ロールアップ技術の新たな進歩:レイヤー1に基づく分散型の順序付け

最近、流動性再ステーキングに特化したプロトコルが、EthereumメインネットのバリデーターをRollupsに提供することで、より安全で効率的な分散化ソリューションを導入することを目的とした、Based Rollupsという革新的なソリューションを発表しました。特に、ソートリーダーの分散化に関してです。

典型的なLSTプロトコルとして、このプロジェクトは自身の特性（EthereumメインネットのPoSとEigenlayerのrestakingを同時にサポート）を組み合わせて新しい技術ソリューションを提案することができる、注目すべき技術革新です。

ソートの分散化は業界の注目の焦点であり、これはほぼ Rollups システムの最も弱い環節であり、ユーザーエクスペリエンスに直接影響します。Based Rollups は、分散化を実現するために Layer 1 にソートをアウトソースしようとしています。これにより、現在の Rollups ソーターの過度な集中化のリスクが低下するだけでなく、取引コストを大幅に削減し、システムの活性を向上させることができます。

開発者は、Based Rollups アーキテクチャに基づいて、スマートコントラクトをデプロイするのと同様に、自分の Rollups チェーンを簡単にデプロイおよび管理でき、Ethereum のセキュリティと分散化の特徴を享受できます。

ロールアップの現在の課題

現在のZKまたはOPロールアップは、分散化されたオーダラーに依存して取引の順序を決定しています。この中心化は、オーダラーの障害、ユーザーの信頼の低下、そして派生するMEV問題など、多くのリスクをもたらします。

これらのリスクを軽減するために、多くの Rollups は「エスケープポッド」メカニズムを提供し、ユーザーがソーティング器の障害時に Rollups から退出できるようにしています。しかし、これにより遅延とガス料金が増加し、悪意のあるソーティングによって MEV 抽出が引き起こされる可能性があります。

したがって、業界は分散化されたソートを備えたRollupsソリューションを切実に必要としています。

ベースロールアップの仕組み

Based Rollupsにおいて、Layer 1の提案者はLayer 1の検索者およびビルダーと協力し、Rollupsのブロックを許可なく次のLayer 1ブロックに含めることができます。これは、含まれるLayer 2ブロックの順序および取引の最終的な順序がLayer 1の提案者によって決定されることを意味します。通常、Layer 1の提案者は直接Layer 2のブロックを構築することはなく、Layer 2のビルダーによって行われ、Layer 1の提案者の作業負担が増えるのを避けます。

いくつかのプロジェクトは、Based Rollups技術を採用しています。このアーキテクチャでは、Based Rollupsの仮想マシンと実行エージェントが実行層としてチェーン外でトランザクションを処理し、コンセンサス層から始まり、イーサリアムのコンセンサス層によってトランザクションの順序が決定され、トランザクションデータがイーサリアムに公開され、最終的にイーサリアム上でトランザクションの状態が検証されます。

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ベース ロールアップの利点

1. Layer 1 の検閲耐性を継承し、取引の活性を向上させる： Based Rollups は、Ethereum Layer 1 の提案者と検証者ノードによって運営され、Ethereum の検閲耐性を継承しており、エスケープポッドメカニズムを必要としません。これにより、取引の活性が保証され、エスケープポッドによる遅延や不公平の問題を回避します。

2. 取引コストの削減： 従来の脱出ポッドに基づく取引は通常、追加のGasコストが発生し、Rollupsの活性に影響を与えます。Based Rollupsの取引は追加のGas料金を支払う必要がなく、分散化されたソーターの署名を検証する必要もなく、コストをさらに削減します。

3. Layer 1の分散化を継承し、システム設計を簡素化する： Based Rollupsは、チェーン外でのみ取引層を実行し、取引を並べるための合意層、データの可視性層、検証層はすべてLayer 1上にあります。これにより、Layer 1のサーチャー-ビルダー-プロポーザーアーキテクチャが再利用され、システム設計がよりシンプルになります。Layer 1の参加者は、RollupsブロックをそのLayer 1データパケットとブロックに組み込むことでRollups MEVを抽出することにインセンティブが与えられ、Layer 1のセキュリティがさらに強化されます。

4. 柔軟なトークンガバナンス： ソートがLayer 1に委任されているにもかかわらず、Based Rollupsは基本手数料を徴収するためのガバナンストークンを持つことができます。同時に、その正確性と公平性はEthereumによって保証されるため、トークンなしの設計も実現可能です。

基盤ロールアップが直面する課題

MEVの売上収益の減少

MEVは従来のRollupsの収入の主要な源ですが、大多数のBased RollupsのMEVはLayer 1の提案者に流れており、これによりBased RollupsのMEV収入が犠牲になっています。しかし、Layer 2の混雑料金（EIP-1559スタイルの基本料金など）から収入を得るオプションは依然として残されています。

MEV収入を保持する基盤ロールアップは、Layer 1契約にオークションメカニズムを導入し、バッチ提出者が契約に一定量のETHを支払うことを要求するなど、特定のインセンティブメカニズムを採用する可能性があります。

ソートの柔軟性が制限されており、事前確認を実現するのが難しい

Based Rollupsにはいくつかの利点がありますが、特にソフト確認に関連する問題など、いくつかの課題にも直面しています。ソフト確認とは、ユーザーが自分の取引が信頼性を持ってイーサリアムLayer 1に到達することを予測できる能力を指します。

現在のRollupsは事前確認メカニズムを提供し、ユーザーは自分の取引がLayer 1に確実に提出されることを確信できます。しかし、Based RollupsはLayer 1に順序を委託することで、順序の柔軟性が低下し、事前確認や先着順（FCFS）による順序の実現が難しくなります。

予確認の問題を解決するために、研究者は再質押メカニズムの利用を提案しています。この設計では、一部のLayer 1提案者が（再質押を通じて）Based Rollupsブロックを彼らが将来提出するLayer 1ブロックに含めることを約束します。Layer 1提案者は少なくとも32のブロックの順序を事前に知っているため、特定のブロックの提案者が誰になるかを事前に特定することが可能です。

改善されたベースロールアップの試み

いくつかのプロジェクトは、そのアーキテクチャを通じて事前確認を分散化されたロールアップと統合し、迅速な（100ミリ秒）確認時間を提供しつつ、分散化されたロールアップのすべての利点を保持しています。

予確認メカニズムはトランザクションをLayer 1に送信することを保証します

プレ確認は、分散化ソート器がLayer 1に取引を効果的に提出できることを保証します。イーサリアムのバリデーターは、順番にブロックを提案します。プレ確認者が約束を果たさない場合、マージン削減などの罰則に直面し、信頼性が向上します。このメカニズムは、ユーザーが取引が最終的にイーサリアムLayer 1の状態に組み込まれるという信頼を強化します。

100ミリ秒の高速確認を実現

GameFiなどのアプリケーションにおいて、ソフト確認は迅速な応答時間（約100ミリ秒）を確保するために重要です。しかし、Based Rollupsのソート機は分散化されているため、これらのバリデーターは12秒のブロック生成時間に従い、最小確認時間は12秒となり、迅速な応答のニーズを満たすことができません。

いくつかのプロジェクトは、事前確認をBased Rollupsと統合することで、Based Rollupsが中央集権的なソーターと同等のユーザー体験を提供し、100ミリ秒の確認時間を実現し、その活動性を保証します。この統合により、Based Rollupは元の利点を保持しながら、イーサリアムの流動性の断片化問題を解決し、より統一的で効率的なRollupエコシステムを促進します。

革新的なアーキテクチャ設計

いくつかのプロジェクトは、新しいアーキテクチャ設計を提案しました。これは、単一の中央集権型オーダーラーから数万の分散化オーダーラーに迅速に拡張し、事前確認をBased Rollupにシームレスに統合することを目的としています。

主要なプロセスには、

1. ユーザーがRollupトランザクションを提出し、バリデーターが処理して事前確認を提供します。
2. 検証者は再ステーキングを行い、信頼性を確保し、Rollup取引をLayer 1ブロックに含める準備をします。
3. 事前確認の罰則メカニズムは、バリデーターが約束を破るのを防ぎます。
4. バリデーターは、Ethereum Layer 1に前確認されたRollup順序を含むブロックを提案します。
5. 専用コントラクトはロールアップ取引を受け入れます。
6. 関連するvaultは、Rollup取引によって発生した費用を収集し、保有者の利益を増加させ、ユーザーに返還します。

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市場リスクを低減する一般的なGasトークン

いくつかのプロジェクトは、特定のメカニズムを通じて報酬を生み出し、分散化自治組織（DAO）によって管理される汎用Gasトークンの概念を提案しました。これは、Ethereumの価格変動による貸出清算リスクなどの市場リスクを回避するためです。

ガス取引なしのシナリオ

Web3におけるユーザーがサービスに対して支払う障壁を克服するために、いくつかのBased Rollupソリューションは、ユーザーがRollupのネイティブブリッジにロックされた資産を通じて収入を得て、ネイティブ利回りを生み出すことを可能にします。これにより、Gas料金不要の取引のようなアプリケーションシナリオをサポートすることが可能となり、Web2およびWeb3の両方に重要な影響を与えます。

Based Rollupsに基づくdAppチェーン

Rollupsのチェーン上の取引手数料が上昇するにつれて、開発者はユーザーの取引手数料の利益を直接得るために専用チェーンを作成することを選択するかもしれません。特定のプロジェクトは、開発者にBased Rollupsに基づいたdAppチェーンソリューションを提供しています。

開発者はBased Rollupsに基づくdAppチェーンを、スマートコントラクトのデプロイと同じくらい簡単に立ち上げることができ、同時にイーサリアムのセキュリティと分散化の特性を引き継ぎます。開発者はdAppのRollupsチェーン取引手数料を取得でき、中央集権的なソーターを自ら運営する必要がなく、クロスチェーン取引や相互作用を実現できます。

ユーザーはこの種のdAppチェーン上での取引を100ミリ秒以内に迅速に確認でき、事前確認メカニズムにより取引がLayer 1に提出されることが保証されます。

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まとめ

イーサリアムエコシステムとの協力を通じて、一部のプロジェクトはRollupsに対してより安全で効率的なソリューションを提供しています。この分散化されたソート方法は、現在の中央集権的なソーターのリスクを軽減するだけでなく、取引コストを著しく削減し、システムの活性化を促進します。

事前確認メカニズムと100ミリ秒の迅速な確認時間の統合により、Based Rollupsは、ユーザーエクスペリエンスを保証しつつ、取引の最終性を確保する中で、GameFiを含むさまざまなアプリケーションの理想的な選択肢となることが期待されています。さらに、Based Rollupsに基づくdAppチェーンは、開発者が自身のRollupsチェーンを簡単に展開および管理できるようにし、分散化されたオーダリングの運営問題を気にすることなく、Ethereumのセキュリティと分散化の特性を享受できます。