分散化共有ソーター:イーサリアムLayer2の安全性と信頼性を向上させる

分散型シェアードシーケンサー:イーサリアムのレイヤー2のセキュリティ基盤

1. ポイント

  • 取引の順序はLayer 2("L2")分野で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。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層のLayer 1("L1")に提出します。例えば、イーサリアムのArbitrum、Optimism、zkSyncなどです。

  • ソーターはトランザクションをバッチに並べる権限を持つ実体です。ソーターはユーザーからの無秩序なトランザクションを受け取り、オフチェーンでそれをバッチ処理し、圧縮された順序付きトランザクションバッチを生成します。これらのトランザクションバッチはその後、ブロックに入れられ、親L1チェーンに送信されます。

  • ロールアップは実際にはソーターを必要としません; これは単なる設計選択であり、ユーザーに低い手数料と迅速な取引確認の体験を提供することを目的としています。例えば、ほとんどのロールアップがデータの可用性を得るためにイーサリアムの基盤レイヤーを使用するように、基盤レイヤーを使用してソートを行うこともできます。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である可能性があります。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はすべて、中央集権的なソーターを運用する方が便利で安価で、ユーザーフレンドリーであることを発見したことを意味します。

  • ソートエンジンが取引の順序を制御するため、ユーザーの取引(を審査する権限がありますが、ユーザーは直接L1に取引)を送信できるため、完全な審査はあまり可能ではありません。ソートエンジンはまた、最大抽出可能価値("MEV")を抽出することができ、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。さらに、可用性も大きな問題となる可能性があり、唯一の中央集権的なソートエンジンがダウンした場合、ユーザーはそのソートエンジンを使用できなくなり、全体のロールアップに影響を与えることになります。

  • ソリューションは共有された、分散化されたオーダラーです。共有オーダラーは本質的にロールアップに対して分散化されたサービスを提供します。検閲、MEVの抽出、可用性などの問題を解決することに加え、共有オーダラーはクロスロールアップ機能を導入し、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に独自の機能を持つ革新的な共有オーダリングソリューションを開発しています。EspressoはEigenLayerを利用してネットワークを導くことを試みており、Astriaはモジュール化されたデータ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議論に持ち込んでいます。

2. 簡単な紹介

イーサリアムL2ロールアップエコシステムが普及する中で、しばしば見落とされがちな側面は、ソーターです。ソーターは取引の順序を決定し、ソーターを使用することで、ロールアップはより良いユーザー体験、低い手数料、そしてより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プロジェクトが、自分たちのユニークな中央集権型ソーターを運営することが最も便利で、ユーザーフレンドリーであり、コストが低いと認識していることです。取引の審査、MEVの抽出、及び単一障害(の可用性問題)におけるソーターの権力を考慮すると、これは望ましくない結果と見なされる可能性があり、暗号通貨の精神にも反します。

ほとんどの企業がそれぞれのソートエンジンの分散化をロードマップの一部として採用しているものの、どのように分散化を実現するかについては真の合意には達していません。また、ArbitrumとOptimismは2021年下半期以来それぞれのソリューションを導入しており、分散化ソートエンジンの面では実質的な進展を遂げていないと言えます。

本報告では、ソート者の役割とイーサリアムのロールアップ分野の現状を詳しく調査します。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探ります。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紹介します。また、これがイーサリアムL2ロールアップ分野の将来の発展に何を意味する可能性があるかについても考察します。

3. ソートナーとは何ですか?

ブロックチェーンは、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る分散型データ台帳です。最初は、これらの取引データは無秩序で無組織でした。並べ替えられることで、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が作成されます。イーサリアムのような第一レイヤー("L1")ブロックチェーンにおいては、この取引の並べ替えはイーサリアムの基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、取引の順序付けが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所を提供することです。簡単に言えば、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取引を含んでおり、L1へのデータ送信コストを削減します。

L2ロールアップの世界では、ソーティングエンティティはトランザクションをグループ化する権限を持つ存在です。ソーターはユーザーからの無秩序なトランザクションを受け取り、オフチェーンでそれらを処理してグループ化し、次に圧縮された順序付きトランザクションのバッチを生成します。その後、これらのトランザクションはブロックに挿入され、親L1に送信されます。バッチ処理されたトランザクションは、データの可用性("DA")層(であり、通常はエーテルであり、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、ユーザーにソフトな約束を提供します。これは、ユーザーのトランザクションを受け取った後、ソーターが"ソフト確認"としてほぼ即座にレシートを提供することを意味します。一方、"ハード確認"はトランザクションがL1層に送信された後に受け取るものです。

! バイナンスリサーチが分散型シーケンサーを解釈:レイヤー2セキュリティの基礎、ネイティブトークンの使用シナリオを探る

なぜRollupはソートを使用する必要があるのか、それはなぜ問題なのか?

根本的に言えば、ソートチェンジャーには非常に明確な目標があります: ユーザーエクスペリエンスの改善です。ソートチェンジャーを使用してL2取引を行うことは、「ハイウェイ」を利用するのに似ており、手数料が低く、取引確認がより迅速であることを意味します。実際、ソートチェンジャーは数百から数千のL2取引を一つの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、ソートチェンジャー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可能になります。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。

重要なことは、rollup はソートチェンジャーを必要としないということです。それは、より良いユーザーエクスペリエンスのためのデザイン選択です。例えば、ほとんどの rollup がデータの可用性を高めるためにイーサリアム L1 を使用するのと同様に、それらは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、特に L2 の取引量が多いことを考慮すると、相対的に非効率的で高価である可能性が高いです。本質的に、rollup の取引スループットは、イーサリアム L1 データのソートレートの制限を受けることになります。ユーザーはまた、イーサリアム上で取引するのと同じ取引確認の遅延を経験することになります。これは、これまでのところ、すべての主要な L2 拡張プロジェクトが、中央集権的なソートチェンジャー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ことを発見したことを意味します。L2 ユーザーは、ソートチェンジャーを回避するために直接 L1 に取引を提出することができますが、彼らは L1 に取引のガス代を支払わなければならず、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目的に大きく反しています。

ソーティングプログラムは取引の順序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(。ただし、ユーザーがガス代を支払う能力があり、支払う意志があれば、直接L1に取引を提出することもできます)。ソーティングプログラムは、取引グループからMEVを抽出することも可能です(。これは後で詳述します)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。現在のすべての主要なロールアップ取引のように、ソーティングプログラムが1つだけである場合、中央集権のリスクが高まります。この場合、唯一のソーティングプログラムが故障した場合、全体のロールアップに影響を与える可能性があり、可用性が問題になることがあります。複数のソーティングプログラムの設定は、このリスクを軽減することができます。

この設定により、ソートナーはユーザーの半信任者として見なすことができます。ソートナーはユーザーが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、その結果、ユーザーは追加のガス代を支払い、ユーザーの取引から価値を得ることができます。

! Binance Researchは分散型シーケンサーを解釈します:レイヤー2セキュリティの基礎、ネイティブトークンの使用シナリオを探る

MEVの相関

MEVはここで特に重要です。MEVとは、ブロックの生成から得られる価値を指し、一階のマイニング(やステーキング)のブロック報酬やガス費を超えたものです。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によって得られる価値です。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順序付け器の役割を考慮すると、彼らはチェーン外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、これらの順序付け器は通常、プロジェクト自体または付属チームによって運営されているため、例えばOPメインネットのオプティミスティック財団やArbitrum OneおよびNovaのArbitrum財団など、多くのユーザーは潜在的なMEVの抽出を確認でき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順序付け器を運営するにつれて、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実に疑問視されるでしょう。

シーケンサー市場の現状

この記事を書いている時点で、すべての主要なイーサリアムL2バージョンは、中央集権型の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ますが、L2上の取引(、特に)のような大量の取引は、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オーダラー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信号ですが、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、分散化オーダラー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。

大多数トップ企業は、分散化に焦点を当てるのではなく、コア製品と機能の改善にリソースを投入しているようです。これは完全に批判とは言えません。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、ネットワーク企業が成熟するにつれて、この見解は変化しており、人々の議論は急速に分散化と信頼性の向上へと移行しています。

その他の問題

重要なことは、中央集権型ソート装置に依存することによって生じ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。

上記のように、ソーティングオーダーが取引の順序を制御しているため、ユーザーの取引を排除したり、MEVを抽出したりすることができます。しかし、ソーティングオーダーは最終的にユーザーを完全にロールアップ取引から排除することはできません。ユーザーはソーティングオーダーを回避して、直接L1に取引(を提出することができ、彼らが望むならば、追加のガスコスト)を支払う意志があればです。不正行為を行うソーティングオーダーは取引の遅延やユーザーに追加費用を負担さ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。それ以前は、大手L2企業の中で、ソーティングオーダーの分散化に極めて注力している企業はありませんでしたが、これがその一因である可能性が高いです。それにもかかわらず、ソーティングオーダーが取引を再整理して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においてはそうです。

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エンジンを運営しているため、これらのソートエンジン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方法ではなく、大多数の取引に対して機能する可能性は低いです。L2ロールアップを使用する全体的な意味は取引コストを節約することにあることを忘れないでください。暗号通貨の基本理念の一つは、伝統的な金融分野と同様に、唯一の中央集権的なプロバイダー(に依存することを防ぐことです)。したがって、ソートエンジンの中央集権化は明らかに解決すべき重要な問題であり、共有ソートエンジンがL2ロールアップ市場にもたらす重要な解放の一つです。

4. ソリューション:分散化共有ソーター

###概要

上記の問題を解決するための新しいソリューションは、分散化共有ソーターです。異なるプロジェクトのソリューションはそれぞれ異なりますが、唯一の中央集権的なソーターを置き換える基本的な理念は同じです。ここでの「共有」とは、複数の異なるロールアップが同じネットワークを使用できることを指し、つまり、複数のロールアップからの取引はソートされる前に集約されます。

ETH-0.99%
原文表示
このページには第三者のコンテンツが含まれている場合があり、情報提供のみを目的としております(表明・保証をするものではありません)。Gateによる見解の支持や、金融・専門的な助言とみなされるべきものではありません。詳細については免責事項をご覧ください。
  • 報酬
  • 4
  • 共有
コメント
0/400
StakeOrRegretvip
· 07-28 20:24
利益と損失は全てソーターに依存します
原文表示返信0
BearMarketSurvivorvip
· 07-28 20:19
方向が正しいことは非常に重要です
原文表示返信0
NftBankruptcyClubvip
· 07-28 20:19
公平なソートが期待される
原文表示返信0
BearMarketBuildervip
· 07-28 20:18
インフラは非常に重要です。
原文表示返信0
いつでもどこでも暗号資産取引
qrCode
スキャンしてGateアプリをダウンロード
コミュニティ
日本語
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)