分散型シーケンサーセクターの研究
※原題:MT Capital Research: Decentralized Sequencer Sector Comparative Research
DRの
- 分散型シーケンサーは、新しい技術として、分散化を通じてブロックチェーンネットワークにおけるトランザクション順序付けプロセスを最適化し、それによってトランザクションの効率を高め、コストを削減し、MEVの問題に対処することを目的としています。 この技術の開発は、ブロックチェーン分野でのさらなる取り組みを意味し、より高いパフォーマンスとより強力な分散化を実現します。
- Metisの「社内」モデルとEspressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、分散型シーケンサーの構築と保守のための2つの主要な道筋を示しています。 前者は内部管理と運用のセキュリティと安定性を強調し、後者は柔軟性と開放性を高め、技術的な普遍性を促進し、運用上の負担を軽減します。
- 分散型シーケンサーの開発は、ネットワークセキュリティ、検閲耐性、トランザクションの効率とコスト、エコシステムの多様性と相互運用性の観点から、ブロックチェーン技術の潜在的な進歩を告げるものです。 バッチ処理やステートチャネルなど、これらのテクノロジーのさらなる最適化と革新により、L2プラットフォームのパフォーマンスが向上し、ユーザーコストが削減され、よりオープンで相互接続された分散型エコシステムの形成が促進されます。
- 分散型シーケンサーは、技術的な実装、ネットワークパフォーマンスの最適化、ガバナンスモデルの設計などの面で課題に直面していますが、より効率的で安全でオープンな分散型の世界を構築する上での重要な役割を過小評価することはできません。 今後の開発では、より効率的なコンセンサスメカニズム、スケーラブルなネットワークアーキテクチャの研究、および高まる市場の需要とユーザーの期待に応えるためのユーザーフレンドリーなインターフェースとツールの開発に重点が置かれる可能性があります。
シーケンサーの紹介
シーケンサーは、その名の通り、ブロックチェーン上で順序付けられていなかったトランザクションデータをソートし、それによって順序付けられたブロックデータに整理して実行する役割を担います。 各L1ブロックチェーンには独自のソートシステムがありますが、L2では中央集権的なシーケンサーがますます深刻な問題になっています。
L2 の場合、シーケンサーは必須ではありません。 L2 は、L1 のシーケンサーを使用することもできます。 しかし、コストと速度を考慮すると、L2は独自のシーケンサーを運用することで、より手頃な価格で便利な体験をユーザーに提供できます。 L2は独自のシーケンサーを実行することで、数百または数千のL2トランザクションを1つのL1トランザクションに圧縮してL1に送信できるため、ガス料金を大幅に節約できます。 さらに、ユーザーは、イーサリアムのトランザクションスループットに制限されることなく、L2シーケンサーが提供する高速なソフトコンファメーション体験を楽しむことができます。 したがって、L2 にとって、独自のシーケンサーを運用することも、ユーザー操作エクスペリエンスを向上させるための必然的な選択です。
シーケンサーの現状
L2が独自のシーケンサーを運用することでユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させることができますが、L2シーケンサーの集中化は今日では否定できない問題となっています。 現在、イーサリアムL2のロック値は22Bに達しており、L2ソリューションが大量に流入しています。 ただし、ほとんどすべての L2 シーケンサーは集中管理されており、L2 上のすべてのトランザクションの順序を決定するために 1 つのシーケンサーに依存しています。 中央集権的なシーケンサーは、理論的にはユーザートランザクションを除外する権限を持つこと、トランザクションからMEVを無制限に抽出すること、検閲の問題に直面すること、単一障害点のリスクなど、多くの問題に直面しています。
出典:https://l2beat.com/scaling/summary
MEVの複雑な課題に対処する際、ロールアップはユーザーの保護と利益の創出という微妙なバランスに直面しています。 この課題には、フロントランニング攻撃やサンドイッチ攻撃などの有害なMEV慣行を防止しながら、ブロックスペースを収益のために効率的に利用することが含まれます。 従来、ロールアップは単一のオペレーターモデルに依存し、MEVからユーザーを保護するために先入れ先出し(FIFO)注文を採用してきましたが、このアプローチでは、ブロックスペースの利用による収益機会を逃し、ロールアップの安定性と成長を促進する上での経済的インセンティブの重要な役割を見落とす可能性があります。 さらに、FIFOの原則を確実に遵守し、ブロックの順序付けの透明性を維持することは、さらなる運用上の課題をもたらします。 さらに、基礎となるブロックスペースを収入源として利用することは、潜在的に利益を生む一方で、オペレーターがサンドイッチ攻撃などの手段でこのスペースを悪用しないことを信頼しなければならないユーザーの間で信頼の問題を引き起こし、トランザクションの完全性とユーザーの信頼を損なう可能性があります。
共有シーケンサーは、特にロールアップなどのイーサリアムのレイヤー2ソリューションにおいて、ブロックチェーンネットワークにより安全で公正なトランザクション順序付けメカニズムを導入することで、MEV問題に対する革新的なソリューションを提供し、大きなメリットをもたらします。 ロールアップブロックスペースを、ユーザートランザクションを保護する上部と、ビルダーがMEVを悪用できるようにする下部に分割することで、ネットワーク参加者のニーズと利益を効果的にバランスさせます。 共有シーケンサーは、Practical Verifiable Delay Encryption(PVDE)テクノロジーを使用して、ユーザートランザクションが悪意のあるアクターから見えないようにすることで、フロントランニング攻撃やサンドイッチ攻撃などの有害なMEVプラクティスを防ぎます。 さらに、ボトムブロックスペースで有益なMEVアクティビティを可能にすることで、共有シーケンサーは、ネットワークの整合性とユーザーの信頼を維持しながら、ロールアップの収入を生み出します。 このメカニズムは、取引の安全性と公平性を高めるだけでなく、革新的な収益創出方法を通じてブロックチェーンネットワークの持続可能な開発をサポートします。 要するに、共有シーケンサーは、MEVを処理するための独自のアプローチでブロックチェーンエコシステムに前向きな変化をもたらし、ユーザーの利益の保護と健全なネットワーク開発の促進のバランスを取ります。
全体として、集中型シーケンサーの問題は、シングルノードシーケンサーの過剰な電力とリスクにさらされることに起因しています。 複数のノードで構成される分散型シーケンサーは、中央集権型シーケンサーが直面する問題に効果的に対処できます。 分散型シーケンサーは、L2オーダーの堅牢性と有効性を確保しながら、さらなるメリットをもたらします。 例えば、Metisのような分散型シーケンサーは、利益分配を実現しながらトークンをさらに強化することができ、共有シーケンサーは、L2が独自のソートネットワークを構築する必要がなくなると同時に、複数の共有シーケンサーL2に対してより便利な相互運用性を提供することができます。 長期的には、モジュール化とL2の波は必然的にシーケンサの分散化を推し進め、分散型シーケンサ市場にはまだ広大な市場スペースがあります。
出典:https://joncharbonneau.substack.com/p/rollups-aren't-real
分散型シーケンサープロジェクト
メティス
Metisの共同設立者兼CEOであるElena Sinelnikova氏は、ブロックチェーン業界の教育と伝道に専念してきました。 彼女はまた、現在56か国にメンバーを持つ世界最大の女性ブロックチェーンコミュニティである教育非営利団体であるCryptoChicksの共同創設者でもあります。 Metisのもう一人の共同創業者兼プロダクトマネージャーであるKevin Liuは、ZKMの共同設立者兼CEOでもあり、トークンエコノミクス、DAO、DeFi、ブロックチェーンガバナンスの研究者として活躍しています。
メティスは、イーサリアムL2の分散型シーケンサーの提案とテストの最前線に立っています。
Metisは、もともと特異だったシーケンサーノードをシーケンサーノードのプールに変換し、ランダムローテーションのメカニズムによってシーケンサーの分散化を実現しました。
当初、Metisの分散型シーケンサーネットワークには管理者の役割が含まれています。 管理者は、シーケンサーリストのホワイトリストへの適格なシーケンサーノードの追加、個々のノードのステーク制限の設定、ブロック報酬のリリース率など、分散型シーケンサーシステムの管理を担当します。
その後、メティスはノードステーキングメカニズムを導入しました。 20,000 METISトークンをステークするノードは、シーケンサープールのノードの1つになることができます。 プール内のノードにはトランザクション プールの内容を表示する権限があり、選択したシーケンサー ノードにはトランザクションをパッケージ化する権限があります。
その後、MetisはPoSベースのノードローテーションメカニズムを導入しました。 Metisは、各ノードのステーク量とハッシュ値ドロップメカニズムを組み合わせて、ブロックプロデューサーをランダムに選択します。 選択したシーケンサーノードは、ブロックトランザクションをパッケージ化できます。
次に、パッケージ化されたトランザクション バッチでは、シーケンサーの少なくとも 3 分の 2 からの署名が有効と見なされ、L1 に送信される必要があります。 シーケンサーノードの署名鍵は、MetisのPoSコンセンサスレイヤーによって管理され、シーケンサーノードがネットワークに参加または離脱したときにマルチシグ鍵を生成、シャード、配布します。
最後に、シーケンサーによる悪意のある動作を防ぐために、メティスはブロックをランダムにサンプリングし、ブロック内のトランザクションが正しい順序になっているかどうかをチェックするバリデーターの役割も導入しています。 悪意を持って行動したノードは、ステーキングされた資金の没収によってペナルティを受けます。
出典:https://www.metis.io/decentralized-sequencer
上記のプロセスに基づいて、メティスはPoSネットワークのコンセンサスに基づく分散型シーケンサーアーキテクチャを構築することができました。 20,000 METIS をステーキングすることで、シーケンサー ノードになり、シーケンサー ノードを多様化し、単一障害点、制御、悪意のある MEV の抽出を回避できます。 ノードローテーションの仕組みとマルチシグの確認により、シーケンサーノードの選択がより公平になり、シーケンサーノードによる悪意のあるアクションをある程度防ぐことができます。 バリデーターによるサンプリングチェックと没収に対する罰則により、ノードによる悪意のある動作のリスクがさらに軽減されます。
Metisの分散型シーケンサーネットワークに参加するノードをさらに奨励するために、Metisは追加のインセンティブメカニズムも導入しました。 ブロックの作成に成功すると、シーケンサーノードは元のガス収入を受け取るだけでなく、追加のMETISトークン排出報酬も獲得できます。 メティスのインセンティブメカニズムは、プラス成長のフライホイールを生み出す可能性があります。 メティスネットワークにおける取引活動の繁栄は、シーケンサーノードの収入増加につながります。 シーケンサーノード収入の増加は、より多くのユーザーをMETIS ステーキングし、シーケンサーノードになり、シーケンサー収入を獲得することにつながります。 METISの流通量の減少とステーキングによるMETISの需要増は、METISの市場価格をさらに上昇させるでしょう。 METIS価格の上昇は、ステーキングノードの資産価値とステーキング報酬の価値を高め、それによってより多くのノードをステーキングに引き付け、フライホイールループを形成します。
MetisのPoS分散型シーケンサーネットワークは、L2に分散型シーケンサーを実装する最初の試みです。 Metisの分散型シーケンサーの実装は、他のL2がシーケンサーの分散化計画を進めるきっかけになると期待されています。
エスプレッソシステム
Espressoのチームは非常に有名で、共同創設者のCharles Lu氏とBen Fisch氏は、スタンフォード大学でコンピューターサイエンスの博士号を取得しています。 チームメンバーは、Binance Labs、Coinbase、GoogleなどのWeb2およびWeb3の大手企業でも働いてきました。 以前、EspressoはSequoia Capital、Coinbase Ventures、Polychain、Robot Venturesなどのトップベンチャーキャピタル企業から2,300万ドルの資金調達に成功しました。
Espressoは、L1とL2の間のミドルウェアとして位置付けられ、注文と実行を切り離し、さまざまなL2に分散型シーケンサーサービスを提供する分散型共有シーケンサーネットワークを目指しています。 モジュール式DAアウトソーシングの概念と同様に、Espressoが提供するサービスは、トランザクションデータ注文のアウトソーシングサービスに似ています。 DAアウトソーシングと同様に、Espressoのシーケンシングサービスはチェーンや仮想マシンに依存しないため、あらゆるタイプのL2がEspressoのシーケンシングサービスを使用できます。
出典:<a href="https://hackmd.io/ @EspressoSystems /EspressoSequencer"">https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer
Espressoの核となるアイデアは、L2用のモジュラーシーケンサーミドルウェアのセットを提供することです。 ユーザーがクライアントを介してトランザクションデータを送信すると、トランザクションデータは、その L2 の識別子とともに L2 から Espresso のシーケンサーネットワークに送信されます。 Espressoのノード(Espresso Hotshotプルーフ・オブ・ステークシステムのノード)がトランザクションをオーダーし、オーダー後、サブスクライバー(L2ノード)にブロードキャストします。 その後、L2 は、パッケージ化された順序付けされたトランザクション データに基づいて実行されます。 一方、Espresso はトランザクションを含むブロック コミットメントも L1 シーケンサー コントラクトに送信します。 最後に、L2 は新しい状態を L1 に送信する必要があり、L1 のロールアップ コントラクトは Espresso からのブロック コミットメントを使用して、L2 が送信した状態の更新を検証し、実行の正確性を確保します。
出典:https://docs.espressosys.com/sequencer/espresso-sequencer-architecture/system-overview
将来的には、EspressoはEthereumの既存のバリデータノードをEigenlayerを介した注文に再利用し、より高いセキュリティを実現することも計画しています。
全体として、Espressoの分散型シーケンサーソリューションは、モジュラーブロックチェーンの概念とより密接に連携しており、独自のPoSネットワークを利用してアウトソーシングによる分散型注文を実現し、L1とL2の間に分散型シーケンサーネットワークミドルウェアを形成します。 また、Espressoの汎用仕分けサービスにより、共有シーケンサーネットワークとなり、どのL2でもEspressoの仕分けサービスを利用することができます。 さらに、選別サービスプロバイダーとしてEspressoを使用するL2は、よりシームレスな相互運用性を享受することもできます。
アストリア
アストリアのCEOであるジョシュ・ボーウェンは、このプロジェクトの主な推進力です。 The Graph、Edge & Node、Celestia Labsのスタートアップ企業で働いた経験を持つBowen氏は、モジュール化と分散化の概念を深く理解しています。 彼は、ブロックチェーン空間のスピードと分散化を維持する上で共有シーケンサーが果たす重要な役割についての洞察をしばしば共有してきました。 Bowen氏は、ほとんどのアプリケーション固有のロールアップは独自のシーケンサを必要としない可能性があると主張している。より分散化されたモジュール式の共有シーケンサーネットワークを育成することは、代わりに、より分散化された効率的なブロックチェーンシステムの構築に役立つ可能性があります。 Josh Bowen氏とAstria氏の哲学は、Maven 11、1kx、Delphi Ventures、Figment Capitalなどの機関からも支援を受けており、550万ドルのシード資金を調達している。
Espressoと同様に、Astriaは分散型の共有シーケンサーネットワークを提供することを目指しています。 Astriaの共有シーケンサーネットワークは、複数のL2からトランザクションデータを受け入れることができる、独自の分散型シーケンサーセットを備えたミドルウェアブロックチェーンです。 同様に、AstriaはあらゆるタイプのL2からのソート要求を処理できます。 さらに、アストリアを使用したL2は、アストリアが提供する原子レベルの相互運用性も享受できます。
Astriaのソートプロセスを次の図に示します。
- ユーザーがトランザクションを送信すると、L2はインターフェイスを介してトランザクションデータをAstriaに送信します。
- Astriaの共有シーケンサーは、CometBFT PoSコンセンサスネットワークを通じてコンセンサスに達し、トランザクションをブロックにパッケージ化します。 Astriaの共有シーケンサーネットワークは、コンセンサスアルゴリズムとしてCometBFTを使用しています。 ネットワークコンセンサスフェーズでは、提案者はブロックのトランザクションを決定し、そのロールアップのシーケンスされたデータに対する各ロールアップのコミットメントを作成します。 次に、ネットワーク内の他のノードが検証してコンセンサスに達し、最終的な決定を下す必要があります。
- トランザクションデータがソートされた後、Astriaのコンダクターは、各ロールアップの必要なデータについてシーケンスされたブロックを分析し、ブロックが最終的に確認されたかどうか、抽出されたロールアップデータが完全で、正確で、適切にシーケンスされているかどうかなど、データのバッチを検証します。 検証が完了すると、コンダクターはロールアップのシーケンス データをトランザクション リストに変換し、ロールアップの実行エンジンに渡して実行します。
出典:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/
- より高速なユーザーエクスペリエンスを求めるL2は、読み取りインターフェイスを介してAstriaからソフトコミットシーケンスブロックを受信し、ユーザーに迅速なブロック確認を提供します。 L2は、Astriaによって書き込まれたハードコミットシーケンスブロックをDAレイヤーを介して読み取ることもできます。
出典:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/
Astriaの分散型シーケンサーネットワークは、Espressoのソリューションと類似点があり、どちらもL2に分離分散型シーケンシングサービスを提供することを目的としています。 シーケンシングサービスをアウトソーシングすることで、L2は開発プロセスと運用コストをさらに簡素化し、L2間のアトミックレベルのコンポーザビリティを享受できます。
半径
Radiusは、ブロックチェーン空間における有害なMEVの抽出と検閲の課題に対処することを目的とした、トラストレスな共有シーケンシングレイヤーの開発に重点を置いています。 Radiusは、Hashed、Superscrypt、Lambdaclass(Ergodic Fund)、 Crypto.com などの投資機関から170万ドルのプレシード資金を確保することに成功しています。
Radiusは、トラストレスで検閲に強い共有シーケンサーネットワークの構築を目指しており、EspressoやAstriaと比較して最も際立っているのは、暗号化されたメモリプールを通じて有害なMEVを効果的に削減できることです。
Radius 共有シーケンサー ネットワークの全体的なアーキテクチャは、主流の共有シーケンサー ネットワークと似ています。 ユーザーは、暗号化されたトランザクションデータとプルーフをDapps経由でシーケンサーレイヤーに送信します。 シーケンサーは、ユーザー提供のトランザクションデータとプルーフを検証し、それらをパッケージ化してソートします。 その後、ロールアップはシーケンサーネットワークからシーケンスブロックを受信し、トランザクションを順番に実行し、実行された状態と状態証明を決済レイヤーに送信します。
出典:https://docs.theradius.xyz/developer/architecture
興味深いことに、Radiusは、ソーターが有害なMEVを抽出するのを防ぐために、暗号化されたメモリプールを導入しました。 ユーザーが送信したトランザクションは暗号化され、暗号化されたデータの形式でシーケンサーネットワークに送信されます。 ソーターは、トランザクションのソート時にキーを取得できず、各トランザクションの特定の内容を復号化して表示することもできません。 したがって、ソーターは、悪意を持ってトランザクションをソートして挿入することによって MEV を抽出することはできません。
半径は、ブロック空間を上部の空間と下部の空間に分割する。 上部のスペースはユーザートランザクション専用で、暗号化されたメモリプールを介して有害なMEVを効果的に回避します。 ボトムスペースは、トレーダー向けのオークションベースのオープンマーケットを導入し、良性の裁定取引や清算など、ロールアップ全体で有益なMEVバンドル取引を作成できます。 その後、トレーダーはバンドル取引とビッドをシーケンサーに送信し、シーケンサーはブロックに含める最高入札のバンドルトランザクションを選択することで、ロールアップの利益を最大化し、健全なMEV競争市場を育成します。
エスプレッソやアストリアと比較して、Radiusには2つの大きな利点があります。 まず、暗号化されたメモリプールを導入し、ブロック空間を上下の空間に分割することで、Radiusは有害なMEVトランザクションを効果的に排除し、健全なMEV競争市場を育成し、ロールアップの利益を最大化することができます。 第2に、暗号化されたメモリプールの導入により、個々のシーケンサーノードがMEVを介して悪意を持って動作するのを防ぎ、シーケンスの正確性を確保するための追加のコンセンサスメカニズムが不要になります。 これにより、シーケンサネットワークの最終確認速度とスケーラビリティが大幅に向上します。
SUAVE(価値表現のための単一統一オークション)
SUAVEの提案は、イーサリアムエコシステム内のマイナー抽出可能価値(MEV)問題に取り組むパイオニアであり、コンピューターサイエンス、数学、心理学、経済学などの分野にわたる深い専門知識を持つ専門家で構成されるFlashbotsチームによって提案されました。 LinkedInによると、このチームには現在、Pythonプログラミング、ブロックチェーン技術、機械学習、Cプログラミングなどのスキルを持つ28人のメンバーがいます。
Flashbotsの創設チームには、フィリップ・ダイアンとステファン・ゴセリンがおり、後者はチームとの検閲ポリシーをめぐる意見の相違により、2022年10月に退社しました。 さらに、もう一人の共同創業者でトップ戦略研究者のアレックス・オバディアは、2023年6月に個人的な理由でFlashbotsを去りました。 コアメンバーには、Intel SGXコードの解読に関する研究で知られるAndrew Miller氏が含まれ、現在はTrusted Execution EnvironmentsとSUAVEのリサーチディレクターを務めています。 Millerは、イリノイ大学の助教授の職を一時的に休職する予定で、そこでは電気工学とコンピューター工学を専門としています。 もう一人のコアメンバーであるHasu氏は、Flashbotsの戦略ディレクターを務め、流動性ステーキングプロトコルLidoの戦略アドバイザーや投資会社Paradigmの研究協力者としての役割など、ブロックチェーン分野で幅広い影響力を行使しています。 Hasu は、執筆、ソーシャル メディア、ポッドキャストを通じて、業界の発展と教育の推進に取り組んでいます。
SUAVEは、他の共有レイヤーやシーケンシングレイヤーとは一線を画す、独自の分散型ビルダーおよびシーケンサーです。 これは、イーサリアムやその他のブロックチェーンに、チェーンのプロトコルに直接埋め込まれることなく、トランザクションシーケンスサービスを提供することを目的としています。 ユーザーはSUAVEの暗号化されたメモリプールにトランザクションを送信することができ、SUAVEのエグゼキューターネットワークはチェーンのブロックまたは部分ブロックを出力する責任があります。 これらのブロックは、従来の中央集権的なイーサリアムビルダーによって生成されたブロックと競合し、イーサリアムの提案者がそれらを選択します。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
SUAVEは、ロールアップがブロックを選択するメカニズムを置き換えるものではなく、チェーンのフォーク選択ルールを変更するものでもありません。 これは、あらゆるチェーンに最も収益性の高いシーケンシングを提供することに重点を置いており、通常、さまざまなトランザクションの結果をシミュレートし、最適なシーケンシングを作成するための完全な状態を備えています。 この設計により、SUAVEは共有シーケンサーや他のMEV対応ビルダーと協力して、アトミッククロスチェーンアービトラージなどのサービスを提供し、複数のトランザクションがアトミックに実行またはキャンセルされるようにすることができます。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
長期的には、ロールアップの方が適している可能性があります。 ロールアップは、L1を通じて安全性、検閲耐性、活性性を確保しますが、トランザクションシーケンスに重点を置いたチェーンであるSUAVEは、通常のユーザーインタラクションを意図していません。 その目的は、ユーザーが資金をSUAVEにつなぎ合わせる必要性を制限し、代わりに検索者/ビルダーにプラットフォームを提供することに焦点を当てることです。 SUAVEは、既存のシーケンシングメカニズムを完全に置き換えることなく、最も有利なトランザクションシーケンシングを提供することに専念しています。 完全な状態のトランザクションを処理して、最適なトランザクション順序を作成できます。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
MEVの取り扱いに関しては、取引の順序付けと包含に関連する潜在的な競争と負の外部性を減らすことを目的としたさまざまなメカニズムがあります。 例えば、Arbitrumの時間拡張メカニズムとFlashbotsのFBA-FCFSモデルは、ユーザーが手数料を通じて高速トランザクションインクルージョンの好みを表明できるようにすることで、レイテンシー競争のインセンティブを減らそうとしています。
アービトラムの時間膨張機構
時間遅延メカニズムは、「タイムバンディット攻撃」として知られる特定のタイプの攻撃に対するセキュリティ対策であり、攻撃者は確認されたブロックを再編成して、以前は知られていなかった情報から利益を得ようとします(たとえば、事後のトランザクションの知識を悪用するなど)。
Arbitrumは、タイムバンディット攻撃が試みられたときに、誰でも攻撃者の行動を証明する「チャレンジ」を提出できる独自のメカニズムを通じて、この攻撃から防御します。 このメカニズムは、経済的インセンティブに基づいており、攻撃者の潜在的な利益を確実に相殺し、ネットワークのセキュリティと公平性を保護します。
FlashbotsのFBA-FCFSモデル
FBA-FCFS(First Bid Auction — First Come, First Served)モデルは、Flashbotsが提案した取引注文メカニズムで、特にMEV抽出の文脈において、従来の取引の選択と注文の問題に対処することを目的としています。
- First Bid Auction(FBA)の部分は、最高入札者が優先されるオークションと同様に、トレーダーが入札によって取引に優先順位を付けることができることを意味します(通常はマイナーに支払われる追加料金の形で)。
- 先着順(FCFS)の部分は、特定の条件下で、トランザクションが提出された順序で処理されることを保証し、公平性と透明性を確保します。
FBA-FCFSモデルは、トランザクションへの入札を可能にしてネットワークリソースの使用を最適化すると同時に、一部のユーザーが支払い能力がないために完全に排除されないようにすることで、公平性と効率性のバランスをとることを目指しています。
これらのメカニズムにはそれぞれ長所と短所がありますが、トランザクション処理の効率と公平性を向上させるという共通の目標を共有しています。
SUAVEは、Rollupsや他のMEV対応ビルダーと協力することで、クロスチェーン運用により高い経済的セキュリティと効率性を提供し、ブロックチェーントランザクションの順序付けと実行の分散化を改善するための新しい経済セキュリティモデルとMEV緩和メカニズムを模索することを目指しています。
概要と今後の見通し
Metis、Astria、Espresso、Radius、SUAVEなどのプロジェクトは、それぞれ独自の焦点を持っていますが、Miner Extractable Value(MEV)の問題に対処し、分散化を強化し、相互運用性を向上させながら、ブロックチェーン技術のスケーラビリティとトランザクション効率を高めることを目的としています。
Metisは、レイヤー2ソリューションにより、イーサリアムのトランザクション処理機能を最適化してコストを削減し、効率を高めることに重点を置いており、開発者や企業に開発のためのより便利なプラットフォームを提供することを目指しています。 Astria と Espresso は、複数のレイヤー 2 ソリューションのトランザクション データの処理をサポートする分散型シーケンサー ネットワークの概念を提案しています。 これにより、開発と運用のプロセスが簡素化されるだけでなく、システム間の構成可能性と相互運用性も強化されます。 Radiusプロジェクトは、暗号化されたメモリプールとブロックスペースパーティショニングを導入することで、トランザクションのプライバシーとセキュリティを強化しながら、MEVの悪影響を軽減することを目的とした、トラストレスで検閲に強いネットワークの構築を目指しています。 SUAVEは、分散型シーケンサーネットワークを通じて、MEVが取引の公平性と透明性に与える影響に対処することに重点を置いており、取引環境の公平性を向上させることへのコミットメントを示しています。
分散型シーケンサーの開発の方向性を探る中で、メティスとエスプレッソは、「社内」モデルと「アウトソーシングモジュール」アプローチという2つの明確に異なるモデルを提供しています。 これらのモデルは、分散型シーケンサーの構築と維持の方法に関するコミュニティのさまざまな考えと戦略を反映しています。
Metisの「社内」モデルは、ネットワークのセキュリティと安定性を確保するために、分散型シーケンサーネットワークを内部で管理および運用することに重点を置いています。 このアプローチにより、メティスはネットワーク内のノードを直接制御し、ステーキングとインセンティブのメカニズムを通じて健全なネットワーク環境を維持することができます。 このモデルはネットワークのセキュリティと信頼性を高めることができますが、Metisは運用上の責任とリソースへの投資を大きく引き受ける必要があり、ネットワークの柔軟性と拡張性が制限される可能性があります。
対照的に、Espressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、より柔軟でオープンなソリューションを提供します。 Espressoは、あらゆるブロックチェーンプロジェクトがシーケンシングサービスにアクセスできるようにすることで、個々のプロジェクトの運用負担を軽減しながら、技術的な普遍性と多様性を促進します。 このモデルの課題は、プロジェクトがトランザクションを公正かつ安全に処理するためにEspressoに依存する必要があるため、追加の信頼の問題が発生する可能性があることです。 さらに、Espressoのサービスに対する問題や攻撃は、さまざまなクライアントプロジェクトに影響を与える可能性があります。
Metisの「社内」モデルとEspressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、分散型シーケンサーの分野における2つの主要な開発パスを示しています。 各モデルには独自の利点と課題があり、それらの選択は、特定のニーズ、リソースの状態、およびプロジェクトの分散化とセキュリティの重視によって異なります。
分散型シーケンサーの開発見通しは、ネットワークセキュリティの強化、検閲への耐性の向上、トランザクション効率の向上、コストの削減、エコシステムの多様性と相互運用性の促進など、ブロックチェーン技術の大きな可能性を示しています。 分散型シーケンサー技術の継続的な進歩により、分散型シーケンシングメカニズムが単一障害点や悪意のある攻撃から効果的に防御し、ユーザーの資産とデータを保護する、より安全で効率的なブロックチェーンネットワークを予見できます。 さらに、バッチ処理やステートチャネルなどの分散型シーケンサーの最適化と革新により、L2プラットフォームのトランザクション処理機能がさらに強化され、ユーザーのトランザクションコストが削減され、トランザクション確認の高スループットと低遅延が実現され、セキュリティと分散化を犠牲にすることなくユーザーエクスペリエンスが向上します。
さらに、分散型シーケンサーの普及により、より多様で相互運用可能なブロックチェーンエコシステムの形成が促進されることが期待されます。 EspressoやAstriaのような共有シーケンサーネットワークは、複数のL2プラットフォームにサービスを提供するだけでなく、異なるプラットフォーム間のデータや資産の流れを促進し、よりオープンで接続された分散型の世界を作り出します。 さらに、インセンティブメカニズムとトークン経済モデルの革新は、分散型シーケンサーネットワークの参加者に合理的なインセンティブを提供すると同時に、トークン経済モデルを通じてネットワークガバナンスと利益分配を実現し、より多くの参加者を引き付け、コミュニティの活力を刺激します。
分散型シーケンサーの明るい展望にもかかわらず、技術的な実装、ネットワークパフォーマンスの最適化、ガバナンスモデルの設計において、依然として課題に直面しています。 したがって、将来の開発の方向性は、より効率的なコンセンサスメカニズムの研究、スケーラブルなネットワークアーキテクチャの探求、および高まる市場の需要とユーザーの期待に応えるためのユーザーフレンドリーなインターフェースとツールの開発に焦点を当てる可能性があります。 要約すると、ブロックチェーン技術とアプリケーションの開発を推進する重要な要素として、分散型シーケンサーの将来の進化は、より効率的で安全でオープンな分散型世界を構築する上で重要な役割を果たします。
免責事項：
- この記事は、原題の「MT Capital Research: Decentralized Sequencer Sector Comparative Research」の[Aicoin]からの転載です。
',すべての著作権は原作者[Xinwei, Severin MT Capital]に帰属します。 この転載に異議がある場合は、 Gate Learn チームに連絡していただければ、迅速に対応いたします。 - 免責事項:この記事で表明された見解や意見は、著者のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
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- Metisの「社内」モデルとEspressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、分散型シーケンサーの構築と保守のための2つの主要な道筋を示しています。 前者は内部管理と運用のセキュリティと安定性を強調し、後者は柔軟性と開放性を高め、技術的な普遍性を促進し、運用上の負担を軽減します。
- 分散型シーケンサーの開発は、ネットワークセキュリティ、検閲耐性、トランザクションの効率とコスト、エコシステムの多様性と相互運用性の観点から、ブロックチェーン技術の潜在的な進歩を告げるものです。 バッチ処理やステートチャネルなど、これらのテクノロジーのさらなる最適化と革新により、L2プラットフォームのパフォーマンスが向上し、ユーザーコストが削減され、よりオープンで相互接続された分散型エコシステムの形成が促進されます。
- 分散型シーケンサーは、技術的な実装、ネットワークパフォーマンスの最適化、ガバナンスモデルの設計などの面で課題に直面していますが、より効率的で安全でオープンな分散型の世界を構築する上での重要な役割を過小評価することはできません。 今後の開発では、より効率的なコンセンサスメカニズム、スケーラブルなネットワークアーキテクチャの研究、および高まる市場の需要とユーザーの期待に応えるためのユーザーフレンドリーなインターフェースとツールの開発に重点が置かれる可能性があります。
シーケンサーの紹介
シーケンサーは、その名の通り、ブロックチェーン上で順序付けられていなかったトランザクションデータをソートし、それによって順序付けられたブロックデータに整理して実行する役割を担います。 各L1ブロックチェーンには独自のソートシステムがありますが、L2では中央集権的なシーケンサーがますます深刻な問題になっています。
L2 の場合、シーケンサーは必須ではありません。 L2 は、L1 のシーケンサーを使用することもできます。 しかし、コストと速度を考慮すると、L2は独自のシーケンサーを運用することで、より手頃な価格で便利な体験をユーザーに提供できます。 L2は独自のシーケンサーを実行することで、数百または数千のL2トランザクションを1つのL1トランザクションに圧縮してL1に送信できるため、ガス料金を大幅に節約できます。 さらに、ユーザーは、イーサリアムのトランザクションスループットに制限されることなく、L2シーケンサーが提供する高速なソフトコンファメーション体験を楽しむことができます。 したがって、L2 にとって、独自のシーケンサーを運用することも、ユーザー操作エクスペリエンスを向上させるための必然的な選択です。
シーケンサーの現状
L2が独自のシーケンサーを運用することでユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させることができますが、L2シーケンサーの集中化は今日では否定できない問題となっています。 現在、イーサリアムL2のロック値は22Bに達しており、L2ソリューションが大量に流入しています。 ただし、ほとんどすべての L2 シーケンサーは集中管理されており、L2 上のすべてのトランザクションの順序を決定するために 1 つのシーケンサーに依存しています。 中央集権的なシーケンサーは、理論的にはユーザートランザクションを除外する権限を持つこと、トランザクションからMEVを無制限に抽出すること、検閲の問題に直面すること、単一障害点のリスクなど、多くの問題に直面しています。
出典:https://l2beat.com/scaling/summary
MEVの複雑な課題に対処する際、ロールアップはユーザーの保護と利益の創出という微妙なバランスに直面しています。 この課題には、フロントランニング攻撃やサンドイッチ攻撃などの有害なMEV慣行を防止しながら、ブロックスペースを収益のために効率的に利用することが含まれます。 従来、ロールアップは単一のオペレーターモデルに依存し、MEVからユーザーを保護するために先入れ先出し(FIFO)注文を採用してきましたが、このアプローチでは、ブロックスペースの利用による収益機会を逃し、ロールアップの安定性と成長を促進する上での経済的インセンティブの重要な役割を見落とす可能性があります。 さらに、FIFOの原則を確実に遵守し、ブロックの順序付けの透明性を維持することは、さらなる運用上の課題をもたらします。 さらに、基礎となるブロックスペースを収入源として利用することは、潜在的に利益を生む一方で、オペレーターがサンドイッチ攻撃などの手段でこのスペースを悪用しないことを信頼しなければならないユーザーの間で信頼の問題を引き起こし、トランザクションの完全性とユーザーの信頼を損なう可能性があります。
共有シーケンサーは、特にロールアップなどのイーサリアムのレイヤー2ソリューションにおいて、ブロックチェーンネットワークにより安全で公正なトランザクション順序付けメカニズムを導入することで、MEV問題に対する革新的なソリューションを提供し、大きなメリットをもたらします。 ロールアップブロックスペースを、ユーザートランザクションを保護する上部と、ビルダーがMEVを悪用できるようにする下部に分割することで、ネットワーク参加者のニーズと利益を効果的にバランスさせます。 共有シーケンサーは、Practical Verifiable Delay Encryption(PVDE)テクノロジーを使用して、ユーザートランザクションが悪意のあるアクターから見えないようにすることで、フロントランニング攻撃やサンドイッチ攻撃などの有害なMEVプラクティスを防ぎます。 さらに、ボトムブロックスペースで有益なMEVアクティビティを可能にすることで、共有シーケンサーは、ネットワークの整合性とユーザーの信頼を維持しながら、ロールアップの収入を生み出します。 このメカニズムは、取引の安全性と公平性を高めるだけでなく、革新的な収益創出方法を通じてブロックチェーンネットワークの持続可能な開発をサポートします。 要するに、共有シーケンサーは、MEVを処理するための独自のアプローチでブロックチェーンエコシステムに前向きな変化をもたらし、ユーザーの利益の保護と健全なネットワーク開発の促進のバランスを取ります。
全体として、集中型シーケンサーの問題は、シングルノードシーケンサーの過剰な電力とリスクにさらされることに起因しています。 複数のノードで構成される分散型シーケンサーは、中央集権型シーケンサーが直面する問題に効果的に対処できます。 分散型シーケンサーは、L2オーダーの堅牢性と有効性を確保しながら、さらなるメリットをもたらします。 例えば、Metisのような分散型シーケンサーは、利益分配を実現しながらトークンをさらに強化することができ、共有シーケンサーは、L2が独自のソートネットワークを構築する必要がなくなると同時に、複数の共有シーケンサーL2に対してより便利な相互運用性を提供することができます。 長期的には、モジュール化とL2の波は必然的にシーケンサの分散化を推し進め、分散型シーケンサ市場にはまだ広大な市場スペースがあります。
出典:https://joncharbonneau.substack.com/p/rollups-aren't-real
分散型シーケンサープロジェクト
メティス
Metisの共同設立者兼CEOであるElena Sinelnikova氏は、ブロックチェーン業界の教育と伝道に専念してきました。 彼女はまた、現在56か国にメンバーを持つ世界最大の女性ブロックチェーンコミュニティである教育非営利団体であるCryptoChicksの共同創設者でもあります。 Metisのもう一人の共同創業者兼プロダクトマネージャーであるKevin Liuは、ZKMの共同設立者兼CEOでもあり、トークンエコノミクス、DAO、DeFi、ブロックチェーンガバナンスの研究者として活躍しています。
メティスは、イーサリアムL2の分散型シーケンサーの提案とテストの最前線に立っています。
Metisは、もともと特異だったシーケンサーノードをシーケンサーノードのプールに変換し、ランダムローテーションのメカニズムによってシーケンサーの分散化を実現しました。
当初、Metisの分散型シーケンサーネットワークには管理者の役割が含まれています。 管理者は、シーケンサーリストのホワイトリストへの適格なシーケンサーノードの追加、個々のノードのステーク制限の設定、ブロック報酬のリリース率など、分散型シーケンサーシステムの管理を担当します。
その後、メティスはノードステーキングメカニズムを導入しました。 20,000 METISトークンをステークするノードは、シーケンサープールのノードの1つになることができます。 プール内のノードにはトランザクション プールの内容を表示する権限があり、選択したシーケンサー ノードにはトランザクションをパッケージ化する権限があります。
その後、MetisはPoSベースのノードローテーションメカニズムを導入しました。 Metisは、各ノードのステーク量とハッシュ値ドロップメカニズムを組み合わせて、ブロックプロデューサーをランダムに選択します。 選択したシーケンサーノードは、ブロックトランザクションをパッケージ化できます。
次に、パッケージ化されたトランザクション バッチでは、シーケンサーの少なくとも 3 分の 2 からの署名が有効と見なされ、L1 に送信される必要があります。 シーケンサーノードの署名鍵は、MetisのPoSコンセンサスレイヤーによって管理され、シーケンサーノードがネットワークに参加または離脱したときにマルチシグ鍵を生成、シャード、配布します。
最後に、シーケンサーによる悪意のある動作を防ぐために、メティスはブロックをランダムにサンプリングし、ブロック内のトランザクションが正しい順序になっているかどうかをチェックするバリデーターの役割も導入しています。 悪意を持って行動したノードは、ステーキングされた資金の没収によってペナルティを受けます。
出典:https://www.metis.io/decentralized-sequencer
上記のプロセスに基づいて、メティスはPoSネットワークのコンセンサスに基づく分散型シーケンサーアーキテクチャを構築することができました。 20,000 METIS をステーキングすることで、シーケンサー ノードになり、シーケンサー ノードを多様化し、単一障害点、制御、悪意のある MEV の抽出を回避できます。 ノードローテーションの仕組みとマルチシグの確認により、シーケンサーノードの選択がより公平になり、シーケンサーノードによる悪意のあるアクションをある程度防ぐことができます。 バリデーターによるサンプリングチェックと没収に対する罰則により、ノードによる悪意のある動作のリスクがさらに軽減されます。
Metisの分散型シーケンサーネットワークに参加するノードをさらに奨励するために、Metisは追加のインセンティブメカニズムも導入しました。 ブロックの作成に成功すると、シーケンサーノードは元のガス収入を受け取るだけでなく、追加のMETISトークン排出報酬も獲得できます。 メティスのインセンティブメカニズムは、プラス成長のフライホイールを生み出す可能性があります。 メティスネットワークにおける取引活動の繁栄は、シーケンサーノードの収入増加につながります。 シーケンサーノード収入の増加は、より多くのユーザーをMETIS ステーキングし、シーケンサーノードになり、シーケンサー収入を獲得することにつながります。 METISの流通量の減少とステーキングによるMETISの需要増は、METISの市場価格をさらに上昇させるでしょう。 METIS価格の上昇は、ステーキングノードの資産価値とステーキング報酬の価値を高め、それによってより多くのノードをステーキングに引き付け、フライホイールループを形成します。
MetisのPoS分散型シーケンサーネットワークは、L2に分散型シーケンサーを実装する最初の試みです。 Metisの分散型シーケンサーの実装は、他のL2がシーケンサーの分散化計画を進めるきっかけになると期待されています。
エスプレッソシステム
Espressoのチームは非常に有名で、共同創設者のCharles Lu氏とBen Fisch氏は、スタンフォード大学でコンピューターサイエンスの博士号を取得しています。 チームメンバーは、Binance Labs、Coinbase、GoogleなどのWeb2およびWeb3の大手企業でも働いてきました。 以前、EspressoはSequoia Capital、Coinbase Ventures、Polychain、Robot Venturesなどのトップベンチャーキャピタル企業から2,300万ドルの資金調達に成功しました。
Espressoは、L1とL2の間のミドルウェアとして位置付けられ、注文と実行を切り離し、さまざまなL2に分散型シーケンサーサービスを提供する分散型共有シーケンサーネットワークを目指しています。 モジュール式DAアウトソーシングの概念と同様に、Espressoが提供するサービスは、トランザクションデータ注文のアウトソーシングサービスに似ています。 DAアウトソーシングと同様に、Espressoのシーケンシングサービスはチェーンや仮想マシンに依存しないため、あらゆるタイプのL2がEspressoのシーケンシングサービスを使用できます。
出典:<a href="https://hackmd.io/ @EspressoSystems /EspressoSequencer"">https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer
Espressoの核となるアイデアは、L2用のモジュラーシーケンサーミドルウェアのセットを提供することです。 ユーザーがクライアントを介してトランザクションデータを送信すると、トランザクションデータは、その L2 の識別子とともに L2 から Espresso のシーケンサーネットワークに送信されます。 Espressoのノード(Espresso Hotshotプルーフ・オブ・ステークシステムのノード)がトランザクションをオーダーし、オーダー後、サブスクライバー(L2ノード)にブロードキャストします。 その後、L2 は、パッケージ化された順序付けされたトランザクション データに基づいて実行されます。 一方、Espresso はトランザクションを含むブロック コミットメントも L1 シーケンサー コントラクトに送信します。 最後に、L2 は新しい状態を L1 に送信する必要があり、L1 のロールアップ コントラクトは Espresso からのブロック コミットメントを使用して、L2 が送信した状態の更新を検証し、実行の正確性を確保します。
出典:https://docs.espressosys.com/sequencer/espresso-sequencer-architecture/system-overview
将来的には、EspressoはEthereumの既存のバリデータノードをEigenlayerを介した注文に再利用し、より高いセキュリティを実現することも計画しています。
全体として、Espressoの分散型シーケンサーソリューションは、モジュラーブロックチェーンの概念とより密接に連携しており、独自のPoSネットワークを利用してアウトソーシングによる分散型注文を実現し、L1とL2の間に分散型シーケンサーネットワークミドルウェアを形成します。 また、Espressoの汎用仕分けサービスにより、共有シーケンサーネットワークとなり、どのL2でもEspressoの仕分けサービスを利用することができます。 さらに、選別サービスプロバイダーとしてEspressoを使用するL2は、よりシームレスな相互運用性を享受することもできます。
アストリア
アストリアのCEOであるジョシュ・ボーウェンは、このプロジェクトの主な推進力です。 The Graph、Edge & Node、Celestia Labsのスタートアップ企業で働いた経験を持つBowen氏は、モジュール化と分散化の概念を深く理解しています。 彼は、ブロックチェーン空間のスピードと分散化を維持する上で共有シーケンサーが果たす重要な役割についての洞察をしばしば共有してきました。 Bowen氏は、ほとんどのアプリケーション固有のロールアップは独自のシーケンサを必要としない可能性があると主張している。より分散化されたモジュール式の共有シーケンサーネットワークを育成することは、代わりに、より分散化された効率的なブロックチェーンシステムの構築に役立つ可能性があります。 Josh Bowen氏とAstria氏の哲学は、Maven 11、1kx、Delphi Ventures、Figment Capitalなどの機関からも支援を受けており、550万ドルのシード資金を調達している。
Espressoと同様に、Astriaは分散型の共有シーケンサーネットワークを提供することを目指しています。 Astriaの共有シーケンサーネットワークは、複数のL2からトランザクションデータを受け入れることができる、独自の分散型シーケンサーセットを備えたミドルウェアブロックチェーンです。 同様に、AstriaはあらゆるタイプのL2からのソート要求を処理できます。 さらに、アストリアを使用したL2は、アストリアが提供する原子レベルの相互運用性も享受できます。
Astriaのソートプロセスを次の図に示します。
- ユーザーがトランザクションを送信すると、L2はインターフェイスを介してトランザクションデータをAstriaに送信します。
- Astriaの共有シーケンサーは、CometBFT PoSコンセンサスネットワークを通じてコンセンサスに達し、トランザクションをブロックにパッケージ化します。 Astriaの共有シーケンサーネットワークは、コンセンサスアルゴリズムとしてCometBFTを使用しています。 ネットワークコンセンサスフェーズでは、提案者はブロックのトランザクションを決定し、そのロールアップのシーケンスされたデータに対する各ロールアップのコミットメントを作成します。 次に、ネットワーク内の他のノードが検証してコンセンサスに達し、最終的な決定を下す必要があります。
- トランザクションデータがソートされた後、Astriaのコンダクターは、各ロールアップの必要なデータについてシーケンスされたブロックを分析し、ブロックが最終的に確認されたかどうか、抽出されたロールアップデータが完全で、正確で、適切にシーケンスされているかどうかなど、データのバッチを検証します。 検証が完了すると、コンダクターはロールアップのシーケンス データをトランザクション リストに変換し、ロールアップの実行エンジンに渡して実行します。
出典:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/
- より高速なユーザーエクスペリエンスを求めるL2は、読み取りインターフェイスを介してAstriaからソフトコミットシーケンスブロックを受信し、ユーザーに迅速なブロック確認を提供します。 L2は、Astriaによって書き込まれたハードコミットシーケンスブロックをDAレイヤーを介して読み取ることもできます。
出典:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/
Astriaの分散型シーケンサーネットワークは、Espressoのソリューションと類似点があり、どちらもL2に分離分散型シーケンシングサービスを提供することを目的としています。 シーケンシングサービスをアウトソーシングすることで、L2は開発プロセスと運用コストをさらに簡素化し、L2間のアトミックレベルのコンポーザビリティを享受できます。
半径
Radiusは、ブロックチェーン空間における有害なMEVの抽出と検閲の課題に対処することを目的とした、トラストレスな共有シーケンシングレイヤーの開発に重点を置いています。 Radiusは、Hashed、Superscrypt、Lambdaclass(Ergodic Fund)、 Crypto.com などの投資機関から170万ドルのプレシード資金を確保することに成功しています。
Radiusは、トラストレスで検閲に強い共有シーケンサーネットワークの構築を目指しており、EspressoやAstriaと比較して最も際立っているのは、暗号化されたメモリプールを通じて有害なMEVを効果的に削減できることです。
Radius 共有シーケンサー ネットワークの全体的なアーキテクチャは、主流の共有シーケンサー ネットワークと似ています。 ユーザーは、暗号化されたトランザクションデータとプルーフをDapps経由でシーケンサーレイヤーに送信します。 シーケンサーは、ユーザー提供のトランザクションデータとプルーフを検証し、それらをパッケージ化してソートします。 その後、ロールアップはシーケンサーネットワークからシーケンスブロックを受信し、トランザクションを順番に実行し、実行された状態と状態証明を決済レイヤーに送信します。
出典:https://docs.theradius.xyz/developer/architecture
興味深いことに、Radiusは、ソーターが有害なMEVを抽出するのを防ぐために、暗号化されたメモリプールを導入しました。 ユーザーが送信したトランザクションは暗号化され、暗号化されたデータの形式でシーケンサーネットワークに送信されます。 ソーターは、トランザクションのソート時にキーを取得できず、各トランザクションの特定の内容を復号化して表示することもできません。 したがって、ソーターは、悪意を持ってトランザクションをソートして挿入することによって MEV を抽出することはできません。
半径は、ブロック空間を上部の空間と下部の空間に分割する。 上部のスペースはユーザートランザクション専用で、暗号化されたメモリプールを介して有害なMEVを効果的に回避します。 ボトムスペースは、トレーダー向けのオークションベースのオープンマーケットを導入し、良性の裁定取引や清算など、ロールアップ全体で有益なMEVバンドル取引を作成できます。 その後、トレーダーはバンドル取引とビッドをシーケンサーに送信し、シーケンサーはブロックに含める最高入札のバンドルトランザクションを選択することで、ロールアップの利益を最大化し、健全なMEV競争市場を育成します。
エスプレッソやアストリアと比較して、Radiusには2つの大きな利点があります。 まず、暗号化されたメモリプールを導入し、ブロック空間を上下の空間に分割することで、Radiusは有害なMEVトランザクションを効果的に排除し、健全なMEV競争市場を育成し、ロールアップの利益を最大化することができます。 第2に、暗号化されたメモリプールの導入により、個々のシーケンサーノードがMEVを介して悪意を持って動作するのを防ぎ、シーケンスの正確性を確保するための追加のコンセンサスメカニズムが不要になります。 これにより、シーケンサネットワークの最終確認速度とスケーラビリティが大幅に向上します。
SUAVE(価値表現のための単一統一オークション)
SUAVEの提案は、イーサリアムエコシステム内のマイナー抽出可能価値(MEV)問題に取り組むパイオニアであり、コンピューターサイエンス、数学、心理学、経済学などの分野にわたる深い専門知識を持つ専門家で構成されるFlashbotsチームによって提案されました。 LinkedInによると、このチームには現在、Pythonプログラミング、ブロックチェーン技術、機械学習、Cプログラミングなどのスキルを持つ28人のメンバーがいます。
Flashbotsの創設チームには、フィリップ・ダイアンとステファン・ゴセリンがおり、後者はチームとの検閲ポリシーをめぐる意見の相違により、2022年10月に退社しました。 さらに、もう一人の共同創業者でトップ戦略研究者のアレックス・オバディアは、2023年6月に個人的な理由でFlashbotsを去りました。 コアメンバーには、Intel SGXコードの解読に関する研究で知られるAndrew Miller氏が含まれ、現在はTrusted Execution EnvironmentsとSUAVEのリサーチディレクターを務めています。 Millerは、イリノイ大学の助教授の職を一時的に休職する予定で、そこでは電気工学とコンピューター工学を専門としています。 もう一人のコアメンバーであるHasu氏は、Flashbotsの戦略ディレクターを務め、流動性ステーキングプロトコルLidoの戦略アドバイザーや投資会社Paradigmの研究協力者としての役割など、ブロックチェーン分野で幅広い影響力を行使しています。 Hasu は、執筆、ソーシャル メディア、ポッドキャストを通じて、業界の発展と教育の推進に取り組んでいます。
SUAVEは、他の共有レイヤーやシーケンシングレイヤーとは一線を画す、独自の分散型ビルダーおよびシーケンサーです。 これは、イーサリアムやその他のブロックチェーンに、チェーンのプロトコルに直接埋め込まれることなく、トランザクションシーケンスサービスを提供することを目的としています。 ユーザーはSUAVEの暗号化されたメモリプールにトランザクションを送信することができ、SUAVEのエグゼキューターネットワークはチェーンのブロックまたは部分ブロックを出力する責任があります。 これらのブロックは、従来の中央集権的なイーサリアムビルダーによって生成されたブロックと競合し、イーサリアムの提案者がそれらを選択します。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
SUAVEは、ロールアップがブロックを選択するメカニズムを置き換えるものではなく、チェーンのフォーク選択ルールを変更するものでもありません。 これは、あらゆるチェーンに最も収益性の高いシーケンシングを提供することに重点を置いており、通常、さまざまなトランザクションの結果をシミュレートし、最適なシーケンシングを作成するための完全な状態を備えています。 この設計により、SUAVEは共有シーケンサーや他のMEV対応ビルダーと協力して、アトミッククロスチェーンアービトラージなどのサービスを提供し、複数のトランザクションがアトミックに実行またはキャンセルされるようにすることができます。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
長期的には、ロールアップの方が適している可能性があります。 ロールアップは、L1を通じて安全性、検閲耐性、活性性を確保しますが、トランザクションシーケンスに重点を置いたチェーンであるSUAVEは、通常のユーザーインタラクションを意図していません。 その目的は、ユーザーが資金をSUAVEにつなぎ合わせる必要性を制限し、代わりに検索者/ビルダーにプラットフォームを提供することに焦点を当てることです。 SUAVEは、既存のシーケンシングメカニズムを完全に置き換えることなく、最も有利なトランザクションシーケンシングを提供することに専念しています。 完全な状態のトランザクションを処理して、最適なトランザクション順序を作成できます。
出典:https://foresightnews.pro/article/detail/28930
MEVの取り扱いに関しては、取引の順序付けと包含に関連する潜在的な競争と負の外部性を減らすことを目的としたさまざまなメカニズムがあります。 例えば、Arbitrumの時間拡張メカニズムとFlashbotsのFBA-FCFSモデルは、ユーザーが手数料を通じて高速トランザクションインクルージョンの好みを表明できるようにすることで、レイテンシー競争のインセンティブを減らそうとしています。
アービトラムの時間膨張機構
時間遅延メカニズムは、「タイムバンディット攻撃」として知られる特定のタイプの攻撃に対するセキュリティ対策であり、攻撃者は確認されたブロックを再編成して、以前は知られていなかった情報から利益を得ようとします(たとえば、事後のトランザクションの知識を悪用するなど)。
Arbitrumは、タイムバンディット攻撃が試みられたときに、誰でも攻撃者の行動を証明する「チャレンジ」を提出できる独自のメカニズムを通じて、この攻撃から防御します。 このメカニズムは、経済的インセンティブに基づいており、攻撃者の潜在的な利益を確実に相殺し、ネットワークのセキュリティと公平性を保護します。
FlashbotsのFBA-FCFSモデル
FBA-FCFS(First Bid Auction — First Come, First Served)モデルは、Flashbotsが提案した取引注文メカニズムで、特にMEV抽出の文脈において、従来の取引の選択と注文の問題に対処することを目的としています。
- First Bid Auction(FBA)の部分は、最高入札者が優先されるオークションと同様に、トレーダーが入札によって取引に優先順位を付けることができることを意味します(通常はマイナーに支払われる追加料金の形で)。
- 先着順(FCFS)の部分は、特定の条件下で、トランザクションが提出された順序で処理されることを保証し、公平性と透明性を確保します。
FBA-FCFSモデルは、トランザクションへの入札を可能にしてネットワークリソースの使用を最適化すると同時に、一部のユーザーが支払い能力がないために完全に排除されないようにすることで、公平性と効率性のバランスをとることを目指しています。
これらのメカニズムにはそれぞれ長所と短所がありますが、トランザクション処理の効率と公平性を向上させるという共通の目標を共有しています。
SUAVEは、Rollupsや他のMEV対応ビルダーと協力することで、クロスチェーン運用により高い経済的セキュリティと効率性を提供し、ブロックチェーントランザクションの順序付けと実行の分散化を改善するための新しい経済セキュリティモデルとMEV緩和メカニズムを模索することを目指しています。
概要と今後の見通し
Metis、Astria、Espresso、Radius、SUAVEなどのプロジェクトは、それぞれ独自の焦点を持っていますが、Miner Extractable Value(MEV)の問題に対処し、分散化を強化し、相互運用性を向上させながら、ブロックチェーン技術のスケーラビリティとトランザクション効率を高めることを目的としています。
Metisは、レイヤー2ソリューションにより、イーサリアムのトランザクション処理機能を最適化してコストを削減し、効率を高めることに重点を置いており、開発者や企業に開発のためのより便利なプラットフォームを提供することを目指しています。 Astria と Espresso は、複数のレイヤー 2 ソリューションのトランザクション データの処理をサポートする分散型シーケンサー ネットワークの概念を提案しています。 これにより、開発と運用のプロセスが簡素化されるだけでなく、システム間の構成可能性と相互運用性も強化されます。 Radiusプロジェクトは、暗号化されたメモリプールとブロックスペースパーティショニングを導入することで、トランザクションのプライバシーとセキュリティを強化しながら、MEVの悪影響を軽減することを目的とした、トラストレスで検閲に強いネットワークの構築を目指しています。 SUAVEは、分散型シーケンサーネットワークを通じて、MEVが取引の公平性と透明性に与える影響に対処することに重点を置いており、取引環境の公平性を向上させることへのコミットメントを示しています。
分散型シーケンサーの開発の方向性を探る中で、メティスとエスプレッソは、「社内」モデルと「アウトソーシングモジュール」アプローチという2つの明確に異なるモデルを提供しています。 これらのモデルは、分散型シーケンサーの構築と維持の方法に関するコミュニティのさまざまな考えと戦略を反映しています。
Metisの「社内」モデルは、ネットワークのセキュリティと安定性を確保するために、分散型シーケンサーネットワークを内部で管理および運用することに重点を置いています。 このアプローチにより、メティスはネットワーク内のノードを直接制御し、ステーキングとインセンティブのメカニズムを通じて健全なネットワーク環境を維持することができます。 このモデルはネットワークのセキュリティと信頼性を高めることができますが、Metisは運用上の責任とリソースへの投資を大きく引き受ける必要があり、ネットワークの柔軟性と拡張性が制限される可能性があります。
対照的に、Espressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、より柔軟でオープンなソリューションを提供します。 Espressoは、あらゆるブロックチェーンプロジェクトがシーケンシングサービスにアクセスできるようにすることで、個々のプロジェクトの運用負担を軽減しながら、技術的な普遍性と多様性を促進します。 このモデルの課題は、プロジェクトがトランザクションを公正かつ安全に処理するためにEspressoに依存する必要があるため、追加の信頼の問題が発生する可能性があることです。 さらに、Espressoのサービスに対する問題や攻撃は、さまざまなクライアントプロジェクトに影響を与える可能性があります。
Metisの「社内」モデルとEspressoの「アウトソーシングモジュール」アプローチは、分散型シーケンサーの分野における2つの主要な開発パスを示しています。 各モデルには独自の利点と課題があり、それらの選択は、特定のニーズ、リソースの状態、およびプロジェクトの分散化とセキュリティの重視によって異なります。
分散型シーケンサーの開発見通しは、ネットワークセキュリティの強化、検閲への耐性の向上、トランザクション効率の向上、コストの削減、エコシステムの多様性と相互運用性の促進など、ブロックチェーン技術の大きな可能性を示しています。 分散型シーケンサー技術の継続的な進歩により、分散型シーケンシングメカニズムが単一障害点や悪意のある攻撃から効果的に防御し、ユーザーの資産とデータを保護する、より安全で効率的なブロックチェーンネットワークを予見できます。 さらに、バッチ処理やステートチャネルなどの分散型シーケンサーの最適化と革新により、L2プラットフォームのトランザクション処理機能がさらに強化され、ユーザーのトランザクションコストが削減され、トランザクション確認の高スループットと低遅延が実現され、セキュリティと分散化を犠牲にすることなくユーザーエクスペリエンスが向上します。
さらに、分散型シーケンサーの普及により、より多様で相互運用可能なブロックチェーンエコシステムの形成が促進されることが期待されます。 EspressoやAstriaのような共有シーケンサーネットワークは、複数のL2プラットフォームにサービスを提供するだけでなく、異なるプラットフォーム間のデータや資産の流れを促進し、よりオープンで接続された分散型の世界を作り出します。 さらに、インセンティブメカニズムとトークン経済モデルの革新は、分散型シーケンサーネットワークの参加者に合理的なインセンティブを提供すると同時に、トークン経済モデルを通じてネットワークガバナンスと利益分配を実現し、より多くの参加者を引き付け、コミュニティの活力を刺激します。
分散型シーケンサーの明るい展望にもかかわらず、技術的な実装、ネットワークパフォーマンスの最適化、ガバナンスモデルの設計において、依然として課題に直面しています。 したがって、将来の開発の方向性は、より効率的なコンセンサスメカニズムの研究、スケーラブルなネットワークアーキテクチャの探求、および高まる市場の需要とユーザーの期待に応えるためのユーザーフレンドリーなインターフェースとツールの開発に焦点を当てる可能性があります。 要約すると、ブロックチェーン技術とアプリケーションの開発を推進する重要な要素として、分散型シーケンサーの将来の進化は、より効率的で安全でオープンな分散型世界を構築する上で重要な役割を果たします。
免責事項：
- この記事は、原題の「MT Capital Research: Decentralized Sequencer Sector Comparative Research」の[Aicoin]からの転載です。
',すべての著作権は原作者[Xinwei, Severin MT Capital]に帰属します。 この転載に異議がある場合は、 Gate Learn チームに連絡していただければ、迅速に対応いたします。 - 免責事項:この記事で表明された見解や意見は、著者のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
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