分散化ソートエンジンの探求：イーサリアムL2ロールアップの中央集権問題を解決する

2025-08-06 13:52:00

イーサリアムの Rollup は中心化されている: 分散化されたオーダラーを探る

1. ポイント

取引の順序は、第二層（"L2"）の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第一層（"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並べ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、圧縮された順序付けられた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ブロックに入れられ、親L1に送信されることができます。
ロールアップは実際にはソーティングシステムを必要としません;これは単なる設計上の選択であり、ユーザーに低コストで迅速な取引確認速度を提供することを目的としています。例えば、ロールアップはイーサリアムの基盤層を使用してソートを行うことができます。しかし、イーサリアムの基盤層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、すべての主要なL2ロールアッププロジェクトが中央集権的なソーティングシステムを運営する方が便利で安価であり、ユーザーにとってもより友好的であることを発見したことを意味します。
取引所のソートは取引の順序を制御しているため、ユーザーの取引を審査する権限があります。ソートは最大抽出可能値（"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。さらに、有効性も大きな問題となる可能性があります。つまり、唯一の中央集権的なソートがダウンした場合、ユーザーはそのソートを使用できず、全体のロールアップが影響を受けることになります。
問題の解決策は、共有された分散化されたソートです。共有ソートは本質的に、ロールアップに分散化サービスを提供します。検閲、MEV抽出、有効性などの問題を解決するだけでなく、共有ソートはロールアップ間の機能も導入し、さまざまな新しい可能性を開きます。Espresso、Astria、およびRadiusは、それぞれのアーキテクチャにさまざまな独自の機能を持つ革新的な共有ソートソリューションを開発しています。

2. 簡単な紹介

イーサリアム L2 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付けを担当し、rollup を通じてソーターを使用することで、より良いユーザーエクスペリエンス、より低い手数料、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 企業が、自社専用の中央集権的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ことを発見していることです。ソーターが取引の審査、MEV 抽出、単一障害点（すなわち有効性の問題）の作成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ています。

ほとんどの暗号通貨企業は、それぞれのソートシステム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が、分散化を実現する方法については本当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、自らのソリューションを導入していますが、分散化ソートシステムに関しては実質的な進展を見せていないと言えるでしょう。

本報告では、ソーターの役割とイーサリアムのロールアップスペース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ター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掘り下げます。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説明します。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かについても考察します。

3. ソート器とは何ですか？

退一步言えば、ブロックチェーンは分散型データ台帳であり、ブロック順にタイムスタンプ付きの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。順序付けされた後、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を作成できます。イーサリアムのような第1層（"L1"）ブロックチェーンにおいては、この取引の順序付けはイーサリアムの基盤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、トランザクションの順序付けは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場所を提供することを忘れないでください。簡単に言うと、L2ロールアップはユーザーに実行層を提供し、その後トランザクションデータを上位のL1、すなわちイーサリアムのArbitrum、Optimism、zkSyncなどに提出します。L1に提出される単一のバッチトランザクションは通常、数百または数千の圧縮されたL2トランザクションを含んでおり、L1にデータを送信するコストを削減します。

L2ロールアップの世界では、ソーターは取引をグループに並べる権限を持つエンティティです。ソーターはユーザーからの無秩序な取引を受け取り、オフチェーンでそれをグループに処理し、次に圧縮された順序付きの取引を生成します。その後、これらの取引はブロックに入れられ、親L1に送信されます。バッチ処理された取引は、データの可用性（"DA"）レイヤー（通常はエーテル、現在のほとんどのロールアップに使用）でも使用できます。また、ユーザーに対してソフトコミットメントを提供し、ユーザーの取引を受け取った後、ソーターは「ソフト確認」としてほぼ即時の領収書を提供します。一方、「ハード確認」は取引がL1レイヤーに送信された後に受け取られるものです。

! 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 Rollups はソートを使用する必要があるのか、それが問題なのはなぜですか？

基本的に、ソートチェッカーは非常に明確な目標を持っています: ユーザーエクスペリエンスの向上です。ソートチェッカーを使用した L2 取引は「ファストレーン」を利用するのと似ており、手数料が低く、取引の確認が速くなります。実際、ソートチェッカーは何百、何千もの L2 取引を一つの L1 取引にバッチ圧縮することができ、ガス料金を節約します。また、ソートチェッカ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できます。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際の体験を改善するのに役立ちます。

重要なのは、rollup はソーティングチェーンを必要としないということです。それは、より良いユーザー体験のための設計選択です。例えば、ほとんどの rollup がデータの可用性を向上させるためにイーサリアム L1 を使用しているように、それらもソートのために使用できます。しかし、イーサリアムの基盤層は、おそらく相対的に非効率的で高価であり、特に L2 の取引量が非常に多いことを考えるとそうです。本質的に、rollup の取引スループットは、イーサリアム L1 のデータソートレートによって制限されます。ユーザーは、イーサリアムで取引を行うのと同じ取引確認の遅延を経験します。これは、これまでのところ、すべての主要な L2 拡張プロジェクトが、中央集権的なソーティングチェーンを運用する方が便利で安価で、ユーザーにとって使いやすいと発見したことを意味します。L2 ユーザーは、ソーティングチェーンを回避するために直接 L1 に取引を提出できますが、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という目的に大きく反しています。

ソートラーが取引の順序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を持っています。ソートラー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。現在のすべての主要なロールアップ取引のようにソートラーが1つだけの場合、集中化のリスクが高まります。この場合、有効性が問題になる可能性があり、唯一のソートラーが故障した場合、全体のロールアップに影響を与えることになります。複数のソートラー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、ソートエンジンはユーザーの半信任者と見なすことができます。ソートエンジンはユーザーが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、ユーザーが追加のガス代を支払うことになり、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の相関関係

MEV はここで特に重要です。MEV は、ブロック生成から得られる価値を指し、一階マイニング（またはステーキング）ブロック報酬とガス料金を超えています。これは、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で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。

L2ロールアップにおけるソーターの役割を考えると、彼らはオフチェーン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、これらのソーターは通常、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、例えばOPメインネットのオプティミスティック財団やアービトラム・ワンおよびノヴァのアービトラム財団など、多くのユーザーは潜在的なMEVの抽出を見れ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ソーター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。

ソートマーケットの現状

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 L2 バージョンは中央集権的なソーティングシステムに依存しています。より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るにもかかわらず、大量の取引（つまり L2 上の取引）が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ているようです。

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L2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導入しており、彼らは分散化ソートエンジンにおいて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、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。これは完全な批判ではありません。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集中することは、どの企業にとっても最善の利益には合致しないというのは理解できる部分があります。しかし、ネット企業の成熟とともに、この見方は変わりつつあり、人々の議論は急速にソートエンジンの分散化と信頼性の向上に移行しています。

! 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セキュリティの礎、ネイティブトークンの使用シナリオを探る

その他の問題

強調すべきは、中央集権的なソートエンジンに依存することによってもたらされ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、ソーター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排除することも、MEVを抽出することもできます。しかし、ソーターは最終的に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。ユーザーはソーターを回避し、L1に直接トランザクションを提出することができます（彼らが望み、追加のガスコストを支払う意欲があれば）。不適切なソーターはトランザクション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、完全な検閲はできませんでした。それ以前には、大規模なL2企業がソーターの分散化に極めて集中していることはありませんでした。これがその理由の一つである可能性が高いです。それにもかかわらず、ソーターがMEVを抽出するためにトランザクションを再順序付けることは、特にOPメインネットのようなプライベートメモリプールでは依然として問題です。

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器を運営しているため、これらのソート器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を及ぼします。ユーザーはL1に直接アクセスして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。L2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ることを忘れないでください。暗号通貨の背後にある基本的な理念の1つは、唯一の中央集権的な提供者（伝統的な金融分野と同様）への依存を防ぐことですので、ソート器の中央集権化は明らかに解決すべき重要な問題であり、共有ソート器がL2ロールアップ市場にもたらす重要な解放の1つです。