ブロックスペース市場構造の概要：イーサリアム、ソラナ、CosmosエコシステムにおけるMEVの探求

執筆：Natalie Mullins

編集：TechFlow

これまでMEVに関する議論はほとんどイーサリアムに集中してきた。しかし、本稿ではソラナおよびコスモスエコシステムにおけるMEVについて考察する。また、MEVと関連するインセンティブ調整の課題に対処するためのさまざまなアプローチを紹介し、そのトレードオフを比較分析する。視野を広げることで、実際に運用されている多様な実践から学び、潜在的な問題をより的確に予測し、最終的により優れたソリューションを設計できるようになるだろう。

ETH

イーサリアム上では、金融アプリケーションの台頭がMEVに関する広範な研究と理解の触媒となった。2019年に発表された画期的な「Flashboys 2.0」論文は、「MEV」という用語を生み出しただけでなく、この現象がチェーン上でどのように具体化されるかを明確に示した。これにより、私たちの多くが初めて「優先GASオークション（PGAs）」や「サーチャー（searchers）」といった概念に触れることになった。その後すぐに、Flashbotsが設立され、MEVに関連する多くのインセンティブ調整の課題に対応することになった。彼らは当初、以下の3つの主要な目標を掲げた：

1. 暗黒の森を照らす
2. 価値抽出の民主化
3. 利益の分配

その後、彼らの2つの主要製品はネットワーク採用率90％以上を達成し、これらの目標は事実上の指導原則となり、イーサリアムのブロックスペース市場の発展に大きく影響を与えたと言える。

Flashbotsの主要製品

• Flashbots Auction（mev-geth + mev-relay）は、プライベートトランザクションプールとオンチェーン外の密封入札オークションを創出した。これにより、サーチャーは取引の順序についてより精緻な希望をバンドル形式で表明でき、ブロックの先頭に含まれるよう入札できるようになった。これにより、裁定取引の試みが失敗しても、イーサリアムのパブリックmempoolが混雑したり、ガス代が極端に高騰する事態を回避できる。

• Flashbots Protect は、MetaMaskなどのユーザーウォレットに追加可能なRPCエンドポイントである。これにより、一般ユーザーにも製品の恩恵が広く提供される。

• MEV-Boost は、イーサリアムのマージ（Merge）に備えて設計されたもので、ステークドプルーフにおいてMEVがますます中心化の力となることが予想されていたため開発された。これは「提案者-ブロッカー分離（PBS）」の最初の実装であり、より分散的で競争性のあるブロック構築市場を創出することで、ブロッカーの役割とブロック提案者の役割を分離することを目的としている。

• MEV-Share（未リリース）は、ユーザー、ウォレット、アプリケーションからの取引をサーチャーと秘密かつ無許可でマッチングするプロトコルの設計を概説している。注文フローへの分散型アクセスとプログラマブルプライバシーの導入は、このプロトコルの長期的な鍵となる目標である。

• SUAVE（未リリース）は、(1) 独占的注文フローと (2) 跨ドメインMEVの残存する中心化の重みに対処する次世代プロジェクトである。詳細はほとんど明らかになっていないが、SUAVEはEVMエコシステム向けの分散型mempoolおよび並べ替えレイヤーとして機能し、暗号化されたmempoolを採用し、MEVサプライチェーンに新たな参加者である「実行者（executors）」を導入する。彼らは、ユーザーに最適な執行を提供するために競合する。

Solana

‍イーサリアムと同様に、ソラナにおける金融活動の増加はMEV活動を引き起こし、エンドユーザー体験の低下を招いている。しかし、イーサリアムとは異なり、ガス代が非常に高騰するのではなく、ソラナの問題は以下の要素が複合的に絡んでいる：

（1）極めて低いガス手数料

（2）手数料市場の欠如

（3）非最適な取引伝播プロトコル— ネットワークスパムの防止手段が限られている

市場の激しい変動時や人気のチェーン上イベント（例：NFTミント）の際、ネットワークに送信されるスパム取引量が極度に膨れ上がり、ネットワークのダウンを引き起こすことがある。

一部の人々は、なぜFlashbotsの製品群をそのままソラナに適用できないのか疑問に思うかもしれない。しかし重要なのは、ソラナのアーキテクチャ設計がイーサリアムとは根本的に異なるため、独自のアプローチが必要になる点である。主な違いには、ソラナの高速性（400ミリ秒ごとのブロック生成）、独自のデータ伝播プロトコル、mempoolの不在によるトランザクション転送、ネイティブ化された手数料市場、並列トランザクション処理などが挙げられる。

2022年、Jito Labsが登場し、ソラナエコシステム特有の方法論で緊急のMEVインフラを提供した。Flashbotsと同様に、彼らも初期段階でいくつかの重要な目標を設定した：

1. MEVの負の外部性を最小限に抑える
2. 中心化を防ぐ
3. MEV報酬の分配

Jito Labsの主要製品

以来、Jitoはソラナ上で支配的なMEVソリューションプロバイダーとして君臨し、以下のような多数の製品をリリースしている：

• Jito-Solana は、効率的なMEV抽出を最適化した初のサードパーティ製ソラナクライアントである。mev-gethと非常に似ており、取引バンドルをサポートし、Jito RelayerおよびJito Block Engineとシームレスに連携できる。

• Relayer は、検証者が自らのTPU（トランザクション処理ユニット）とネットワークスパムの間に保護層を設けることを目的としている。検証者は独自のRelayerを実行するか、Jito Labsがホスティングするバージョンを利用できる。

• Block Engine は本質的に高性能なブロック構築ツールであり、ブロックスペースに対して密封入札オークションを行い、最も収益性の高い取引バンドルを現在のリーダーに即座に転送して実行させる。また、Block Engineはグローバルに分散されており、低遅延でのオープンアクセスを提供する。

サーチャーツール：

• Jito Mempool — ソラナには従来のmempoolは存在しないが、サーチャーが「関心のあるアカウント」を購読し、バンドルを使って自動的にMEVを抽出できるようにすることで、より能動的な探索手法を可能にする。
• ShredStream — Jito-Solanaクライアント上で動作し、シャードを直接ローカル接続されたブロックエンジンに送信する。これにより、サーチャーはリーダーから転送されたシャードにアクセスでき、数百ミリ秒の遅延削減が可能になる。（シャードとは、検証者がブロックを生成する際に継続的に発射されるブロックの最小単位の断片であり、ステークの重みに基づいてシャッフルされネットワーク内に分配される。したがって、高い重みを持つサーバーはより早くシャードを受信でき、高頻度取引において有意義なアドバンテージを得られる。）
• MEV報酬の支払いと分配 — 検証者がMEV報酬をステーキングポジションにエアドロップ形式でシームレスに分配できるようにする。

Chorus Oneは、すべての主要な暗号資産エコシステムにおいて最大規模のノード運営者の一つであり、最近、ソラナ-MEVのプロトタイプを概説したホワイトペーパーを公開した。これは改変されたクライアントで、システムに不要な遅延を加えることなく、検証者がさらに分散化された形でMEVを抽出できるようにすることを目指している。このクライアントにより、検証者は各ユーザートランザクションの後に潜在的なMEV機会を簡単にチェックし、自身の取引を挿入して価値を獲得できる。

Cosmos

一見するとコスモスは最も初期段階にあるDeFiエコシステムを持っているが、ブロックスペース市場設計および跨ドメインMEVの実験の土壌として大きな可能性を秘めている。

数十億ドル規模の取引・貸借があるイーサリアムや、低遅延金融アプリが中心のソラナとは異なり、コスモスはMEVの面ではやや立ち遅れているように見える。

理由はいくつもあるが、最も明白なのはTendermintクライアントがデフォルトでFIFO（先入れ先出し）ソートを使用しており、かつ金融活動が不足していることである。

2021年末のOsmosisのリリース、さらには2022年5月のテラ崩壊まで、コスモスエコシステム内で有意な量のMEVが獲得されていることに気づき、それを測定し始めた。こうした出来事と手数料の暴落など熊相場の条件が重なることで、検証者が収益を維持するために他の選択肢を模索し始める理由が容易に理解できる。

そのため、いくつかのコスモスネイティブなMEVソリューションプロバイダーがこの領域に参入し始めている。中でも特にSkip ProtocolとMekatekが有名である。

Mekatekの主要製品

• Zenith は、コスモス内のブロック構築のためのオープンマーケットを創出することを目指している。サーチャーは取引バンドルを提出してブロック内での優先順位を争うことができ、検証者はブロック構築をZenithにアウトソースし、ブロックスペースを最大利益で販売できる。

Skip Protocolの主要製品

• Mev-Tendermint はTendermintの改変版で、検証者が取引バンドルを受け入れられ、ブロック先頭への挿入のために密封入札オークションを導入する。（Skipはブロック全体を構築せず、先頭部分のみを構築する。）

• Skip-Select は、完全にカスタマイズ可能でガバナンス主導のブロックスペースオークションを可能にし、Cosmosの主権をMEVに拡張する。検証者は、MEV報酬の分配方法、ブロック構築の何パーセントをSkipに委託するか、ブロックをフロントラン/サンドイッチ攻撃から保護するかどうかなどを簡単に決定できる。Skip-Selectは、将来、チェーン上ガバナンスを通じてプロトコル内でのMEVに関する好みの投票と実施の基盤を築くことも目指しており、これはCosmos SDKおよびABCI++（アプリケーションブロックチェーンインターフェース）によって実現される。

• Skip Secure はFlashbots Protectと非常によく似ており、エンドユーザーおよびフロントエンドがプライベート実行のために利用できるプライベートトランザクションRPCである。

• Proto-Rev はSkipの中で最も期待される製品の一つであり、特定のMEV設定をコアプロトコルに組み込むカスタムモジュールである。Proto-revの最初の実装は、Osmosisが内部で裁定取引に基づく有意なMEV報酬を獲得するのを支援するために行われたが、このサービスは今後各チェーンごとに提供される予定である。

公開情報は少ないが、FairBlockはIBE（Identity-Based Encryption）に基づくソリューションを構築し、MEV関連の課題に対処しようとしている。同チームは、Cosmos HubのInterchain Securityを利用してコンシューマーチェーン上で検証者用の復号鍵の管理・配布を行う計画である。

キーポイント

• PBSの成功 — 提案者-ブロッカー分離（PBS）という概念はイーサリアムエコを超えて広がっており、そのバリエーションが現在、コスモスおよびソラナエコシステムにも存在している；

• 遅延競争 — ソラナネットワークアーキテクチャの特性により、Jito LabsはMEV抽出において遅延に敏感なアプローチを採用しており、米国やヨーロッパ以外の地域でサーバーや検証者を運用するユーザーに有利な環境を作っている；

• 組み込み型ソリューション（Enshrined Solutions） — コスモスコミュニティは技術スタックに対する主権と自律性が高いため、PBSのようなMEVソリューションをコアプロトコルに組み込みやすい。理由としては、コスモスのガバナンスが困難ではあるもののオンチェーンで行われる点、他のアプリケーションへの影響を考慮せずに変更を進められる点がある。技術的には、ABCI++の最新版がアプリケーションとコンセンサス層の通信に新たな可能性（例：しきい値暗号化）をもたらしている；

• 跨ドメインMEV — FlashbotsのSUAVEマニュフェストにもある通り、今後数年間で跨ドメインMEVを獲得するインセンティブが強まり、各種エコシステムの経済的安全性に検証上の脅威を与える可能性がある。コスモスは元来クロスチェーン向けに設計されているため、跨ドメインMEVの中心化の力にさらされやすく、すでに複数のコスモスチェーンで検証者を運営する大規模な実体が存在する。制御されなければ、少数の極めて資金力のある検証者が多数のチェーン上で有意なステークを支配する世界につながる恐れがある。

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