ビナンリサーチのレポート解説：L2 オーダリングノードの現状と非中央集権化のトレンド
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ビナンリサーチのレポート解説：L2 オーダリングノードの現状と非中央集権化のトレンド
現在、どのプロジェクトが分散型ソーター（デセントラル・オーダリング）を手がけており、その状況はどのようになっているのでしょうか？
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L2が提供する低コストと比較的高い効率から恩恵を受けているとき、その背後にある潜在的な問題について深く考えることはあまりありません。
イーサリアムのL2ロールアップエコシステムはますます人気が高まっていますが、その中でよく見過ごされるポイントの一つが「sequencers（取引順序決定者）」です。これは取引やUIの層面では直感的に現れませんが、その発展の良し悪しはL2エコシステム全体と強く関連しています。
Sequencersは取引の順序付けを担当し、ユーザー体験を改善するために手数料の低下と迅速な取引確認を実現します。しかし現在、主要なイーサリアムL2ロールアップのすべてが中央集権的なsequencerを運営しており、このやり方は一定のリスクを抱え、暗号通貨本来の精神に反する可能性もあります。
確かに、ほとんどのロールアップはロードマップにおいて将来的にsequencerの非中央集権化を目指すと述べていますが、具体的な実現方法についてはまだ明確な合意がありません。
したがって、本レポートではsequencersの役割、イーサリアムロールアップ分野の現状、なぜL2たちがsequencerの非中央集権化に動機を持たないのか、そして非中央集権化された順序決定ソリューションの研究を行っているプロジェクトについて詳しく探ります。
レポートの長さを考慮し、深潮研究院が内容を要約・精査し、読者が理解しやすいようにQ&A形式で整理しました。
主要な要点
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Sequencersの必要性：Sequencersは取引の順序付けを担当しますが、ロールアップが自らsequencerを運営する必要はありません。より良いユーザーエクスペリエンスを提供するために存在しています。
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中央集権化の問題：現在、大多数のL2ロールアッププロジェクトは中央集権的なsequencerを運営しており、これにより取引の検閲など他の問題が生じる可能性があります。
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MEVの問題：Sequencersは最大獲得価値（MEV）を抽出する能力を持っており、ユーザーにとって不利になる可能性があります。
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改善への動機の欠如：各L2が自ら運営するSequencersは、重要な収益源となっています。競争の激しいL2市場において、Sequencersを非中央集権化して支配から外すことは、ビジネス的には整合性がありません。
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解決策：共有され、非中央集権化されたsequencersが現在の解決策として注目されており、より高い非中央集権性とロールアップ間の相互運用性を提供することを目指しています。
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関連プロジェクト：Espresso、Astria、Radiusはこの問題に取り組んでいるプロジェクトであり、それぞれ独自のアプローチを持っています。
L2 sequencerの現状：原理、必要性、市場構造
1. Sequencersとは何か、どのような作業を担っているか？
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Sequencersとは取引の順序付けを行う主体です。
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無秩序な取引を受け取り、ブロックにまとめて、順序付きの取引バッチを生成します。
2. L2には必ずSequencerが必要なのか？現在のSequencerはどのような形態で存在しているのか？
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ロールアップはデータ可用性のためにイーサリアムのベースレイヤーを使用できますが、取引の順序付けにも使用可能です。
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ただし、イーサリアムのベースレイヤーは比較的非効率的で高価であるため、中央集権的なSequencerを使う方が便利で安価かつユーザーフレンドリーです。
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Sequencersはユーザーからの無秩序な取引を受け取り、チェーン外で処理してグループ化し、順序付きの取引バッチを生成します。その後、これらの取引をブロックにまとめ、親L1に送信できます。
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バッチによる圧縮とパッケージングにより、手数料は実際に低下し、L2上の取引がパッキング完了時点で「ソフトコンファーム」と見なされ、ユーザーにとっては取引確認時間も短縮されます。具体的なデータは以下の図をご覧ください。
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したがって答えは「必ずしも必要ではない」です。これはより良いユーザーエクスペリエンスを得るために行われた設計上の選択です。
3. Sequencerの中央集権化によって生じる可能性のある問題やリスクは何か？
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取引の検閲：Sequencerは取引順序を制御できるため、特定のユーザー取引を含めない可能性があります。
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MEVの抽出：Sequencerは最大獲得価値（MEV）を抽出でき、ユーザーにとって不利になる可能性があります。
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活性の問題：Sequencerが障害を起こした場合、ロールアップ全体に影響が出ます。
4. なぜ多くのL2ロールアップが計画の中で非中央集権化したいとしながら、実際に進める動機がないのか？
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経済的要因：中央集権的なSequencerを維持することは最も経済的に合理的な選択かもしれません。Sequencerのマネタイズはすべての主要ロールアップにとって重要な収益源であり、ビジネスモデルの重要な部分です。
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シンプルさ：中央集権的なSequencerを継続して運営することが最も簡単な行動です。中央集権的なSequencerの維持に比べ、非中央集権化されたソリューションの開発・維持はより複雑でリソースを多く消費します。
非中央集権化されたsequencerに注目すべきプロジェクトの詳細
L2のsequencerを非中央集権化するには、どのような大まかなアプローチがあるか？
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核心的な考え方：登場している解決策は、非中央集権的かつ共有されたSequencersです。
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「共有」の意味：ここでの「共有」とは、複数の異なるロールアップが同じネットワークを利用できることを指します。つまり、複数のロールアップからの取引が順序付けされる前にmempoolで集約されることです。これにより、MEVの抽出や検閲の可能性が減少します。
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「非中央集権化」の意味：ここでの「非中央集権化」とはリーダーローテーションの概念を指します。つまり、常に単一の参加者がすべての取引を順序付けるのではなく、非中央集権化された参加者の集合からリーダーが選ばれます。これにより検閲に抵抗し、活性の保証を提供します。
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L1との類似性：これは多くの異なるL1で使われているリーダーローテーションメカニズムと非常に似ています。実際、非中央集権化された順序付け層を構築することは、非中央集権化されたL1を構築することに似ており、バリデータセットを構築する必要があります。
現在、非中央集権化sequencerに取り組んでいるプロジェクトは何か、具体的な状況はどうか？
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Espresso
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プロジェクト概要
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Espresso SystemsはWeb3が主流になるためのツールを開発する企業で、特にL2ロールアップとイーサリアムエコシステムに注力しています。
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Espresso Sequencerは、セキュリティ、高スループット、低遅延の取引順序付けとデータ可用性を提供することを目指した、非中央集権的で共有された順序付けネットワークです。
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ロールアップの取引に対する非中央集権的な順序付けとデータ可用性の処理として設計されており、ロールアップと基盤L1の間の中間ミドルウェアネットワークとして機能します。
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Espresso SequencerはEthereum VM非互換でも動作可能で、ゼロ知識（zk）VMやオプティミスティックVMでも利用できます。
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動作メカニズム
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Sequencerの中心はHotShotというコンセンサスプロトコルです。HotShotはHotStuffコンセンサスプロトコルに基づき、ペースメーカー、検証可能な情報分散（VID）など、複数の分野の最新技術を統合しています。
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HotShotはオープンで許可不要、非中央集権的に参加でき、高スループットと迅速な確定性を提供しつつ、安全性と活性の保証を維持します。
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Tiramisuデータ可用性
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役割：多くのロールアップはL1ブロックチェーン（例：イーサリアム）にデータ可用性を依存していますが、ETHのブロックスペースは希少で非常に高価です。EspressoはTiramisuデータ可用性ソリューションでこの問題を解決します。
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Tiramisuソリューションは三つの新規レイヤーで構成され、必要なすべての関係者がデータにアクセスできることを保証します。
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Savoiardi：贈賄防止レイヤー（イーサリアムのdanksharding提案に類似）で最高レベルのセキュリティを提供します。
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Mascarpone：中間層で、小型のDA委員会を選出してデータの有効な回復を保証します。
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Cocoa：Tiramisu向けのコンテンツ配信ネットワーク（CDN）を提供し、「Web2レベル」のパフォーマンスを実現します。これによりデータ回復が効率化され、データ伝播が大幅に加速します。このレイヤーは本質的に中央集権的であるため、完全に任意です。
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注目すべきパートナー
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Espresso SystemsはEigenLayer、Polygon zkEVM、Injectiveなど多数の企業と提携しています。
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Doppioテストネットの発表とともに、EspressoはPolygon zkEVMとの協力を発表しました。これはEspresso Sequencerと完全機能のzkロールアップ（Polygon zkEVMの派生）との最初のエンドツーエンド統合を示しています。
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現在の進捗
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2022年11月、EspressoはEspresso Sequencerに関する作業を開始しました。
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2023年7月20日、DoppioはHotShotとEspresso Sequencerの第二の主要マイルストーンおよびテストネットとなりました。Espresso Systemsはプロジェクト全体のホワイトペーパーも公開しました。
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Astria
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プロジェクト概要
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Astriaは共有されたsequencerネットワークを構築しており、中央集権的なsequencerから脱却するためのキープレイヤーの一つです。
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またAstria EVMの開発も行っており、これは同社の共有sequencerネットワークで駆動される最初のロールアップとなります。このロールアップはネットワークから高速で検閲耐性のある取引順序付けを受け、Celestiaを利用してデータ可用性を確保します。
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動作メカニズム
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Astriaの共有sequencerネットワークは、複数の異なるロールアップが単一の許可不要、非中央集権的なsequencerネットワークを共有できるようにします。
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Astriaの共有sequencerネットワーク自体は中間ミドルウェアブロックチェーンであり、CometBFT（Tendermint Coreのフォーク）を使って順序付き取引セットのコンセンサスを達成します。このネットワークは複数のロールアップからの取引を受け入れ、それらを一つのブロックに順序付けしてDAレイヤーに書き込みます。
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Astria EVM
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Astria EVMは、Astria共有sequencerネットワークで駆動される最初のロールアップです。
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現在の多くのロールアップは自ら取引を実行・順序付けを行い、イーサリアムをDAレイヤーとして使用しています。一方、Astria EVMは実行に特化し、順序付けにはAstriaの共有sequencerを使用し、データ可用性にはCelestiaを利用します。
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Astria Development Cluster
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2023年8月16日、Astriaは開発クラスタをリリースしました。これはAstria共有sequencerネットワーク上でロールアップを起動するために必要なすべてのコンポーネントを含んでいます。このクラスタの目的は、Astriaネットワークの開発・テストおよび統合を可能な限り簡単にすることです。構成要素は以下の通り：
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Astria sequencer：取引順序付けを行うブロック生成ノード。開発クラスタは単一ノードに依存。メインネットでは非中央集権化されたノードセットを使用。
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データ可用性レイヤー：ハード確定性を提供するローカルCelestiaネットワーク。
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ロールアップ：実行と状態保存を行うGethロールアップノード。
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Composer：ロールアップのmempoolから保留中の取引を取得し、AstriaのCometBFT mempoolに提出します。
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Conductor：個別のブロックを受信後、各ロールアップごとにフィルタリングします。フィルタリングされたブロックはその後ロールアップに渡され実行されます。
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Relayer：順序付けられたブロックをconductorとデータ可用性レイヤー（Celestia）に送信します。
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現在の進捗
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2023年4月、Astriaは550万ドルのシード資金調達を完了したことを発表しました。
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2023年8月、チームは開発クラスタをリリースしました。
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AstriaチームはDevnetの立ち上げも進めています。数週間以内にリリース予定です。
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コードはオープンソースで、公式GitHubページでさらなるドキュメントも提供されています。
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Radius
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プロジェクト概要
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Radiusは信頼不要な共有順序付けレイヤーを構築しており、暗号技術を用いてsequencerを非中央集権化し、検閲を防ぎ、有害なMEVを最小限に抑えます。彼らのソリューションはブロックチェーンに依存せず、さまざまな種類のロールアップに適用可能です。
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動作メカニズム
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暗号化されたmempool：Radiusは目標達成のために暗号化されたmempoolを使用します。ユーザーが提出した各取引の内容は提出後に暗号化されます。sequencerは取引群を順序付けますが、各取引の内容を知らず、これによりMEVの抽出や検閲を防ぎます。
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実用的検証可能遅延暗号化（PVDE）：Radiusはzkベースの暗号スキームPVDEを活用し、暗号化されたmempoolを構築します。ユーザーの取引はタイムロックパズルに基づき一時的に暗号化されます。sequencerは暗号化された取引を順序付けます。解読鍵を得るにはタイムロックパズルを解く必要があり、これは時間と計算資源を要し、sequencerが早期に取引を復号することを防ぎます。
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MEV市場：Radiusは最適化されたblockspace設計も提案しています。ロールアップ横断のMEV取引セットを提出するための入札市場を取引者に提供しようとしています。最高額を提示した者が、sequencerによってブロックに取引が含まれます。
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他のソリューションとの違い
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Radiusのソリューションは単一のsequencerでもMEVと検閲の問題を解決できます。
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取引の内容が暗号化されているため、単一のsequencerであっても悪意ある行動ができません。つまり、コンセンサスメカニズムを導入する必要がなく、速度とスケーラビリティの観点から有利です。
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これは、コンセンサスメカニズムに依存して取引を順序付けるAstriaやEspressoのソリューションとは異なります。
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現在の進捗
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2023年6月、Radiusは170万ドルのプレシード資金調達を完了したことを発表しました。
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2025年にメインネット上陸予定
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その他
レポートではNodeKitとAltLayerという二つのソリューションも簡単に紹介していますが、詳細な説明はありません。
将来展望
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L2たちがsequencerに関して現状と選択肢は何ですか？
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既存のL2ロールアップは選択を迫られています。一方では現状を維持し、唯一の中央集権的sequencerを使い続けることができます。
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他方では、第三者の共有sequencerネットワークと統合するか、独自の内部ソリューションを開発し始めることができます。
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中央集権的sequencerの継続使用にはどのような影響があるか？
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これは最も簡単な道であり、最も経済的に合理的な可能性もあります。前述のように、sequencerのマネタイズはすべての主要ロールアップにとって重要な収益源です。
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中央集権的sequencerの維持は検閲、MEV抽出、単一障害点のリスクなどの問題を引き起こすだけでなく、暗号資産のコア理念にも反します。
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第三者sequencerネットワークとの統合、どのように選ぶべきか？
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中央集権的sequencerのリスクに比べ、あるいは内部ソリューション開発に必要な努力とコストに比べ、専門家にsequencerをアウトソーシングすることは多くのロールアップにとって賢明な選択かもしれません。
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最も重要な考慮事項の一つはロールアップの相互運用性です。これは共有sequencer上で動作するL2と独自の分断環境で動作するL2との間で最も明白な利点となるでしょう。
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今後の展望は？
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一部のロールアップはEspressoやAstriaのような第三者sequencerネットワークと統合する選択をし、他のロールアップは独自の内部ソリューションを開発するかもしれません。特にネイティブトークンをすでに発行している大規模なロールアップは、利益を最大化し、自社トークンに実用性を追加するために独自ソリューションを開発する価値を見出すかもしれません。
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これは今後数ヶ月間も注目され続ける話題であり、ロールアップ分野でも共有sequencer分野でも、さらなる新規参入者が市場に加わると確信しています。
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