Taiko を例として、事前確認の概念を解釈します。イーサリアムのトランザクションをより効率的にするにはどうすればよいでしょうか?

ChainFeeds ｜2024-11-18 17:00

この記事は、現在の L2 エコシステムの制限から始まり、Taiko などのプロジェクトの具体的な実践を分析し、事前確認の革新的な概念がどのようにトランザクション確認プロセスを最適化し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができるかを示します。同時に、技術向上と生態学的持続可能性という二重の課題など、現在の事前確認技術の開発プロセスにおいてまだ克服する必要がある困難も明らかになりました。

原題：「Preconfirmation (feat. Taiko): イーサリアムを初めて高速化!」

文：キム・インウン : : FP

主要な概要

Taiko は、Based Rollup に基づくレイヤー 2 ネットワークであり、シーケンサーの分散化を促進しながら、イーサリアムとの完全な相互運用性を達成することを目指しています。ロールアップメカニズムにおけるトランザクションの最終確認の遅延問題を解決するために、Taiko は「事前確認」の概念を導入しました。ユーザーに対するトランザクションの包含と順序を事前に保証することで、事前確認はロールアップメカニズムにおけるトランザクション確認プロセスの非効率性を効果的に軽減し、ユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させます。
Based Preconfirmation モデルでは、L1 検証者がユーザーにトランザクション結果の保証を提供します。事前確認者は、システムの信頼性を確保するために、デポジットを誓約し、スラッシュメカニズムに準拠する必要があります。 Taiko などの L2 プロジェクトは、事前確認メカニズムを導入することで信頼性の高いトランザクションのファイナリティを確立し、DeFi などのリアルタイム確認が必要なサービスにとってより便利な動作環境を構築しました。
現在、複数のプロジェクトが事前確認エコシステムの構築に取り組んでいます。この技術進歩により、イーサリアム L2 エコシステムの効率が向上し、イーサリアムとの相互運用性が強化され、エコシステム全体のさらなる拡大が促進されることが期待されます。

Taiko は、イーサリアムのレイヤー 2 ソリューションになるという最終目標に向かって着実に前進しています。これを達成するために、Taiko はイーサリアムとの完全な相互運用性、分散型シーケンサー、開発者へのサポートを優先します。 Taiko は、Based Rollup アーキテクチャを通じてイーサリアムとの完全な相互運用性を実現しながら、誰もがシーケンサーとして参加できるようにし、シーケンサーの分散化を実現していることは言及する価値があります。ただし、Based Rollup のモデルには利点があるにもかかわらず、その構造には依然としていくつかの固有の非効率性があります。

この記事では、Taiko を例として、事前確認の概念を深く分析します。 Layer2 テクノロジースタックの重要なコンポーネントである事前確認は、ロールアップがさらなる開発を達成するための重要なステップです。

現在の L2 効率の問題

L2 エコシステムが拡大するにつれて、多くのプロジェクトが次々に誕生し、多くの新しい概念や技術スタックがもたらされています。ただし、このような大幅な進歩にもかかわらず、L2 には、特に効率の向上が特に重要となるユーザーエクスペリエンスに影響を与える重要な領域において、効率の観点から解決する必要がある問題がいくつかあります。

ロールアップ固有の制限: 非効率なトランザクション終了プロセス

Taiko を例として、事前確認の概念を解釈します。イーサリアムのトランザクションをより効率的にするにはどうすればよいでしょうか?

L2 はロールアップを通じてスケーラビリティを実現し、イーサリアムなどの L1 プラットフォームのデータ可用性とトランザクション処理に依存します。ただし、ロールアップには固有の制限があります。トランザクションの順序付けと実行は独立して完了できますが、他のすべてのプロセスは依然として L1 からの最終確認を待つ必要があります。

このアーキテクチャは、L1 のブロック生成とデータの可用性を直接活用することで、セキュリティとデータの不変性を保証します。しかし、最終確認をL1に依存すると、トランザクション処理速度が遅くなり、リアルタイム確認機能も制限されるため、ユーザー視点でのリアルタイムニーズに応えることが難しくなります。

さらに、多くの L2 シーケンサーとバリデーターノードは依然として集中管理されています。この集中化により、トランザクション確認時間が長くなったり、操作が中断される可能性があるなどの非効率が生じ、一部のロールアップのトランザクション処理効率に影響を及ぼし、確認の遅延が発生します。

事前確認の概念の導入

事前確認の概念は、L2 ネットワークにおけるトランザクションの最終確認の効率が低いという問題を解決するために提案されました。事前確認により、ユーザーはトランザクションの確認をより迅速に取得できるため、ロールアップメカニズムでよくある遅延や非効率性が軽減されます。

事前検証はどのような問題の解決を目的としていますか?

ロールアップメカニズムでは、ユーザーがトランザクションを L2 に送信した後の確認プロセスが常に非効率的でした。集中型の L2 シーケンサーは、L1 でトランザクションがいつ確認されるかを正確に保証できないため、ユーザーはトランザクションの順序と結果について不確実であることがよくあります。たとえば、トランザクションが L1 に含まれるまでユーザーは長時間待つ必要がある場合があり、トランザクションの順序が間違っていたり、結果が理想的でない場合、実行されたトランザクションによって金銭的損失が発生する可能性があります。

非常に不安定な市場環境では、ユーザーが裁定取引や DeFi サービスに依存するため、レイテンシーやシーケンスの変更に関する問題がさらに顕著になります。このような場合、取引の遅延や順序の変更は機会損失に直結します。通常の取引を行っているユーザーであっても、L1 での最終確認時間や取引順序に自信がなく、ブロックチェーンの信頼性や使いやすさに疑問を抱いている場合があります。

したがって、事前確認の設計目標は、これらの欠点を改善すること、特にロールアップの非効率性によって最も影響を受けるユーザーに、より便利で信頼性の高い取引体験を提供することです。

事前確認はこれらの問題をどのように解決しますか?

事前確認は、トランザクションの包含、注文、実行を保証することでこれらの問題を解決します。集中型の L2 シーケンサーを通じてユーザーに「ソフト確認」を提供し、トランザクションが最終的に L1 に含まれることを保証するための事前確認証明書を発行します。

ソフト確認の主な利点は、ユーザーエクスペリエンスが向上することです。ユーザーはトランザクションを送信した直後に確認バウチャーを受け取ることができるため、トランザクションが予想される注文の L1 に確実に含まれることが保証され、特に裁定取引などの素早い応答が必要なトランザクションにおける不確実性が軽減されます。さらに、事前確認により、L2 システムに対するユーザーの信頼も高まります。ユーザーがトランザクションの安全な処理に自信を持てるようになると、L2 エコシステムの全体的な使用量が増加します。したがって、事前確認はロールアップ処理の効率と利便性を向上させる上で重要な役割を果たします。

事前検証は最終的な解決策ですか?

集中型シーケンサーからのソフト確認は、期待される順序と結果に関するユーザーエクスペリエンスを向上させますが、シーケンサーへの信頼に依存します。法的または技術的な強制はなく、ユーザーはシーケンサーの信頼性のみを信頼できます。この依存関係により、トランザクションが正しい順序で含まれない可能性、または L1 にまったく含まれない可能性が生じ、ユーザーが期待する安定性の保証が提供されなくなる可能性があります。

Taiko を例として、Based Preconfirmation の概念と実践を解釈します。

Taiko は、事前確認ベースの実装に多大な努力を払っています。これは、このアプローチがベースドロールアップのコア機能と密接に連携しているためです。 Based Preconfirmation が Taiko のフレームワークをうまく導入できれば、トランザクションの最終確認の遅延が大幅に短縮されるだけでなく、ユーザーエクスペリエンスも向上します。さらに、この改善により、これまで制限されていたさまざまなサービスが有効になり、Taiko ネットワーク上で効率的に実行できるようになります。

Based Preconfirmation をさらに理解する前に、このアプローチの適用可能性と利点をより完全に理解するために、Taiko のいくつかの主要な機能を確認する必要があります。

太鼓の事例分析

Taiko は、Based Rollup のコア機能を完全に実証します。イーサリアムインフラストラクチャとの完全な相互運用性を実現するだけでなく、イーサリアムのセキュリティメカニズムと完全に連携することも目指しています。 Taiko は Based Rollup アーキテクチャを採用しています。これは、集中型シーケンサーに依存せず、イーサリアムのバリデーターに依存してシーケンサーとして機能し、トランザクションとブロックの順序付けを担当することを意味します。

つまり、Taiko のシーケンサーは、イーサリアムのブロックプロポーザーと同じ種類の役割です。この設計により、抽出可能価値 (MEV) 報酬の最大化やシーケンサーステータスに伴うその他の利点など、特別な責任とインセンティブが与えられます。したがって、Taiko の L2 シーケンスプロセスで問題が発生した場合、これらのシーケンサーはイーサリアムエコシステムへの関心により、当然、対応する責任を負うことになります。このメカニズムにより、Taiko は運用責任の点で他のイーサリアム L2 プロジェクトとは大きく異なります。

さらに、Taiko の Based Rollup モデルは、健全な競争を促進するために設計された構造である「Based Contestable Rollup (BCR)」として設計されていることも注目に値します。 Taiko は、オープンで許可のない設計を通じてシステムの分散化を保証し、誰でも参加できるようにして、システムをより公平かつ透明にします。

ベースロールアップに基づく事前確認

では、Based Rollup 用に特別に設計された事前確認モデルはどのようなものでしょうか?答えは「ベースに基づく事前確認」です。このモデルは、従来のソフト確認応答メカニズムを L1 で直接検証される確認応答に置き換えることを目的としています。

Based Preconfirmation は、多数の L1 検証者が自発的に参加して事前確認サービスを提供するシステムを提供します。これらのバリデータはシーケンサーとして、ロールアップトランザクションの結果の検証可能な予測をユーザーに提供します。このアプローチにより、トランザクションの包含と順序付けの信頼できる保証がユーザーに提供され、これらの保証は L1 に直接基づいているため、ロールアッププロセスの信頼性と信頼性が向上します。

Taiko を例として、事前確認の概念を解釈します。イーサリアムのトランザクションをより効率的にするにはどうすればよいでしょうか?

Justin Drake は、Based Preconfirmation の概念を最初に提案し、Preconfer はユーザーに署名保証を提供し、トランザクションの順序と実行ステータスを明確にすることができるという特定の役割を提案しました。約束の信頼性を確保するために、各事前確認者は一定の金額の保証金を約束する必要があります。取引の注文や執行ステータスに関する約束を履行できなかった場合、預金の一部または全部が失われる、スラッシュメカニズムによるペナルティが課せられます。

スラッシュメカニズムは、悪意のある動作を効果的に抑制するために、イーサリアム PoS ステーキングで広く使用されています。この仕組みにより、事前確認者の責任感が強化されるだけでなく、利用者と事前確認者との間に一定の信頼基盤が確立される。

次の 2 つの状況では、事前確認者が平手打ちされる可能性があります。

Liveness フォールト: Liveness フォールトは、事前確認者が何らかの理由でユーザーの事前確認済みトランザクションをチェーンに含めることに失敗した場合に発生します。 liveness の失敗は必ずしも意図的なものではないため、ペナルティは比較的軽いです。このような障害は、ネットワークの問題や L1 または L2 ブロックチェーンの停止によって発生する可能性があり、トランザクションがチェーンに適切に含まれなくなります。誠実な事前確認者を不当なペナルティから保護するために、ライブネス失敗に対するペナルティの額は通常、ユーザーと事前確認者との間の交渉によって決定されます。
安全性フォールト: 安全性フォールトは、事前に確認されたトランザクションがオンチェーンに含まれているが、その結果がユーザーの元のリクエストと一致しない場合に発生します。この不一致はプレバリデータのみの責任であるため、セキュリティ障害に対するペナルティは通常より厳しくなります。事前確認者は、発行が意図的かどうかに関係なく、預金を全額没収されます。

Based Preconfirmation モデルの preconfirmor になるには、ノード (通常は L1 ブロック提案者) がこれらのスラッシュメカニズムの条件を受け入れ、必要なデポジットを誓約する必要があります。承認されると、事前確認者はユーザーにサービスを提供し、サービス料金を請求することで収益を得ることができます。

この料金モデルはユーザーに大きな利便性を提供し、ロールアップトランザクションの最終確認に伴う遅延を回避できるようになります。たとえば、ユーザーが個人ウォレットを通じて事前確認済みトランザクションを送信した後、事前確認者からすぐに確認証明書を取得できます。

Based Preconfirmation に参加する事前確認者は、手数料を請求することで追加収入を得ることができるだけでなく、Rollup のトランザクション確認プロセスの最適化にも役立ちます。このモデルは、ユーザーエクスペリエンスを向上させるだけでなく、L2 エコシステム全体に信頼性が高く効率的なトランザクション最終確認ソリューションを提供し、その魅力と実用性をさらに高めます。

なぜユーザーは事前確認に喜んでお金を払うのでしょうか?

実はこれは、事前確認の中心的な目的と密接に関係しています。ユーザーが事前確認に喜んでお金を払うのは、取引の最終確認プロセスにおけるロールアップの非効率性の問題を直接解決し、ユーザーに大きな利便性をもたらすためです。

たとえば、ユーザーが個人ウォレットを通じて L2 ブロックチェーン上で事前確認済みトランザクションを送信する場合、標準トランザクションは最終確認を待つ必要がある場合がありますが、事前確認を要求しているユーザーは事前確認者からすぐに保証を得ることができます。遅滞なく取引を完了してください。この時点で、ユーザーにはウォレットのインターフェースに緑色のチェックマークが表示されることもあります。これは、トランザクションが成功したことを明確に示しています。

再び DeFi サービスを例に挙げると、ユーザーが L2 DeFi プラットフォームでトークンを交換する場合、事前確認によって関連するトランザクションをさらに保護できます。多くの場合、取引の見積為替レートまたは手数料は、遅延により実際に完了した取引結果と一致しない可能性があります。しかし、事前確認を通じて、ユーザーは迅速かつ効率的な取引最終確認プロセスを享受し、期待される条件と実際の結果との差異を減らし、より信頼性の高いサービス体験を得ることができます。

これらのアプリケーションシナリオにより、開発者はより正確なサービスを提供できるだけでなく、ユーザーによりスムーズで便利なエクスペリエンスを提供することもできます。このダイナミクスは、L2 エコシステムの拡大をさらにサポートすると同時に、より広範な L1 エコシステムの成長にも貢献します。さらに、Based Rollup シーケンサーの場合、事前確認によってもたらされる追加収益により、かなりの利益モデルが得られます。この設計は、Based Rollup の従来の弱点の一部に効果的に対処しており、信頼性と魅力の両方を備えたシーケンサーにとって理想的な選択肢となっています。

ベースド事前確認にはどのような課題がありますか?

Based Preconfirmationは、Taikoに代表されるRollup駆動型Layer2プロジェクトにおいて、現在も注目を集めている研究領域です。このメカニズムは、分散化を維持しながら L2 のパフォーマンスとスケーラビリティを向上させるための明確なソリューションを提供しますが、その実用化には、より広範な普及を達成するために解決する必要があるいくつかの課題がまだあります。

まず、Preconfer がトランザクションをブロックに送信するとき、ユーザーはトランザクションが含まれるという絶対的な保証を得ることができない可能性があります。プレバリデーターはデポジットを担保にすることでトランザクションを保証しますが、このメカニズムは外部の混乱によりトランザクションが含まれないという問題を完全には解決していません。特に、取引の価値が事前確認者が約束した金額よりも高い場合、事前確認者はその権限を乱用し、特定の取引を選択的に含めたり除外したりする可能性があり、潜在的なリスクがもたらされます。

もう 1 つの大きな課題は、事前確認ベースの収益モデルです。事前確認者の主な収入源は、ユーザーが支払う事前確認手数料です。しかし、事前確認者の数が不十分であったり、事前確認者の参加が十分でなかったりすると、市場の集中化や独占傾向につながる可能性があります。この場合、事前確認手数料が人為的に高くなり、ユーザーが迅速かつ効率的な取引を行うためのコストが増加し、事前確認エコシステムの健全な発展に対する脅威となる可能性があります。

Based Preconfirmation の概念は比較的新しく、わずか 1 年ほど前に提案されたものであることは注目に値します。これをロールアップ駆動の L2 ソリューションの速度と効率を最大化するための「重要なツール」にするためには、まだ練習と改善の期間が必要です。しかし、Rollup がイーサリアムのスケーラビリティの中核コンポーネントとしてしっかりと確立されているため、パフォーマンスを向上させるための事前確認のさらなる探求は、L2 テクノロジーの開発における重要なステップとなります。

特に Taiko は、Based Preconfirmation の導入促進において重要な進歩を遂げました。同時に、Taiko は、Taiko Gwyneth、Nethermind、Chainbound、Limechain、Primev、Espresso を含む複数のパートナーと協力して、Based Preconfirmation のアプリケーションシナリオを共同で探索および開発しました。これらのコラボレーションは、L2 エコシステムのさらなる進化を促進することを目的としており、詳細については後続の章で説明します。

生態学的パノラマビューの事前確認: フローチャートの解釈とプロジェクトの探索

この章では、ロールアップ駆動の L2 エコシステムにおける事前確認テクノロジーの開発を積極的に研究および推進しているプロジェクトを検討します。エコシステムはまだ開発の初期段階にあるため、事前確認の具体的なプロセスをより直感的に表示して理解できるように、フローチャートを使用します。

事前確認フローチャート

事前確認は、L1 と L2 間の緊密な連携が必要な複雑なプロセスであり、それぞれに特定の責任を持つ複数の役割が関係します。このプロセスをより視覚的に理解できるように、簡単な概要を示すフローチャートを作成しました。このフローチャートは、全体的なロジックの説明を目的としているため、ロールアップとベースドロールアップの異なる特性を厳密に区別するものではなく、主に基本レベルでの共通のプロセスに焦点を当てていることに注意してください。

Taiko を例として、事前確認の概念を解釈します。イーサリアムのトランザクションをより効率的にするにはどうすればよいでしょうか?

フローチャートの具体的な手順を理解する前に、まず事前確認プロセスに含まれるさまざまな役割とその機能を理解しましょう。

ユーザー: L1 または L2 ネットワークを使用する個々のユーザー。トランザクションの作成と送信を担当します。ユーザーが事前確認保証を得たい場合は、トランザクションを作成して事前確認者に送信します。
事前確認者: 事前確認プロセス中、事前確認者はトランザクションをレビューしてその有効性を検証し、ユーザーに事前確認保証を提供する責任があります。事前確認により、最終決済前の取引状況の保証を迅速に得ることができます。ノードが事前確認されていない場合、ノードは非事前確認アクターとして機能し、標準の検証ノードと同様に、事前確認されたトランザクションではなく通常のトランザクションを主に処理します。
L1 バリデータ: L1 ネットワーク上のトランザクションとブロックの最終検証を担当します。事前確認者がトランザクションデータを送信すると、L1 バリデーターがそれを検証し、最終データを L1 ブロックチェーンに記録して、トランザクションの整合性とコンセンサスルールへの準拠を保証します。
事前確認チャレンジマネージャー: 事前確認プロセス中に紛争や問題が発生した場合、この役割は問題を調査し、紛争を解決するための適切な措置を講じる責任があります。この役割は、事前認定プロセスの整合性と信頼性を維持する上で重要です。

では、事前確認の具体的な流れをフローチャートの順に整理してみましょう。

ユーザーは、事前確認参加者のうちの事前確認者にトランザクション要求を送信して、事前確認プロセスを開始します。
事前確認者はトランザクションをレビューし、事前確認受領書を送信して、トランザクションが L1 ブロックに含まれることをユーザーに約束し、ユーザーに最初の最終確認保証を提供します。
プレバリデータは、L1 ブロックに含める必要があるトランザクションデータを L1 バリデータに送信します。このデータは、単一のトランザクションである場合もあれば、L2 シーケンサーによって処理された集約データである場合もあります。
L1 検証者は、送信されたトランザクションデータまたは概要データを検証し、L1 ブロックに記録して、ブロックチェーンのコンセンサスルールに準拠していることを確認します。
一定の時間が経過すると、トランザクションデータまたはサマリーデータを含む L1 ブロックがファイナリティに達し、トランザクションが正式に確認されます。
ユーザーは、L1 ノードを通じてトランザクションの最終結果を確認し、必要に応じて関連情報を使用して、潜在的な事前確認の紛争や異議を提起できます。
取引が約束どおりに L1 に正しく含まれていない場合、事前確認者は事前確認チャレンジマネージャーから、減額または担保資産の凍結などのペナルティを受けることになります。

未来を見据えて

Taiko と多くの Based Rollup Layer 2 プロジェクトは、Based Rollup アーキテクチャを採用しているかどうかに関係なく、従来の Rollup における非効率なトランザクションの最終確認プロセスを最適化するために懸命に取り組んでいます。これらのプロジェクトでは、事前確認の概念を導入することで、ユーザーがより迅速かつ確実に取引を確認できるようにする取引確認システムを構築しています。このようにして、これらのプロジェクトはユーザーエクスペリエンスを向上させ、ユーザーの信頼を築く方法を模索し続けています。

Taiko は、Based Rollup のレイヤー 2 プロジェクトとしての位置付けを最大限に活用し、Based Preconfirmation メカニズムの実装を積極的に推進して、イーサリアムとの完全な相互運用性と分散化を実現します。 Taiko は、トランザクションの最終確認を迅速かつ信頼性の高い保証でユーザーに提供することで、ユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させ、トランザクションの処理速度と信頼性を大幅に向上させます。

しかし、ArbitrumのEd Felten氏を含む数人の業界専門家は、事前確認を完全にサポートできる成熟したミドルウェアがまだ不足していると指摘している。これは、事前確認技術の成熟度と事前会議の収益モデルが依然として課題に直面しており、これらの問題をさらに解決する必要があることを示しています。

この記事で述べたように、ますます多くのプロジェクトや参加者が事前確認分野に積極的に参入しており、それぞれがイーサリアムレイヤー2のパフォーマンスと効率の向上を目的としたユニークで革新的なソリューションをもたらしています。この傾向は、システムのコンセプトが最初の実装後に継続的に最適化されるという一般的なルールとも一致しています。私は、この段階は L2 システムの進化における重要な結節点であり、現在の L2 エコシステムにおけるエキサイティングで前向きな発展でもあると信じています。

事前確認によるユーザーの利便性の向上は、DeFiやゲームなどの速度と効率を重視する分野に大きな影響を与えるだけでなく、イーサリアムレイヤー2のパフォーマンスを向上させることで、以前分散していたエコロジーな部分とイーサリアムを再接続する可能性もあります。このパフォーマンスの向上により、より多くの Type-1 Ethereum Layer 2 プロジェクトが Ethereum との緊密な統合を実現できるようになり、これにより、速度制限のために以前はアクセスできなかった可能性が解放される可能性があります。これらの発展は、イーサリアムのエコシステム全体に大きな影響を与えることは間違いありません。

事前検証は依然として課題を伴う険しい道です。しかし、Taiko のようなパイオニアはこの状況に立ち上がり、ユーザーにさらなる利便性を提供することに注力しています。イノベーションは決して簡単ではありませんが、イーサリアムとそのレイヤー 2 エコシステムのサポーターとして、私は彼らの努力を心から尊敬し、奨励します。