本記事では、Ethereumメインネットのバリデーターを活用して分散シーケンサーを実現するPuffer FinanceのBased Rollupsソリューションを紹介し、トランザクションコストを削減し、セキュリティを強化し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるための事前確認メカニズムを導入します。

最近、流動性再ステーキングプロトコル @puffer_finance、アクティブで@eigenlayerは、Based Rollups というソリューションを立ち上げました。このソリューションは、イーサリアムのメインネットバリデーターを導入し、特にシーケンサーの分散化に焦点を当てて、ロールアップのためのより安全で効率的な分散型ソリューションを提供することを試みています。

クラシックなものとして#LSTプロトコル、Puffer Financeはそのユニークな特徴（Ethereumメインネットを両方サポートする）を活用しています。#PoSそしてエイゲンレイヤー#restaking) この新しい技術的な解決策を開発するために、意味のある方法でその物語を拡大しています。

コミュニティ内では、シーケンサーの非中央集権化が重要な懸念事項であり、それはおそらくロールアップシステムの最も弱いリンクであり、直接的にユーザーエクスペリエンスに影響を与えます。ベースロールアップは、シーケンシングをレイヤー1に外部委託することで非中央集権化を図ります。これにより、現在のロールアップの過度の中央集権化のリスクが低減されるだけでなく、トランザクションコストが大幅に削減され、システムの活性化が促進されます。

開発者は、ベースロールアップアーキテクチャに基づいて独自のロールアップチェーンを簡単にデプロイおよび管理でき、イーサリアムのセキュリティと分散化機能を利用できます。

現在のロールアップの課題

現在、#ZK and #OPロールアップは、トランザクションの順序を決定するために集中型のシーケンサに依存しています。この集中化には、シーケンサの障害、ユーザーの信頼の低下、および関連するリスクが伴います。#MEV問題。

これらのリスクを緩和するために、多くのロールアップは「脱出口」と呼ばれるメカニズムを導入しており、このメカニズムにより、シーケンサーの障害が発生した場合にロールアップから退出することが可能となっています。しかし、これらのメカニズムはレイテンシーとガス手数料を増加させる可能性があり、悪意のあるシーケンシングを通じたMEV抽出のために悪用される可能性があります。

分散シーケンサを備えたロールアップへの迫切な需要は否定できません。

Based Rollupsの紹介

トランザクションの順序が L1 によって決定されるロールアップは、ベース ロールアップと呼ばれます。このコンセプトは、2023年3月にイーサリアム財団の研究者であるジャスティン・ドレイク氏によって提案されました。

ベースのロールアップは、取引の順序を決定するためにL1プロポーザーを利用して分散型のシーケンシングを実現します。この方法は、L1の活動と分散化を継承するだけでなく、脱出ハッチの必要性をなくすことで、ロールアップのセキュリティと効率を向上させます。

ベースドロールアップの動作方法

ベースドロールアップでは、L1提案者はL1サーチャーおよびL1ビルダーと協力して、次のL1ブロックにロールアップブロックを許可なく含めることができます。これは、含まれるL2ブロックの順序と最終トランザクションのシーケンスがL1提案者によって決定されることを意味します。ただし、一般的に、L1提案者はL2ブロックを自ら構築しません。代わりに、それぞれのベースドロールアップブロックはL2ビルダーによって構築され、L1提案者に追加の作業量がかかることはありません。

In the @taikoxyzRollups、Based RollupsのVMとRollupsの実行エージェントは、実行レイヤーとしてオフチェーンでトランザクションを実行します。一方、トランザクションの順序は、コンセンサスレイヤー以降はEthereumのコンセンサスレイヤーによって決定されます。トランザクションデータもEthereum上で公開され、最終的にトランザクションの状態をEthereumで検証することができます。

Based Rollupsの利点

1. L1検閲耐性を継承し、トランザクションアクティビティを強化します: Ethereum L1の提案者および検証ノードによって運営されるBased Rollupsは、Ethereumの検閲耐性を継承しており、脱出口の必要性を排除しています。これにより、高いトランザクション活動が保証され、脱出口に関連する遅延や公平性の問題を回避します。
2. トランザクションコストを削減する: 「脱出口」に基づく取引では通常、追加のガスコストが発生し、従来のロールアップの活動を低下させます。一方、ベースロールアップの取引には追加のガス料金が必要なく、集中型シーケンサの署名を検証する必要もありません。脱出口や外部PoSコンセンサスが必要ないため、全体的なコストがさらに削減されます。
3. L1の分散化を継承し、よりシンプルで安全なシステムを実現:ベースロールアップはトランザクションレイヤーをオフチェーンで実行し、トランザクションシーケンス、データ可用性、検証のコンセンサスレイヤーはすべてL1で行われます。これは、L1のサーチャー・ビルダー・プロポーザー・アーキテクチャを活用し、シーケンサーの署名検証、エスケープハッチ、外部PoSコンセンサスを必要とせず、ベースドロールアップシステムを非常にシンプルにします。L1 サーチャーとブロックビルダーは、L1 バンドルに Rollups ブロックを含め、L1 ブロックを使用して Rollups MEV を抽出し、L1 のセキュリティをさらに強化するようにインセンティブが与えられます。デフォルトでは、ベースロールアップはL1ステーカーにほとんど悪影響を与えません。唯一の効果は、ほとんどのMEVがL1に流れるため、収益の増加です。
4. 柔軟なトークンガバナンス: シーケンスはL1に委任されているが、ベースロールアップは基本料金を集めるためのガバナンストークンを持つこともできます。もちろん、トークンなしでも運営することができます。なぜなら、正確性と公正性はEthereumによって保証されているからです。

Based Rollupsが直面する課題

MEV収益の減少

MEV は従来のロールアップの重要な収益源ですが、ベース ロールアップのほとんどの MEV は L1 提案者に流れます。これにより、ベース ロールアップの MEV 収益は犠牲になりますが、L2 輻輳料金 (EIP-1559 スタイルの L2 基本料金など) から収入を得るオプションは引き続き保持されます。\
ただし、独自のMEVを捉えたいと考えるベースロールアップは、オークションメカニズムを含むような贈収賄メカニズムを採用することができます。例えば、L1契約にオランダ式オークションのようなオークションメカニズムを組み込み、バッチサブミッターに契約への一部のETH支払いを強制することができます。

柔軟なシーケンス制限と事前確認の不足

基準ロールアップには多くの利点がありますが、特にソフト確認に関連する課題もあります。ソフトコンファメーションとは、トランザクションがイーサリアムのレイヤー1(L1)に正常に到達することをユーザーが確実に知ることができることを指します。
現在のロールアップは、事前承認を提供し、ユーザーがトランザクションがL1に確実に送信されることを知ることができます。
ただし、L1にシーケンシングを委任することによって、ベースのロールアップではシーケンスの柔軟性が低下し、事前確認の提供や先着順（FCFS）のシーケンスの実装は不可能になります。
事前確認の問題に対処するために、ジャスティン・ドレイクは2023年の夏にリステーキングの使用を提案しました。この設計では、L1 提案者の一部は、将来提案する L1 ブロックに Based Rollups ブロックを含めることを (再ステーキングによって) コミットします。L1提案者は少なくとも32ブロックを事前に知っているため、各ブロックの提案者を指定することが可能です。

Puffer FinanceのBased Rollupsへの改良

Puffer Financeは、UniFiアーキテクチャを介して事前確認をBased Rollupsと統合し、高速（100ms）の確認時間を提供しながら、Based Rollupsのすべての利点を維持することを目指しています。

Pre-confirmationメカニズムは、トランザクションのL1への提出を保証します

事前承認により、分散型シーケンサーが効果的にトランザクションをL1に提出することが保証されます。Ethereumのバリデーターはブロックを提案するためにキューに並びます。事前承認バリデーターがコミットメントを履行しない場合、スラッシングなどのペナルティを受けるため、より高い信頼性が確保されます。このメカニズムにより、ユーザーは自分のトランザクションが実際にEthereumのL1ステートに含まれることに対してより高い信頼を持つことができます。

100ms高速確認

アプリケーションのような#GameFi、ソフトな確認は高速な応答時間（例：約100ミリ秒）を保証するために重要です。ただし、ベースロールアップのシーケンサーの分散型の性質のため、これらのバリデータは12秒のブロック生成時間に従っており、最小確認時間は12秒となります。これにより、ソフトな確認のスピードが妨げられます。

PufferのUniFiは、PreconfsをBased Rollupsと統合し、ユーザーエクスペリエンスを中央集権的なシーケンサーと同等にすることで、確認時間を100ミリ秒に短縮し、システムの活動を確保します。この統合により、Based Rollupsは元の利点をすべて保持し、最終的にはEthereum上の流動性の断片化の問題を解決し、統一され効率的なRollupエコシステムを推進します。

UniFiアーキテクチャ

UniFiアーキテクチャは、Pufferのバリデータノードを使用して、単一の中央シーケンサーから数万の分散シーケンサーに迅速にスケーリングすることを可能にします。UniFiは、事前確認をBase Rollupにシームレスに統合しようとしています。

ユーザーはロールアップトランザクションを送信し、Pufferバリデーターによって処理されます。これらのバリデーターは事前確認を行い、ユーザーが自分のトランザクションがイーサリアムのL1状態に含まれることを確実に知ることができます。

パファーバリデータは、信頼性を確保するために追加のスラッシング条件に基づいて再ステークし、ユーザーからのロールアップトランザクションを受け取り、事前確認を発行します。これらのバリデータは、L1ブロックにロールアップトランザクションを含める準備をします。

Pre-confirmation slashing mechanism（Preconf Slasher AVS）は、バリデータが事前確認コミットメントを破ることを防ぐために、バリデータに追加のスラッシング条件を課します。これにより、バリデータが一部のRollupトランザクションをL1に提出しないことを防ぎます。

Puffer バリデーターは、事前に確認されたロールアップ注文を含むブロックをイーサリアム L1 に提案します。

Pufferシーケンサー契約は、ロールアップトランザクションを受け入れます。

PufETH Vaultは、ロールアップトランザクションで生成される混雑手数料および競合手数料を集め、PufETH保有者の収益を増やし、UniFiユーザーにネイティブリターンを提供します。

市場リスクを軽減できるuniETH

unifETHはUniFiエコシステム内のユニバーサルガストークンです。pufETHを通じて報酬を生成し、分散型自治組織（DAO）によって管理されています。これにより、Ethereum価格の変動によるローンの清算などの市場リスクを回避し、Pufferの控除防止メカニズムを利用してこれらのリスクを回避できます。

ガスフリートランザクションシナリオ

Web2では、ユーザーは広告によって補助された無料のインターネットサービスに慣れていました。Web3では、ユーザーがサービスに支払う必要があることは利用を妨げる可能性があります。

Puffer’s Based Rollupユーザーは、Rollupネイティブブリッジで資産をロックし、ネイティブ利回りを生成することで収入を得ることができます。これにより、Pufferはガスフリートランザクションなどのいくつかのアプリケーションシナリオをサポートできるようになり、これはweb2とweb3の両方に重要な影響を与えます。

パファーのベースdAppチェーン

もしロールアップチェーン上のトランザクション手数料がdAppにとって高すぎる場合、開発者は独自の専用チェーンを作成して、ユーザーのトランザクション手数料から直接収益を得ることを考えるかもしれません。Pufferは、Based dAppチェーンを持つ開発者に対して解決策を提供します。

PufferベースのdAppチェーンを展開することは、スマートコントラクトを展開するだけで簡単です。 Ethereumのセキュリティと分散化の機能を継承しながら、開発者は集中型シーケンサを操作する必要なく、dAppのRollupsチェーンからトランザクション手数料を取得することができ、クロスチェーンのトランザクションと相互作用を可能にすることができます。

Puffer’s Based dAppチェーン上での取引は100ミリ秒以内に迅速に確認され、Puffer’sの事前確認により取引がL1に送信されることが保証されます。

結論

Puffer Financeは、Ethereum Foundationとのコラボレーションを通じて、より安全で効率的なRollupsソリューションを提供しています。この分散型シーケンシング方式は、現在の集中型シーケンサーのリスクを軽減するだけでなく、トランザクションコストを大幅に削減し、システムアクティビティを増加させます。

事前確認と100ミリ秒の高速確認時間の統合により、ベースロールアップはGameFiを含むさまざまなアプリケーションにとって理想的な選択肢となり、シームレスなユーザーエクスペリエンスとトランザクションのファイナリティの両方を保証します。さらに、Puffer FinanceのBased dApp Chainを使用すると、開発者はイーサリアムのセキュリティと分散化機能を享受しながら、中央集権的なシーケンサーの操作に関する懸念から解放され、独自のRollupsチェーンを簡単に展開および管理できます。

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