jakiro
著者：Yuki Yuminaga出典：Sorella翻訳：Shan Oppa、Bitchain Vision
導入
最大抽出可能な値（MEV）を解くことは、常にイーサリアムに直面している課題でした。バリューサプライチェーンは、さまざまな戦略を通じて頻繁に動作するように仲裁を促します。これは、多くの場合、小売ユーザーの利益を害します。多くの研究者は、プロトコル層の変化を通じてMEVに対処しようとしましたが、これらの取り組みはまだ満足のいくソリューションを提供していません。現在のインフラストラクチャとオークションメカニズムは、ブロック内のMEVを効果的にキャプチャできますが、キャプチャの価値の公正な分布はありません。各アプリケーション自体によってより効率的にキャプチャおよび内在化されるのではなく、ネットワークバリッタに起因するMEVの値がなぜですか。 ？
そのため、アプリケーション固有のソート（ASS）が生まれました。プロトコル層でルールを書き直そうとするのではなく、ASSは、個々のアプリケーションがトランザクションのソート方法を制御できるようにします。そうすることで、ASSは、オンチェーンアプリケーションを使用して、MEVの悪影響からユーザーと流動性を保護し、Ethereum Validatorsに流れるべき価値を把握する機会を与えます。
想像してみてください：高周波トレーダーが各ユーザーのアービトラージを最大化するために競争できるようにする代わりに（ほとんどすべてのアービトラージ値がバリデーターと基礎となるチェーンにリークされます）、各アプリケーションは、よりカスタマイズされた効率的で公正なシステムを作成するためにトランザクションソートルールを定義できます。これは、ネットワークレイヤーでMEVを解決しようとすることから、それが最も重要な場所であるアプリケーションレイヤーソリューションへのシフトを示しています。
背景
アプリケーション固有のソート（ASS）の概念は、分散型取引所（DEX）の検証可能なソートルール（VSR）に関するMatheusの研究から来ています。Matheusは、VSRがトランザクションの並べ替えに対する鉱夫の影響を減らすことにより、トランザクションの実行を改善し、MEVを軽減できることを証明しています。その後、Tarunはこの哲学を拡張して、アプリケーション固有の選別ルールが、ユーザー、バリッター、ソルターなどのプロトコル参加者の返品機能にどのように影響するかを示しました。
ここで、返品関数は特定のトランザクションソートの経済的価値を表します。この価値は、トランザクションソートを通じて契約参加者が得た利益またはユーティリティを反映しており、ソートが財務結果にどのように影響するかを示しています。戻り機能には2つの重要な特性があります。
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滑らかでないリターン：ソートの小さな変化は、MEVの大きな変動につながる可能性があります。
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非モノトーヌスリターン：ソートの小さな変化はMEVを増加または減少させる可能性がありますが、変化の方向は一貫性がありません。
戻り機能に両方の特性がある場合、最適化ソート戦略は非常に複雑になります。この場合、アプリケーションレイヤーでは、ユーザーと持続可能なdefiエコシステムの公正な結果を確保するために、より複雑でカスタマイズされたアプローチが必要です。
特定のアプリケーションはどのように機能しますか？
お尻を理解するには、まず既存のトランザクションサプライチェーンを確認する必要があります。
既存のシステムで：
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トランザクションは、パブリックまたはプライベートメモリプール（Mempools）に送信されます。
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ビルダーはこれらのトランザクションを収集し、ブロックにパッケージ化します。
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ビルダーはブロックオークションを競い合い、勝者のブロックはブロックチェーンに含まれ、彼らが入札する価値はブロックの提案者に支払われます。
それどころか、ASSベースのアプリケーションには次の特性があります。
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制限された選別権：この制限により、指定されたソルターまたはステーキングバリエーターのみがアプリケーションの契約と対話し、アプリケーションの内部値割り当てロジックを悪意を持ってバイパスできるようになります。
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アプリケーション固有のメモリプール：ユーザーは、トランザクションをパブリックメモリプールに送信しなくなりましたが、アプリケーション固有のメモリプールにその意図を送信します。これらの意図は、アプリケーション固有のソーターによって収集および処理されます。
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注文に関連していない結果：ソートルールを実行し、ターゲットユーザーに最高の財務リターンを提供するには、Builderの他のトランザクションの並べ替えとは独立している必要があります。これは、アプリケーションの状態がコンセンサスメカニズムによって制御されるようにすることによって達成されます。お尻の注文はバンドルに統合され、インクルージョンのためにビルダーに送信されます。バンドルは他のアプリケーションからアクセスされる状態と競合しないため、ブロック内のその場所は無関係です。
これらの基本原則を通じて、ASSは、チェーン上のあらゆるアプリケーションがその実行と契約状態をめぐる主権を取り戻すことを可能にし、したがって主権適用を達成します。
実際のケース：Angstrom
ソブリンアプリケーションの実用的な例として、Angstromは、「メザニン攻撃」から保護されている取引を保護する一方で、中央交換（CEX）および分散型交換（DEX）のarbitrageursの悪影響から流動性プロバイダーを保護するためのUNISWAPV4のフックです。Angstrom Node NetworkとEthereumは、並行して実行される一連のトランザクションに同意します。プロセスは次のとおりです。
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CEX-DEX Arbitrageursは、AMMを通じて交換される最初のトランザクション権を獲得します（処理手数料なし）。
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一方、ユーザーは、スケジュールされた交換操作を、署名された制限順序の形でAngstromのメモリプールに送信します。
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Angstromネットワークはコンセンサスプロトコルを実行し、最初の交換が最高入札者の裁定取引であるバンドルを形成します。入札額は、交換範囲内の基礎となる流動性プロバイダーに分布されています。他のすべての有効な制限注文とAMM流動性は、同じ均一な清算価格で実行されます。
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バンドルは、提案されたAngstromノードによってEthereumのビルダーとパブリックメモリプールに送信されます。
活動と信頼の仮定
お尻の中心には、規定された選別規則に従って、ソブリンアプリケーションが分散型オペレーターネットワークに選別権を委任する部分的なブロック構築フォームがあります。したがって、お尻には必然的に、追加の活動と信頼の仮説を導入する外部関係者が含まれます。
アクティビティの仮定
ソブリンアプリケーションは、アプリケーション固有のソルターに依存して、プロトコルを正しくフォローし、タイムリーにステータスの更新を提供します。ライフ破壊（ネットワークパーティションなど）がある場合、有効なコンセンサスが回復するまで、ユーザーはアプリケーションの特定の部分と対話できない場合があります。
ソブリンアプリケーションは、ソルターに応じて更新される契約状態の範囲を制限することもできます。これにより、契約の外部依存関係を最小限に抑えるのに役立つため、堆積した流動性などの重要な状態が、ソーターの故障が発生した場合でもアクセスできます。
信頼の仮定
ソルターが所定の並べ替え規則に準拠するようにするために、ソブリンアプリケーションは暗号化経済ソリューション（POSなど）または暗号化方法（TEEやMPCなど）を活用できます。特定のアプローチは、アプリケーションのニーズによって大きく異なる場合があります。ソーターの信頼のオーバーヘッドを削減し、各ソブリンアプリケーションのユニークな目標を達成するための多くのツールが利用可能です。
レビューに抵抗します
イーサリアムエコシステムには多くの種類の検閲があります。
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規制レビュー：Builders and Repeacterは、OFAC制裁リストの下でトランザクションをレビューします。これは、主にリピーターによって行われている現在のイーサリアムに関する検閲の最も顕著な形態の1つです。
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経済レビュー：やる気のある攻撃者は、提案者をブロックして被害者の取引を確認することができます。
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ノードレベルのレビュー：P2Pネットワーク内のノードは、着信トランザクションの伝播を拒否する場合があります。ほとんどのノードが着信トランザクションの同じビューを想定している場合、プロトコルが最適に実行される場合、これは大きな問題になる可能性があります。さらに、そのようなプロトコルでは、敵は正直なノードのローカルビューを分割するように動機付けられている可能性があります（スロットの端にあるノードの半分のみにトランザクションを送信することにより）。
多くの研究者は、Ethereumにはより良い防止メカニズムが必要だと述べています。Multi-Conurrency Prosposaler（MCP）やFork SelectのForced Inclusion List（focil）などのいくつかの提案が浮上し、進行中の議論の焦点となっています。
検閲抵抗は、ソブリンアプリケーションの主要な懸念でもあります。アプリケーション固有のソーターは、追加のプライベートトランザクションと注文フローを受け取ることにさまざまな関心を持つ外部エンティティである場合があります。たとえば、マーケットメーカーとしてのアプリケーション固有の有効化者は、競争力のあるマーケットメーカーから送信されたトランザクションを確認する動機を持っています。したがって、基礎となるプロトコルがレビューされていなくても、トップレベルのソブリンアプリケーションは地元の検閲を経験する可能性があります。
お尻の検閲ボイコットメカニズムの例はAngstromです。すべての有効な注文が今後の期間に含まれるようにするために、Angstromノードは、検証済みの注文をブロードキャストし、提案されたトランザクションパッケージにそれらを含めることに関するコンセンサスに達する必要があります。トランザクションパッケージにほとんどのネットワークが観察した注文がない場合、提案者は処罰されます。以下は、ボイコットメカニズムに関するAngstromのレビューの説明です。
複合性のジレンマ
ソブリンアプリケーションが直面している主な課題の1つは、外部契約状態と相互作用するトランザクションの複合性を確保することです。任意の外部トランザクションを使用してアプリケーション固有のトランザクションを単純にバンド化するだけで、ソブリンアプリケーションとそのユーザーを保護するために必要な順序の不可知論が損なわれます。単一の無効な非ASSトランザクションがアプリケーション固有のトランザクションと組み合わされると、バンドル全体を復元する2次効果が作成される場合があります。これが起こると、ソブリンアプリケーションはユーザーの注文を実行することができません（有効なコンセンサスに到達しますが）。したがって、ユーザーエクスペリエンスと全体的な福祉に損害を与えます。
ただし、複合性の問題には依然として潜在的な解決策があり、さまざまなチームがそれらのいくつかを調査しています。これらのスキームには、事前確認、共有アプリケーション固有のソーター、ビルダーのコミットメントなどの概念が含まれ、それぞれが複合性と信頼のオーバーヘッドの間のトレードオフを提供します。
事前確認に含まれています
事前確認の組み込みを説明するには、最初に事前確認に基づいて作業原則を理解する必要があります。暗号化経済セキュリティを利用する事前確認に基づいて、提案者が現在の期間の特定の期間の前に特定の取引セットが含まれることを保証するために担保を提案することを保証します。この保証は、参加提案者によって発行されたマージンサイズの対象となります。
事前確認の包含は、取引の包含が契約ステータスに関連していないことに基づいた特別な概念事前確認の形式です。事前確認の含めることを要求するトランザクションは、州のないものであり、議論の余地のないものでなければなりません。つまり、その実行はブロック内の位置によって影響を受けません。インクルージョンの事前確認を活用することにより、提案者は、ASSバンドルが同じブロックに含まれている場合にのみ、非ASS取引を含めることを約束することができます。このアプローチは、議論の余地のないトランザクションとASSバンドルの間の暗号経済の複合性を提供します。
ただし、このソリューションによって提供される制約性が限られていることを考えると、複雑さと信頼のオーバーヘッドの増加は、特定のソブリンアプリケーションの利点を上回る可能性があります。したがって、シンプルさと機能のより効果的なバランスを提供できる代替案を探ることが重要です。
特定のアプリケーションソーターとメーカーのコミットメントを共有します
ソブリンアプリケーションは、アプリケーション固有のソーターを使用して、提案のコミットメントに依存することなく、複数のアプリケーションでトランザクションソートを管理できます。たとえば、複数のソブリンアプリケーショントランザクションを処理するソーターは、各アプリケーションの並べ替えルールに従う限り、それらの間の原子コンポゼル性を促進できます。この共有されたアプリケーション固有のソーターアプローチにより、ソブリンアプリケーション全体でシームレスな複合性と調整が可能になります。
ただし、非Sovereignアプリケーションには、さまざまなソリューションが必要です。ソブリンアプリケーションのソートに関与するブロックビルダーのトランザクションを含めると、非ソブリンとソブリンアプリケーションの間に原子コンポゼルが生じることが約束されます。ビルダーは、2種類のアプリケーション間でトランザクションの順序が指定されるようにします。このビルダーは、お尻の複合性のギャップを埋めることを約束します。
ビルダーのコミットメントソブリンと非ソブリンダップ（右）と共有アプリケーションの間の原子複合性のイラストソブリンアプリケーション間の原子複合性の共有アプリケーション固有のソルターイラスト（左）
ビルダーのコミットメントの経済的ダイナミクス、事前識別を組み込むことの実現可能性、および潜在的な2次効果についてはまだ疑問がありますが、お尻の複合性の課題は時間の経過とともに対処されると考えています。AstriaやPrimevなどのチームは、改善されたフレームワークを共有したソートとビルダーのコミットメントを積極的に研究および開発しています。これらの進歩が進むにつれて、構成可能性はソブリンアプリケーションにとってももはや問題ではありません。
アプリケーション固有のL2およびL1を備えたASS
現在、DAPPは、トランザクションのソートを制御するためにアプリケーション固有のチェーンを構築する必要があります。プロトコル所有ビルダー（POB）などの概念により、Cosmos L1は、MEVをキャプチャしてそれらをアプリケーションに再割り当てするのに役立つより表現力のある照合を持つことができます。同様に、VSRを備えたL2ソーターはそのような操作を行うことができます。どちらのソリューションでも、アプリケーションはMEVをより表現的に並べ替えてキャプチャすることができますが、ASSは次の機能に固有のものです。
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トランザクションの実行は、信頼のオーバーヘッドを負担しません。Assはソートされたトランザクションを実行または解決しません。選別のみが委任されます。ベースラインの信頼の仮定は、イーサリアムやその他のL2などのネイティブ実行環境から拡張されています。
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流動性と注文フローを取得します – ユーザーは橋渡しする必要はありません。Dappsは、チェーン内のトラフィックと流動性を直接利用できます。
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資産はネイティブの実行環境に残っており、凍結することはできません。L2とは異なり、ほとんどのお尻はユーザーがブリッジ契約で資金をロックする必要はありません。この設計の選択は、より良いセキュリティを提供します。アプリケーション固有のソーターが失敗した場合、ソルターはスマートコントラクトによって設定された境界内のトランザクションのみを制御できるため、潜在的な損害が制限されます。一部のL2ソリューションでは、緊急出口や必須の包含などのセキュリティ機能を実装していますが、これらの措置は実際に使用するのが難しいことがよくあります。L2アップデートとの接続を失った後、ユーザーは緊急出口をアクティブにする前に数日待たなければならない場合があります。同様に、L1を介したエンクロージャーには通常、少なくとも1日遅延が必要です。おそらく最も重要なことは、これらのセキュリティ対策には通常、ほとんどのユーザーが持っていないため、平均的な人にとって実用的ではない技術的な専門知識を必要とすることです。
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強力な活動の仮定 – L2のアクティビティは、ソートに基づいていない限り、通常はロールアップソーターである実行ノードに依存します。L1のアクティビティは、ノードの正直な過半数に依存して、対応する状態遷移関数を再実行します。ソブリンアプリケーションのアクティビティは、主に基礎となる実行環境に依存し、スマートコントラクトはアプリケーション固有のソーターに依存する必要がある部品を指定できます。
ソブリンアプリケーション、L2、L2、L1ベースの比較テーブル
結論は
ASSは、トランザクションソートを完全に制御できるようになり、実行の複雑さを管理せずにカスタムルールを定義できるようになります。この制御により、アプリケーションはその実行を制御してユーザーの結果を最適化できます。たとえば、Angstromでは、LPSおよび交換器は一流のプレーヤーと見なされており、カスタムソートルールを通じて財務上の利益を直接改善します。
さらに、ASSは、さまざまな暗号経済と暗号化ツールを活用して、ユーザーの支払いの最適性を強制し、強力な検閲ボイコットメカニズムを実装できます。ステーキングやスラッシングなどの暗号経済ソリューションは、ソーター間の正直な行動を刺激することができますが、TEEやMPCなどの暗号化方法はプライバシーとセキュリティを強化することができます。これらのツールを使用すると、ASSには、より安全で効率的なユーザー中心のソブリンアプリケーションを作成するための優れた設計の可能性があります。
お尻は多くの機会を提供しますが、ネイティブの複合性の欠如などの課題は残っています。ただし、事前確認、共有されたお尻、ビルダーのコミットメントなどのソリューションは、これらの障害を克服するための有望な方法を提供します。まだいくつかの問題はありますが、私たちはこれらのアプローチを改善して、よりスムーズでより構成可能なお尻の経験を提供することに取り組んでいます。
私たちの目標は、Defiを一度に1つのお尻でより持続可能にすることです。
