Sei：Web3の製品形態を再構築する、ネットワークの革新メカニズムとその強みの分析
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Sei：Web3の製品形態を再構築する、ネットワークの革新メカニズムとその強みの分析
速度とスケーラビリティはSeiの特徴の一つであり、同時に開発者にとっての柔軟性や適応性も備えている。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者: Kylo@Foresight Ventures
ブロックチェーン技術およびそのエコシステムの登場は、イノベーター、開発者、ユーザーに多くの機会を提供しています。しかし現時点において、スケーラビリティ、トランザクション速度、フロントランニングに関する問題がWeb3の真のマスアダプションを妨げ続けています。Seiはこうした課題を解決するために登場しました。
本稿では、Seiの基本的なメカニズムについて述べることで、その優れた設計を解説します。レポートは「Seiのメカニズム紹介」「Seiの成長するエコシステム」「他のLayer1との比較」「取引におけるSeiの独自の強み」の4つのセクションに分かれています。
Sei：メカニズム紹介
Seiは汎用性を持つLayer1ネットワークであり、一般的なLayer1に存在するさまざまな課題を解決することを目指しています。Twin-Turboコンセンサスにより動作し、トランザクションの並列化を活用することで、高速な確定性、高スループット、スケーラビリティを実現します。この革新的なアプローチにより、Seiは非中央集権性と高性能の間に横たわるギャップを効果的に埋める多機能かつ強力なプラットフォームとなっています。
Twin-Turbo Consensus
Seiは高TPSの並列処理対応Layer1であり、コンセンサス層においてDyDxのTendermintと類似しているものの、異なる点もあります。Seiのメカニズムをより深く理解するために、従来のブロック生成方式を確認しましょう。ブロックの生成は、バリデータが自らのmempool（トランザクションプール）内の取引をまとめてパッケージングし、ネットワーク全体で合意を得ることで行われます。各ネットワークバリデータには独自のmempoolがあります。ユーザーが取引を行うと、関連情報をフルノード（バリデータも含む）に送信します。このフルノードはその情報を全ネットワークに伝播（gossip）します。他のノードはその取引情報を受信・検証した後、自らのmempoolに追加します。proposer（ブロック作成者）は自身のmempoolから取引を順序付け、ブロックを作成し、その情報を全ネットワークにブロードキャストします。他のバリデータはこのブロック情報を検証し、問題なければ合意を形成してブロックを受け入れます。
dumb block propagation
上記のプロセスには、以下の2点の改善余地があります：
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各バリデータのmempoolに新ブロック内の取引情報がすでに存在する可能性があるため、proposerからの詳細なブロックデータを待たずに、他のバリデータが自らブロックを生成できる
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ブロック承認には、ブロック提案→バリデータ投票→合意形成→ブロックブロードキャストという一連の手順が必要であり、これらは逐次的であるため加速が難しい。これらのステップを並列化できれば、ブロック性能を大幅に向上できる
Seiはこの2点を踏まえてコンセンサス層を最適化しており、これをTwin-Turbo Consensusと呼んでいます。つまり、「よりスマートなブロック伝播」と「楽観的ブロック生成（optimistic block production）」です。
最初のturbo（高速化）は以下の2つの課題を解決します：
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すべてのバリデータのmempoolが可能な限りすべての取引情報を保持するようにする
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他のバリデータが、proposerがパッケージングした取引内容を迅速に把握できるようにする
すべてのmempoolがすべての取引を含む状態は理想ですが、現実的には困難です。そこでSeiは代替策を採用しています。proposerはブロックを提案する際に、ブロックを分割してネットワーク全体に送信するとともに、ブロック内のすべての取引のハッシュ値を送信します。他のバリデータはこのハッシュ値をもとに自らのmempool内で該当取引を探し、不足分があれば、proposerから送られたブロック断片から欠落部分を取得し、ブロックを再構築します。この方法により、Seiネットワークは他のバリデータがブロック情報を同期する時間を短縮できます。
intelligent block propagation
Seiの2番目のturboは「楽観的ブロック生成」です。「楽観的」とは、ほとんどのブロックproposerが正常に動作するという前提に基づきます。この仮定のもと、validatorはprevoteおよびprecommitを行うと同時に、ブロックデータの処理を並行して進められます。つまり、proposerが提案したブロックデータをあらかじめバッファに書き込み、検証が通ればそのままキャッシュデータをインポートできるため、prevoteやprecommitの完了を逐次的に待つ必要がありません。SeiネットワークはこのTwin-Turbo Consensusによって、トランザクション遅延の低減とブロックチェーン性能の向上を実現しています。
comparison between “normal” and “intelligent”
トランザクションの並列化
トランザクションの並列化は、SolanaやAptosなどのLayer1でスループットを高めるためによく使われる手法です。しかし、Seiネットワークにとって並列化には別の意味があります。
SeiネットワークはDyDxのV4版と同様に、オーダーブックのマッチングエンジンをバリデータノードに内蔵しており、各バリデータはmempoolを維持する必要があります。いずれかのバリデータがブロックproposerに選ばれると、内蔵のマッチングエンジンを通じて直接取引を成立させ、ブロックを提案します。DyDxの場合、このmempoolにはDyDxからの取引のみが含まれますが、SeiネットワークはLayer1としての特性上、mempool内の取引はSei上のさまざまなプロトコルから生じます。これらの異なるプロトコルからの取引の多くは相互に関係しません。もしこれらを逐次処理すれば、Sei上の複数のオーダーブックプロトコルがブロックスペースを奪い合う競争状態となり、エコシステム全体の発展を妨げてしまいます。
まとめると、Seiの並列化設計は、Sei上のプロジェクトが互いに干渉せず動作できるようにするだけでなく、システム全体のスループットも増加させます。
トランザクションの並列化には、取引間の依存関係という主要な課題があります。関連する取引は逐次処理しなければなりません。例えばNFTのミントプロセスでは、同じNFTが重複してミントされないよう保証する必要があるため、逐次的処理が必須です。したがって、独立取引と関連取引を区別することが、並列処理システムの鍵となります。UTXOモデルは並列取引の実現に使われる手法の一つですが、SeiはDAG（有向非巡回グラフ）技術を採用しています。DAGは方向を持つ折れ線と見なすことができ、接続点が各取引を表し、同一取引に接続される2つの取引がその関連取引となります。Seiはネットワーク上のすべての取引に対してDAGを構築し、関連取引を識別します。
Sei's transaction parallelization
MEV防止、注文バンドリング、オラクル価格付け
SeiのMEV防止機能は、ブロックproposerが取引マッチングを行いブロックを構築する際に悪意あるMEV抽出を防ぐものです。その実現方法はBatch Auction（一括オークション）です。Batch Auctionは、AMM取引におけるMEV問題を解決するためにCowswapが提案した手法です。一定時間内の同種取引を一括してBatchとしてまとめて実行するもので、このBatch内のすべての取引は実行順序を持たず、同じ価格で実行されるため、フロントランニングが発生しません。
Order Bundlingはマーケットメーカー向けの仕組みです。マーケットメーカーは、個別に注文を更新するのではなく、1回のトランザクションでオーダーブック全体の状態を更新できます。これにより、異なるオーダーブックにおけるリスクポジションを低コストかつ迅速に調整可能になります。
オラクルに関して、Seiは内部にオラクルシステムを備え、エコシステム内の資産価格を提供しています。その主な仕組みは、オラクル価格をコンセンサスプロセスに組み込むことです。各ブロック生成時に、すべてのバリデータが資産価格の見積もりを提出し、それについて合意を形成します。そのため、Seiネットワークのすべての資産価格は、各ブロックごとに更新されます。
Seiエコシステムの現状
現在、Seiのエコシステムは急速に成長しており、ソーシャル、NFT、ゲーム、DeFiなど複数のWeb3分野にまたがる約150のプロジェクトが存在しています。
Sei’s ecosystem
Seiエコシステムのトッププロジェクトには、Fable、Dagora、Fuzioなどがあります。これらはSeiの特異なメカニズムを活かし、GameFi、NFT、DeFiの領域で新たな挑戦を続けています。開発者がSeiを選ぶ主な理由は以下の通りです：
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スケーラビリティ：Seiの高性能アーキテクチャは毎秒数千件のトランザクションを処理可能で、高スループットと低遅延を要するdAppに適しています
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低い取引手数料：Seiの低コストは、開発者とユーザーの積極的な参加を促進します
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エコシステム支援：Seiは開発者に豊富なツールとリソースを提供し、コミュニティフォーラムも開放しています。また、著名な投資家や成熟したブロックチェーンプロジェクトからの支援も得ています
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相互運用性とコンポーザビリティ：Seiは他のネットワークとシームレスに連携でき、さまざまなプロトコルやアプリケーションを組み合わせることが可能です
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セキュリティ：Seiのコンセンサスメカニズムにより取引の安全性が確保され、開発者はアプリケーション開発に集中できます
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コミュニティ：Seiのユーザ数は着実に増加しており、活発なコミュニティは開発者にとって大きな魅力です
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Grantsエコシステム基金：1.2億ドル規模のSeiエコシステム基金により、プロジェクトはより早くスケールアップできます
Seiは開発者に性能面で整ったプラットフォームを提供し、独自のメカニズムを通じてdAppの新しい可能性を探求できる環境を整えています。さらに、「流動性アライアンスプログラム」を通じてチェーン上の資金流動性を誘導し、広大なコミュニティを活用してWeb3ユーザーに多様なプロジェクトへのアクセスを提供しています。現在、Seiのチェーン上ユーザーは非常に活発で、テストネットのデータによると、1億件以上のトランザクションが発生し、ウォレットアドレスは500万以上に達しています。活発なオンチェーン行動は、Seiエコシステムのさらなる発展に大きな勢いを与えるでしょう。
Sei上のDEX：高性能と低コストの両立
高速性とスケーラビリティはSeiの特徴の一つであり、開発者にとっての柔軟性と適応性も兼ね備えています。開発者は自由にSei上でさまざまなアプリケーションを構築できます。高いスループット、低い手数料、迅速な最終確定性を備えたSeiは、次世代Web3アプリケーション構築の理想的なインフラストラクチャを提供しています。
Seiの強みの一つは分散型取引所（DEX）分野にあります。通常、DEXはブロックチェーンのパフォーマンス問題の影響を受けやすいです。単位時間あたりの取引量が急増すると、ブロックチェーンの混雑によりDEXが直面する問題はさらに顕在化します。高額な手数料、長い取引確定時間、劣るスケーラビリティは、ユーザー体験を損ない、収益性を低下させる要因となります。
Seiはこうした市場課題に対して効果的な解決策を提示しています。オンチェーンのマッチングエンジンを導入し、迅速な確定性、高いスループット、低コストの特性を活かして、オンチェーンでの取引をより効率的に実現します。これはDEXにとって、より優れたパフォーマンスと低い取引コストを意味し、中心化取引所に対抗できる競争力を持つ可能性を示しています。
SerumやDyDxと比較しても、Sei上のDEXには複数の利点があります。DyDxの問題は、チェーン全体の設計が単一アプリケーション専用であり、他のDeFiプロトコルが共存する土壌がなく、プロトコル間の流動性共有やコンポーザビリティが失われている点です。DyDxはクロスチェーン手段を通じて外部のDeFiアプリと接続することで、なんとかDeFiのコンポーザビリティを実現しようとしています。一方、Serumは豊かな流動性と広範なエコシステムによりプロトコル間の組み合わせを容易にしていますが、オンチェーンの非取引活動の干渉により、安定性に大きな影響が出ています。これに対して、SeiネットワークのLayer1設計はDyDxとSerumの課題を解決しています。要するに、Seiネットワークの特徴は「分散化されたオフチェーンマッチング機能」と「DeFiプロトコルのコンポーザビリティ」の両立にあり、取引面で強い優位性を持っています。
Seiと他のLayer1の比較分析
現在のLayer1は多様な形態で発展しており、各プラットフォームは独自の機能、長所、限界を持っています。Seiの優位性をより明確にするため、Sui、Aptos、Solana、イーサリアムといった主要なプラットフォームと比較分析を行います。
Sei
Seiの最大の強みは、特殊なネットワーク設計により、他のブロックチェーンで一般的に見られるスケーラビリティ、トランザクション速度、フロントランニングの課題を解決している点です。独自のコンセンサスメカニズムにより、高スループット、迅速な最終確定（最短0.5秒）、スケーラビリティを実現しています。さらに、トランザクションの並列化設計により、大量の取引処理能力がさらに強化されています。
Sui
Suiにも独自の強みがありますが、Seiと比べると、取引速度の増加とともにスケーラビリティにボトルネックが生じる可能性があります。Suiも非中央集権性を重視していますが、コンセンサスメカニズムの柔軟性はSeiとは異なり、バリデータ選択の自由度もSeiほど高くありません。
Solana
SolanaもSeiと同様に、ブロック生成を並列化しています。POH（Proof of History）という独自のタイムスタンプシステムにより、高い取引速度と低コストを実現しています。しかし、パフォーマンスへの過剰な注力により、非中央集権性の面で妥協を余儀なくされています。中央集権化の問題があるため、Solanaの安定性は特定の状況下で影響を受けることがあります。
Ethereum
イーサリアムは現在、dAppエコシステムが最も充実しているLayer1です。特にDeFi分野では、TVL（総預入額）やプロトコル間のコンポーザビリティの面で圧倒的なリーダーです。しかし、高額な手数料とスケーラビリティの問題に直面しており、現在の解決策はRollupによる負荷分散です。ただし、Layer1からLayer2へのアプリやTVLの移行にはまだ長い時間がかかります。結論として、Sui、Solana、イーサリアムはそれぞれ独自の機能と強みを持っていますが、Seiはその革新的な設計と強力なパフォーマンスにより、一線を画しています。Seiのブロックチェーンアーキテクチャは、非中央集権性を犠牲にすることなく、スピード、スケーラビリティ、セキュリティを最適化しています。将来のパフォーマンスでは、Solanaのような成熟プラットフォームを超える可能性さえあります。
Comparative Analysis
Seiの将来
ブロックチェーン技術の潜在能力は計り知れません。高度にスケーラブルで安全かつ使いやすい環境を提供することで、Seiはブロックチェーン技術のマスアダプションへの道を切り開いています。しかし、Layer1とLayer2の競争構図の中で、Seiは依然として他のLayer1およびLayer2からの激しい競争に直面しています。Seiのメカニズムとテストネットのデータはすでに良い出発点を示していますが、今後の繁栄には、エコシステム内の人材育成とコミュニティの拡大が不可欠です。
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