユーザーの利益を損なう可能性があります。もしRollupのソートが完全にオープンになれば、似たような市場の構造が形成されるかもしれません。

共有ソーターは相互運用性を向上させることができますが、広く使用されると、複数のロールアップを制御する強力なネットワークに進化し、新たな中央集権的問題を引き起こす可能性があります。

ブロックチェーンの非中央集権化は長く困難なプロセスです。ソーターが注目されるのは、Rollupにおける重要な役割によるものです。未来において、継続的な探求を経て、現在の問題は必ず適切に解決されると信じています。

! シーケンサーの原理、現在と未来