イーサリアムLayer2の分散化:センタライズリスクの解決とユーザー体験の向上

イーサリアム Layer2 のソート器には分散化の問題が存在する:分散化ソート器の解析

イーサリアムLayer 2拡張ソリューションの普及に伴い、取引の順序付けはますます深刻な問題となっています。Layer 2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環境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Layer 1に提出します。例えば、イーサリアム上のArbitrum、Optimism、zkSyncなどです。

ソーティングエンティティは、これらのトランザクションをグループに整理する責任があります。ユーザーの無秩序なトランザクションを受信し、オフチェーンでバッチ処理を行い、圧縮された順序付きのトランザクションのバッチを生成します。これらのトランザクションは、その後、ブロックに入れられ、親Layer 1に送信されます。

Rollupは実際にはソーターを必要としません;これはデザインの選択に過ぎず、ユーザーにより低い手数料とより速い取引確認を提供することを目的としています。例えば、rollupは基盤となるレイヤーを使用してソートすることができ、ほとんどのrollupがイーサリアム基盤レイヤーを使用してデータの可用性を得るのと同様です。しかし、イーサリアム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、各主要なLayer 2 rollupプロジェクトが、中央集権的な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たことを意味します。

ソート業者が取引のソートを制御するため、ユーザー取引(を審査する能力がありますが、ユーザーが直接Layer 1に取引)を提出できるため、完全な審査は難しいです。ソート業者はまた、最大抽出可能価値(MEV)を抽出することができ、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、可用性も大きな問題になる可能性があります - 唯一の中央集権的ソート業者がダウンすると、ユーザーはそのソート業者を使用できなくなり、全体のロールアップが影響を受けます。

ソリューションは共有の、分散化されたオーダーラーです。共有オーダーラーは本質的にrollupに対して分散化されたサービスを提供します。検閲、MEV抽出、可用性などの問題を解決するだけでなく、共有オーダーラーはクロスrollup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ー解決策を開発しています。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はその独自の暗号化mempoolを対話に持ち込みました。

イーサリアムLayer 2 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側面はソーターです。ソーターは取引の順序を決定し、rollupを使用することで、より良いユーザー体験、低コスト、迅速な取引確認を提供します。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Layer 2企業が、独自の中心化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コストが低いと発見したことです。ソーターが取引レビュー、MEV抽出、および単一障害点(の可用性問題)において持つ権力を考慮すると、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。

ほとんどの暗号通貨企業が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いるにもかかわらず、分散化を実現する方法については真の合意が得られていません。さらに、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。

一歩引いて言えば、ブロックチェーンは分散化データ台帳であり、ブロック順にタイムスタンプが付けられた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。整列された後、それらはブロックとして整理され、実行されて、ブロックチェーンの新しい状態を作成します。イーサリアムのようなLayer 1ブロックチェーンにおいて、この取引の整列はイーサリアムの基盤層そのものにおいて行われます。

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 rollup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。rollupの主な役割は、ユーザーに安全で安価な取引の場を提供することを忘れないでください。簡単に言えば、Layer 2 rollup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Layer 1、つまりイーサリアムのArbitrum、Optimism、zkSyncなどに提出します。Layer 1に提出される単一バッチ取引は通常、数百または数千の圧縮されたLayer 2取引を含んでおり、これによりLayer 1へのデータ送信コストが削減されます。

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Layer 2ロールアップの世界では、ソーター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をグループに処理し、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入れられ、親Layer 1に送信されます。バッチトランザクションは、データ可用性(DA)層(で通常はエーテルを用いて、現在のほとんどのロールアップ)で使用されます。また、ユーザーに「ソフトコミットメント」を提供し、ユーザーのトランザクションを受け取った後、ソーターは「ソフト確認」としてほぼ即時のレシートを提供します。一方で、「ハード確認」はトランザクションがLayer 1層に送信された後に受け取ります。

基本的に、ソータ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を改善することです。ソーターを使用したLayer 2取引は「ファストレーン」を使用するのに似ており、これは手数料が低く、取引確認が速いことを意味します。実際、ソーターは何百何千ものLayer 2取引を単一のLayer 1取引にバッチ圧縮することができ、ガス費用を節約します。さらに、ソータ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できます。この組み合わせは、ユーザーがLayer 2ロールアップを使用する体験を改善するのに役立ちます。

重要なのは、rollupはソートラー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デザインの選択です。例えば、大多数のrollupがデータの可用性を向上させるためにエーテルのLayer 1を使用するように、それらはソートを行うためにもそれを使用することができます。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となるレイヤーは、特にLayer 2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あります。本質的に、rollupの取引スループットは、エーテルLayer 1のデータソートレートに制限されます。ユーザーはまた、イーサリアム上で取引を行うのと同様の取引確認遅延を経験します。これは、これまでのところ、すべての主要なLayer 2拡張プロジェクトが、中央集権的なソートラ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。Layer 2のユーザーは、ソートラーを回避するために直接Layer 1に取引を送信することができますが、彼らはLayer 1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、Layer 2 rollupを利用して取引を実行する目的に大きく反します。

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取引所が取引の並び替えを制御しているため、理論上、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、Layer 1に直接取引を提出することも可能です)。取引所は取引グループからMEVを抽出することもでき、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。現在の主なロールアップ取引のすべてのケースのように、1つの取引所だけが存在している場合、中央集権のリスクは大きくなります。この場合、唯一の取引所が故障すると、全体のロールアップに影響を与える可能性があるため、可用性が問題になるかもしれません。複数の取引所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、ソーターはユーザーの半信任者と見なされます。ソーターはユーザーがLayer 2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、ユーザーが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。

MEVはここで特に重要です。MEVとは、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)のブロック報酬と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、つまり取引の包括、排除、順序の変更を通じて抽出される価値です。例えば、MEVを抽出する一般的な形式には、フロントランニングやサンドイッチ攻撃が含まれます。

Layer 2 rollupにおける順序付け者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、これらの順序付け者は通常、OP Mainnetのオプティミスティック財団やArbitrum OneおよびNovaのArbitrum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るため、多くのユーザーは潜在的なMEVの抽出を見ることが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、プロジェクトが自分たちの中央集権的な順序付け者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はユーザーに影響を与えるでしょう。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。

この記事を執筆している時点で、すべての主要なイーサリアムLayer 2バージョンは中央集権的なオーダーラ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Layer 2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Layer 2上の取引)は、ユニークなオーダーラ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の問題を解決し、それをロードマップの一部としています。これは分散化がLayer 2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年末から独自のソリューションを展開しており、分散化された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るでしょう。

ほとんどのトップ企業は、権限委譲に焦点を合わせるのではなく、コア製品と機能の改善にリソースを使っているようです。これは必ずしも批判ではありません。競争が激しい環境では、競争力のある製品を持つ前に分散化に焦点を合わせることは、どの企業にとっても最良の利益にはなりませんが、ある程度理解できます。しかし、ネット企業の成熟に伴い、この見解は変化しており、人々の議論は迅速に分散化と信頼性の向上にシフトしています。

強調すべきは、中央集権的なソート装置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、ソートエンジンがトランザクションの順序を制御しているため、ユーザーのトランザクションを除外したり、MEVを抽出したりすることができます。しかし、ソートエンジンは最終的にはユーザーを完全にロールアップトランザクションから排除することはできません。ユーザーはソートエンジンを回避し、Layer 1に直接トランザクション(を提出することができます。彼らが望む限り、そして追加のガスコスト)を支払う意志があればです。不適切なソートエンジンはトランザクションの遅延を引き起こし、ユーザーに追加費用を負担させる可能性がありますが、完全に検閲することはできません。それ以前に、大規模なLayer 2企業がそのソートエンジンの分散化に極めて集中していた例はありませんが、それが一つの理由かもしれません。それでもなお、ソートエンジンがトランザクションを再順序付けして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特に顕著です。

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オーダーラーを実行していることを考えると、これらのオーダーラーに問題が発生した場合、全体のロールアッププログラムに悪影響を及ぼすことになります。ユーザーはLayer 1に直接アクセスすることで取引を行うことができますが、これは特に持続可能な方法ではなく、ほとんどの取引に対して機能する可能性は低いです。Layer 2ロールアップを使用する全体の意味は、取引コストを節約することにあります。暗号通貨の背後にある基本的な理念の1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(。オーダーラーの中央集権化は明らかに解決すべき重要な問題であり、共有オーダーラーがLayer 2ロールアップ市場にもたらす重要な解放の1つです。

上記の問題を解決する新しいソリューションは、分散化共有ソートです。異なるプロジェクトのソリューションはさまざまですが、唯一の中央集権的なソーターを置き換えるという基本的な理念は同じです。ここでの「共有」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ます。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1つのメモリプールに集約され、)はMEVの抽出や検閲の可能性を減少させるのに役立ちます(。ここでの「分散化」は、リーダーのローテーションの概念を指し、常に単一の行為者がすべての取引をソートするのではなく、分散化された行為者のグループからリーダーを選出することを意味します。これは検閲を防ぎ、有効性の保証を提供するのに役立ちます。

これは、さまざまな異なるLayer 1がリーダー交代メカニズムで動作する方法に非常に似ています。実際、分散化された順序層を構築することは、分散化されたLayer 1を構築することに似ており、検証者のセットを構築する必要があります。正

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ProbablyNothingvip
· 11時間前
誰か私を整列させてくれませんか
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DAOdreamervip
· 23時間前
あの中央集権的なLayer2はまだ結構儲かってるのか?
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GasFeeVictimvip
· 23時間前
またこのやつを変えなければならないのか
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FloorPriceNightmarevip
· 23時間前
layer2の速度はまだとても遅いです。
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