シーケンサーは、特にトランザクションの順序付けにおいて重要な役割を果たすブロックチェーンネットワークの不可欠なコンポーネントとして台頭しました。この分野は現在、Layer 2(L2)空間における主要な焦点となっています。しかし、Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkNet、Polygon zkEVM などの現在の L2 ロールアップにおけるシーケンサーの集中型という性質は、いくつかの問題を引き起こします。これらには、トランザクション検閲の可能性、ユーザーに不利益をもたらす可能性のある MEV(最大抽出可能価値)の搾取、単一障害点、そして複雑な計算要件による高額の運用コストが含まれます。
ME Labs は、ME Network 2.0 の継続的な開発において、最先端のソリューションである完全な decentralized sequencer network を構築しました。このアプローチは、決済層と実行層間の接続における高性能とセキュリティを確保するだけでなく、集中型シーケンサーが引き起こす課題に直接取り組むものです。このソリューションにより、トランザクションの順序付けの分散化とブロックチェーントランザクションプロセスの最適化において、大きな前進を遂げました。
Sequencer とは何か?
シーケンサーは、ブロックチェーンネットワークにおいてトランザクションの順序を決定する重要な役割を果たします。ユーザーからトランザクションを受信すると、シーケンサーは事前に定められたルール(多くの場合、ガス価格)に基づいて優先順位をつけ、トランザクションが整理された順序で処理されるように保証します。その後、sequencer はこれらのトランザクションをバッチ化してブロックにまとめ、実行し、ブロックチェーンへの変更を適用します。このプロセスは、トランザクションの秩序ある処理と信頼性を維持する上で不可欠であり、システム全体の効率性も向上させます。
本質的に、シーケンサーはトランザクションが競合や混乱なく処理されることを保証し、複数のトランザクションを単一のブロックにバンドルすることでパフォーマンスを最適化します。これにより、Layer 1 (L1) トランザクションの頻度が削減され、スループットが向上します。
なぜ分散型シーケンサーを選ぶのか?
L2 ソリューションは一般的に、集中型シーケンサーと ZK ベースのシーケンサーの 2 つのカテゴリーに分類されます。ZK ベースのシーケンサーは計算時間の長期化やコストの高さといった課題を呈していますが、現在のところ集中型シーケンサーが大多数の L2 ソリューションで採用されています。この集中化により、取引の順序付けと検証を単一のエンティティが支配することになりますが、これはより高速な取引確認、低コスト、そして洗練されたユーザー体験といった恩恵をもたらす一方で、深刻なリスクも生み出します。
集中型シーケンサーは大きな権力を握っており、MEV を獲得するために取引の順序を入れ替えたり遅延させたりすることが可能です。また、これらは単一障害点となり、悪意のある行動に対して脆弱です。集中型の sequencer が侵害されたり故障したりした場合、システム全体に重大な混乱が生じる可能性があります。
対照的に、分散型シーケンサーは、トランザクションの順序付けと確認の権限を複数の参加者に分散します。選挙や投票メカニズムを採用することで、分散型システムは単一のエンティティが支配力を独占することを防ぎ、セキュリティと検閲耐性を大幅に向上させます。さらに、悪意のあるアクターに対するペナルティ付与メカニズムにより、分散型シーケンサーは公平性と信頼性を促進する枠組みの中で稼働します。分散型シーケンシングは、トランザクションの順序付けに対して単一のエンティティが一方的な権限を持つことを防ぐことで、トランザクション検閲への耐性も高めます。
これらの利点を踏まえると、分散型シーケンサーはブロックチェーン・トランザクションの順序付けにおける未来であり、ME Network は堅牢で分散型の代替手段へと中央集権型システムを置き換える先頭に立っています。
ME Network の分散型 Sequencer の仕組み
ME Networkの分散型sequencerアーキテクチャにより、単一の集中型エンティティに依存するのではなく、複数のノードが取引順序付けとブロック形成プロセスに参加できます。ME Network 2.0のモジュラーアーキテクチャでは、ME Hub(L1)が専門的なRollup-チェーン(L2)管理モジュールを統合し、分散型sequencerシステムを実現します。sequencerになりたいノードは、ME Hub上で一定量のMECをステーキングし、競争入札プロセスに参加する必要があります。当選した候補者は、Rollup-チェーンのsequencerリストに登録されます。
任意のノードがsequencerになるために競争に参加でき、複数のsequencerが関与するため、単一障害点のリスクを軽減できます。sequencerリストは動的であり、参加者がステーキングするMECの量に基づいて調整されます。
ME Hub (L1) 上のRollup-チェーン管理モジュールは、L2 シークエンサーの選出を監督しています。トランザクションのシーケンシングを行うプロポーザーは、Rollup-チェーン内でステーキングされたトークンの重みに基づいて選出されます。より多くのトークンをステーキングするノードほどブロックプロポーザーとして選出される確率が高くなり、これはポジティブなインセンティブループを生み出します。
しかし、独占を防ぐため、ME Network はシークエンサーに対する「ポジティブなインセンティブ」と分散化のバランスを慎重に保っています。あるプロポーザーがシーケンシングプロセスを継続的に支配した場合、ME Network はそのノードの次の選挙における影響力を低下させ、他のシークエンサーにも機会を提供します。この仕組みにより、いかなるsequencerもトランザクション順序付けに対して不当な支配力を得ることを防ぎ、長期的な中央集権化を抑制し、トランザクション検閲のリスクを最小限に抑えます。
まとめると、ME Network は L1 ネットワークを活用して選挙、staking、およびペナルティを保護する分散型 Rollup sequencer 管理システムを採用しています。L2 側では、staking メカニズムがブロックシーケンシングを担当するプロポーザーを選出し、L1 がセキュリティを提供し、L2 が最適なパフォーマンスを確保する、効率的で分散型の枠組みを構築しています。
革新的な不正防止メカニズム
ME Network は、シーケンサーの大多数が誠実に行動すると想定されるオプティミスティック証明モデルを採用しています。ただし、オプティミスティック Rollup プロセス中、ブロックプロポーザーによる状態提出は、「チャレンジウィンドウ」と呼ばれる異議申し立て期間の対象となります。
この期間内に州の提出物が争われた場合、任意の参加者(挑戦者と称される)は権限なく不正証明を提出できます。不正証明が提出されると、ME Hub上でイベントが発生し、Watch Relayerによって監視されます。争われたブロックを担当するsequencerはZero-Knowledge Proof(ZK Proof)を生成し、圧縮して検証のためにME Hubに提出します。挑戦が失敗した場合、取引は有効化され、挑戦者の手数料は没収されます。しかし、挑戦が成功した場合、それはsequencerによる不正行為を示しており、そのブロックを担当するノードはペナルティを受けます。挑戦者は報酬を受け取り、ネットワーク監視へのさらなる参加を促すインセンティブとなります。
従来の楽観的証明システムと比較して、ME Networkの不正防止モデルは、より高い柔軟性と効率性を提供します。挑戦期間を典型的な楽観的証明システムの7日間から3日未満に短縮することで、遅延とシステムの不確実性を最小限に抑えています。さらに、ZK証明の圧縮により、sequencerの手数料が大幅に削減されます。ZKP検証をME Hubにオフロードすることで、挑戦者の負担も軽減され、不正検出プロセスが合理化され、システム全体の効率が向上します。
結論
ブロックチェーンエコシステムは、シーケンサーの役割が集中型から分散型へと進化することにより、大きな転換点に立っています。ME Networkは、この革命の最前線に立ち、分散型トランザクションシーケンシングの未来を牽引することを誇りに思います。エコシステムが成熟するにつれ、分散型シーケンサーはスケーラブルで安全なブロックチェーンネットワークにとって不可欠な要素となります。

