レイヤ 2 ロールアップのシーケンサーとは何ですか?またその役割は何ですか?

レイヤ 2 ロールアップにおけるシーケンサの役割を理解する

1. シーケンサーは、多くのレイヤー 2 (L2) ロールアップ ソリューション、特にオプティミスティック ロールアップと zk ロールアップにおいて重要なコンポーネントです。これは、トランザクションがバッチ化されてイーサリアムなどのレイヤー 1 (L1) ブロックチェーンに送信される前に、トランザクションの順序付けを担当する集中型または半集中型のエンティティとして機能します。 L1 上の分散型バリデーターとは異なり、シーケンサーはユーザーのトランザクションをオフチェーンで処理し、混雑とガス料金を大幅に削減します。

2. シーケンサーの主な役割は、トランザクションの順序付けです。ユーザーがトランザクションを L2 ネットワークに送信すると、それらはまずシーケンサーによって受信され、シーケンサーによって特定の順序に並べられます。この順序付きリストは、最終的にメイン チェーンにコミットされる次のバッチの基礎を形成します。この機能を一時的に集中化することにより、システムは、すべてのステップで完全な分散化を待つ場合と比較して、より高いスループットとより速い確認時間を実現します。

3. トランザクションが順序付けされると、シーケンサーはそれらをローカルで実行し、それに応じて L2 状態を更新します。次に、バッチ処理後の新しい状態を表す暗号化コミットメント (状態ルートや有効性証明など) を生成します。このデータは後で L1 ブロックチェーンに公開され、オフチェーンの計算が検証可能であり、基礎となるベース層によって保護されることが保証されます。

4. シーケンサーは、順序付けと実行に加えて、高速ファイナリティ プロバイダーとしても機能します。ユーザーは、最終的な決済が L1 で後で行われる場合でも、トランザクションがシーケンサーに組み込まれるとすぐにフィードバックを受け取ります。この機能によりユーザー エクスペリエンスが向上し、dApps とのほぼ瞬時のインタラクションが可能になり、同時にイーサリアムのセキュリティ モデルのメリットを長期にわたって享受できます。

5. パフォーマンス上の利点にもかかわらず、シーケンサーに依存すると集中化に関する懸念が生じます。単一のエンティティがシーケンサを制御する場合、トランザクションを検閲したり、利益のためにトランザクションを再注文したり (MEV などを介して)、オフラインになってサービスを中断したりする可能性があります。これらのリスクを軽減するために、多くの L2 プロジェクトは、コンセンサス プロトコルや、FIFO やしきい値暗号化などの公正な順序付けスキームを使用した分散型シーケンス メカニズムに積極的に取り組んでいます。

シーケンサーの主な責任

1. L2 ネットワーク経由でユーザーからの受信トランザクションを収集し、それらを一時メモリプールに配置します。これらのトランザクションには、トークン転送、スマート コントラクト呼び出し、および引き出しが含まれます。

2. トランザクションが実行される正確な順序を決定します。この順序は状態遷移に影響を与え、分散型取引所や NFT ミントなどの競争環境での結果に影響を与える可能性があります。

3. 現在の L2 状態に対してトランザクションを実行して、結果の状態ルートを計算します。このステップにより一貫性が確保され、L1 での最終的な検証に備えてデータが準備されます。

4. 複数のトランザクションを 1 つのバッチに集約し、圧縮された概要を生成します。この概要には、状態変化を再構築または検証するために必要な最小限のデータが含まれており、イーサリアムに投稿する際のコスト効率を最適化します。

5. 指定されたスマート コントラクトを介してバッチを L1 ブロックチェーンに送信します。送信後、データは不変レコードの一部となり、L2 操作の整合性がベース層のセキュリティに固定されます。

集中型シーケンサーに関係するトレードオフ

1.パフォーマンスと分散化: 集中化シーケンサーは高速処理と低遅延の確認を提供しますが、分散化に関しては妥協します。このトレードオフにより、完全な分散化を後のフェーズに延期しながら、初期段階のロールアップでスケーラブルなソリューションを提供できるようになります。

2.検閲リスク: ドミナントシーケンサーにより、特定のトランザクション、特に認可されたアドレスや競合するプロトコルが関与するトランザクションが遅延または除外される可能性があります。透明性のある包括ポリシーとコミュニティの監視は、そのようなリスクを軽減するのに役立ちます。

3. MEV 抽出: シーケンサーは、金銭的利益を得るためにトランザクション順序を操作する大きな力を持っています。保護策がなければ、不当な利益が得られ、システムへの信頼が低下します。この問題に対処するために、MEV 共有や暗号化されたメモリプールなどの技術が検討されています。

4.単一障害点: シーケンサー ノードに障害が発生するか接続が失われると、冗長性対策が開始されるまでトランザクション処理が停止します。一部のネットワークでは、可用性を維持するためにスタンバイ シーケンサーまたはフォールバック モードが導入されています。

5.分散化に向けた進歩: Optimism や Arbitrum などのプロジェクトは、パーミッションレスまたはコンセンサスベースのシーケンス モデルに移行しています。これらは、複数の参加者間で制御を分散しながらパフォーマンスを維持し、ブロックチェーンの理想とより密接に一致することを目的としています。

よくある質問

シーケンサーがオフラインになるとどうなりますか?シーケンサーが応答しなくなると、L2 ネットワーク上で新しいトランザクションを処理したり確認したりできなくなります。ただし、ほとんどのシステムでは、タイムアウト期間後にユーザーがトランザクションを直接 L1 に強制的に含めることができるため、一時的な停止にもかかわらず検閲への耐性が確保されます。

現在の L2 ネットワークでは誰でもシーケンサーになれるのでしょうか?既存の実装のほとんどでは、シーケンサーはコア開発チームまたは信頼できるエンティティによって操作されます。初期段階では一般の参加は制限されていますが、長期的なロードマップには通常、ステーキングまたはコンセンサスアルゴリズムを介したオープンで許可のないシーケンスの計画が含まれています。

シーケンサーはトランザクション手数料をどのように処理しますか?シーケンサーは、トランザクションをバッチに含めることに対してユーザーから料金を徴収します。これらの料金は、計算負荷が軽減されるため、通常、L1 の料金よりもはるかに低くなります。料金体系はネットワークによって異なり、一部をトークン所有者に再分配したり、エコシステム開発に資金を提供したりする場合もあります。

zk-rollup シーケンサーはオプティミスティック ロールアップ シーケンサーとは異なりますか?基本的な役割は似ていますが、zk-rollup シーケンサーは、送信前に各バッチを検証するためにゼロ知識証明も生成する必要があります。これにより計算オーバーヘッドが追加されますが、チャレンジ期間なしで即座にファイナリティを実現できるため、運用要件が区別されます。