合併後のイーサリアム取引サプライチェーンの詳細、どの参加者が価値を捕らえることができるのか？

著者：David Hoffman，Bankless

編 訳：DeFi の道

• あなたは、イーサリアム上でブロックを構築する方法と、その過程でどの参加者が価値を獲得するかを理解します。

• あなたは、各ステップの背後にあるメカニズムデザインを理解します。

• あなたは、ETHがこのプロセスの最後にどのように最終的な勝者になるかを見ることができます。

イーサリアムの「流域」

画像出典：Logan Craig

合併後の世界では、イーサリアムの取引は非常に具体的で秩序あるプロセスを通じて行われます。強力な取引供給チェーンが構築されており、巨大な権力構造が間もなく現れます。

イーサリアムの取引供給チェーンの現在の状態は、硬直していて幼稚です。私たちは皆、取引をメモリプール（mempool）に提出し、アービトラージボットが現れ、すべての価値を争います。そして、マイナーがこれらの取引を整理してブロックを構築します。

合併後、このプロセスはイーサリアム上でプロトコルにコーディングされ、定義されました。これにより、ETH ステイカーは各ステップで価値を獲得し、供給チェーンの末端でその価値が彼らに渡ることを確実にします。

私は言ったことがあります：暗号通貨を完全に理解するための最良の視点は、生物学を通じてです。

暗号は新興の有機システムであり、自然の法則を模倣しています。人間がいくつかの構造を構築していますが、発見された「最良の構造」は自然を模倣した構造です。

数年の研究開発を経て、イーサリアムの開発者たちは「流域（Watershed）」に非常に似た取引供給チェーンを構築しました。流域は、降雨や融雪を小川や河川に導き、最終的には貯水池、湖、または海などの流出点に流れ込む陸地の領域です。

これらの雨滴（取引）はイーサリアム全体に広がっています。一部は Uniswap に、他は Aave に、また他は OpenSea、NFT 鋳造所、DEX アグリゲーター、ブリッジ、トークン移転などに向かっています。

しかし、雨滴（取引）がイーサリアムのどの位置に落ちるかは重要ではありません。最終的には同じ場所に集まり、同じプロセスを通じてそこに到達します。すべての雨滴はユニークで、独自の場所に落ちますが、自然の法則がすぐに支配し、水滴は小川に集まり、小川は小川に集まり、小川は河川に変わり、河川は最終的に流域の最深部に集まります。

ETH ステイカー（ステイカー）。

私はこれを「イーサリアム流域」と呼んでいます。

用語集

暗号の旅の初期段階にいる人にとって、この用語集はこの記事の残りの部分をよりよく理解するのに役立ちます。

• 優先費用（Priority Fee）：イーサリアム上のすべての取引には優先費用がかかります。ユーザーの視点から見ると、これは基本的にガス代の同義語です。支払う費用が高いほど、取引はより早くブロックチェーンに組み込まれます。なぜなら、取引が選ばれる動機を高めるからです。

• メモリプール（Mempool）：メモリプールは、各ノードが保持する未確認または未処理のトランザクションを含む小さなデータベースです。取引がブロックに組み込まれて確認されると、それはメモリプールから削除されます。メモリプールは標準的なものではありません。各ブロックチェーンノードには独自のメモリプールバージョンがあります。時には、取引が特定のエンティティにのみブロードキャストされるため、メモリプールは他のエンティティと一致しないことがあります。

• MEV：最大抽出可能価値（Maximal extractable value、MEV）は、標準のブロック報酬やガス費用の他に、ブロック内の取引の順序を含めたり排除したり変更したりすることで、ブロック生成から抽出できる最大の価値を指します。ブロック内で取引を行う権限を持つ者は、自分に有利な方法で取引を行い、すべての利用可能なアービトラージ機会を捉えることができます。

• MEV 検索者：MEV 検索者（MEV Searcher）は、ブロックチェーンとメモリプールをスキャンして潜在的なアービトラージ機会を探し、その機会を捕捉するための取引を提出する自動化された高度に最適化されたアルゴリズムです。

• 取引バンドル（Transaction Bundle）：MEV 検索者が生成する「取引バンドル」は、複雑な取引のセットであり、全体としては単一の取引ですが、多くの取引が含まれています。通常の取引と同様に、優先費用や賄賂を伴い、ブロックに組み込まれることを目的としています。

• ブロックビルダー（Block Builder）：ブロックビルダーは、すべての取引バンドルと最高優先度のメモリプール取引をまとめて、組み込む条件を満たすブロックを構築します。

• ブロック提案者：ブロック提案者の別名はご存知かもしれません：ETH ステイカー（ステイカー）。検証ノードであるブロック提案者は、ブロックをブロックチェーンに組み込むことを提案します。これは通常の ETH ステーキングプロセスの一部であり、取引供給チェーンの最後のステップです。

MEV：どれくらいの規模？

イーサリアム上の各取引には、何らかの関連する価値があります。なければ、送信者はガス代を支払うことはありません。誰かがイーサリアムの状態を変えるために何らかの代償を支払う意志があります。人々は Uniswap 上の価格を変えるために支払い、Aave の清算レベルを上げたり下げたりしたり、イーサリアムの価格と価値を変える金融取引に参加したりします。

イーサリアム上の各取引はアービトラージの痕跡を生み出します。誰かが Uniswap で ETH を購入すると、彼らはその価格を他のすべての市場と混同し、アービトラージャーに小さな再バランスの機会を提供します。すべての金融取引はアービトラージボットに大量の小さな機会を残します。

Uniswap プールのバランスを乱すと、アービトラージボットが現れ、アービトラージを消費し、よりバランスの取れた健康的なエコシステムを出力します。イーサリアムの使用率が高まるほど、存在するアービトラージの総量も増えます。アービトラージボットは、TradFi の高頻度取引者に似ており、数百万のアルゴリズムが最も微小な差異を探し、すべてがこの小さな機会を捉えようと競争しています。

ドルで定義すると、MEV の価値は非常に大きく、6.72 億ドルに達します。下の図：

これは MEV の初期段階に過ぎません。MEV の価値獲得は非常に利益のある分野であり、急速に数量的に成長することは必然です。誰もそれがそうならないとは考えていません。特に、MEV が「解決可能な問題ではない」と広く考えられているときはなおさらです。

良い方向に進めば、それは利用される可能性があります。しかし悪い方向に進めば、それはあなたのブロックチェーンを寡頭支配の地獄に変えるでしょう。

しかし、心配する必要はありません！イーサリアムの開発者たちはこの問題に取り組んでいます。彼らは MEV を利用し、それを下流に流し、最も広範な市場参加者である ETH ステイカー に分配するシステムを開発しました。

イーサリアム取引供給チェーン

ステップ 0丨取引の起源：「メモリプール」

取引がイーサリアムのブロックチェーンに組み込まれる前、それらは「メモリプール（Mempool）」と呼ばれる「未出生」の状態に存在します。前述のように、メモリプールは基本的にまだブロックチェーンに含まれていないすべてのユーザー取引です。

あなたが Metamask で取引を行うと、その取引はイーサリアムノードネットワークにブロードキャストされます。これらのノードはデータをダウンロードし、コンピュータのメモリに保存します。

優先費用が最も高い取引は、取引の海から引き出され、ブロックに追加されてブロックチェーンネットワークに組み込まれます。この記事では、取引を含めるためにどのように選択されるかについて、以下の残りのステップで説明します。なぜなら、「どの取引が最も高い優先費用を支払ったか」以外にも考慮すべき変数があるからです。

注意が必要なのは、メモリプールは巨大な取引の海であるということです。各取引には、その包含に関連する入札があり、すべてがイーサリアム上で何かを行っています。

すべての取引には、2つの潜在的な価値源があります：

• 優先費用：ユーザーは、組み込まれるために明示的な賄賂を支払うことを選択できます。

• MEV：イーサリアムの状態にアービトラージ機会を生み出す二次効果。

取引が最終的にイーサリアムのブロックチェーンの一部になるかどうかは、優先費用の大きさと取引に関連するすべての MEV に依存します。

例えば、0ドルの手数料の取引を作成することができます。これは基本的にマイナーにその取引を無料で含めるように要求するものです。マイナーや検証者は通常、この取引を無視します。しかし、その取引が「1,000,000 DAI を支払って 1 ETH を得る」または「Cryptopunk #1118 を売却して 1 ETH を得る」と似ている場合、その取引は最初にそれを発見した MEV ボットによって即座に持ち去られます。

簡単に言えば、すべての取引には報酬があります。明示的な優先費用か、暗黙の MEV 価値のいずれかです。各取引の価値は、供給チェーン内の次の参加者によって獲得されます：MEV 検索者。

ステップ 1丨MEV 検索者：「ミニアービトラージャー（Arbitrager）」

MEV 検索者は高度に最適化されたアービトラージボットです。

各 MEV 検索ボットは特定のタイプの MEV に最適化されており、その作成者はボットを改善するために多くの時間と労力を費やしています。より良いアービトラージを生み出し、より多くの利益を得るために。

例えば、DeFi のさまざまな AMM（自動マーケットメーカー；別名「分散型取引所」）の不均衡をアービトラージするために高度に最適化された検索者が存在します。もし ETH の価格が Uniswap で 1998 ドルで、Sushiswap で 2002 ドルであれば、DEX アービトラージ用に最適化された MEV ボットは、価格差を捉えていくつかの gwei を得る取引を作成します。

同様の競争は、Aave、Maker、Compound などの貸付アプリケーション内でも発生します。清算ボットに大量の価値が支払われ、彼らは DeFi ローンを清算するために競争します。時間が経つにつれて、これらの DeFi 清算ボットが小さな利ざやで競争し、ローンが市場が許可する最良の条件で清算されることを確保し、ローンの保持価値を最大化する様子が見られました。

数千の MEV 検索ボットがメモリプール内で価値の非常に小さなアービトラージを求めて競争しています。

これらの MEV 検索者がより良く、よりエネルギー効率が良くなるにつれて、彼らはますます小さなアービトラージを追求し、有機的に DeFi が効率的な市場であることを確保します。

バンドル

これらの MEV 検索ボットは「バンドル」取引を作成します。これは通常、利用可能なアービトラージを完全に捉えるために必要な一連の取引です。ボットは、これらのすべての取引を特定の順序で含める必要があるため、それらを整然とした小さなパッケージにまとめ、次のプレイヤーである ブロックビルダー（Block Builders） に送ります。

通常のトレーダーと同様に、各 MEV 検索ボットは、作成した各取引パッケージに対して「入札」を提出します。これは、ボットがブロックビルダーにバンドルを含めるために支払う意志のある価格です。この MEV アービトラージゲームは競争が激しく、利益は非常に薄くなります。

これらの MEV ボットは、ブロックに組み込まれるために争う迅速な入札競争の中にあり、MEV 検索者がブロックビルダーに支払う入札は、彼らが抽出するアービトラージの全価値にほぼ近くなります。これは、ブロックビルダーが捕獲する価値の量が自然に MEV 検索者が抽出できる 99.99% に近いことを意味します。

ステップ 2丨ブロックビルダー：「マクロアービトラージャー」

「ブロック構築」の役割は明白です。ブロックビルダーは、可能な限り最も価値のあるブロックを構築し、ブロック提案者（ETH ステイカー）にそのブロックを受け入れるよう入札します。

これは簡単に聞こえますが、できるだけ利益を上げるために、ビルダーは高度な競争力を持たなければなりません。

ブロック構築競争には2つのベクトルがあります：

• ハードウェアとネットワーク

• 注文フロー（Order Flow）

ハードウェアとネットワーク

ブロックビルダーは、計算集約型の取引シミュレーションプロセスを経なければなりません。

ビルダーは、その内容を考慮せずに盲目的にすべての取引バンドルを含めることはできません。検索者が提出する多くの取引バンドルは同じアービトラージ機会を追求します。怠惰なビルダーが競合する取引バンドルを含めると、2番目の取引バンドルは拒否され、ビルダーは関連する入札を失います。

悪いことに、ブロックスペースは貴重であり、ビルダーはそれをブロックに含める取引を超最適化する必要があります。

したがって、ブロックビルダーは、各取引を再生して競合が存在するかどうかを確認する集中した取引シミュレーションプロセスを経ます。彼らは、最も利益のある組み合わせを見つけるために、すべての可能な取引バンドルを実行し、残りのブロックを基本的なメモリプール取引で埋め、ブロック提案者に入札します。

これらすべては12秒以内に完了します。

注文フロー

前述のイーサリアムメモリプールに関する内容に戻ります……

メモリプールは標準的なものではありません。「標準的なもの」と「唯一の事実のソース」はイーサリアムブロックチェーンです。取引が「ブロックチェーンに入る」前は不確定な状態にあります。

各イーサリアムノードには独自のメモリプールバージョンがあります。あなたが Metamask（または任意のウォレット）を通じて取引を行うと、あなたの取引は聞く意志のあるすべてのイーサリアムノードにブロードキャストされます。結局のところ、あなたは取引がブロックに含まれることを望んでいるだけです……しかし、誰がそれを行うかは気にしません。

しかし、これはすべての行為者に当てはまるわけではありません。取引をブロードキャストすることは実際には「カードを見せる」ことであり、あなたが何をしたいのかを世界に伝えることです。「あなたが何をしているか」が「私は市場が知らないアルファを持っている」を意味する場合、その取引をすべての聞く意志のあるノードにブロードキャストすることは、あなたが得ようとしているアルファのすべてのペニーを失うことになります。

さて、あなたはイーサリアム上でたくさんのアルファを見ています……しかし、もしあなたが取引をブロードキャストすれば、それはあなたのアルファをいくつかの MEV ボットに漏らすことになります。彼らは確実に先手を打つでしょう。なぜなら、それが彼らの仕事だからです。

では、どうすればよいのでしょうか？プライベートオーダーフロー。

あなたはこの取引をすべての人にブロードキャストする必要はなく、他のすべての人にブロードキャストせずにあなたの取引を処理することに同意したマイニングプールとオフチェーン契約を結ぶことができます。

例えば、Flashbots はこの権力へのアクセスを民主化するために「Flashbots Protect」を開発しました。ここで確認できます。

ここで学ぶべき教訓は、すべてのメモリプールが平等ではないということです。より良いメモリプールのビジョンとプライベート取引オーダーフローへのアクセスを持つエンティティは、市場の他の部分のアービトラージ機会を利用できるようになります。

これらはブロックビルダーが競争する手段です：改善されたハードウェアとネットワーク、または注文フローのためのプライベートオフチェーン契約を通じて。

ブロック入札

ブロックビルダーは、MEV 検索者からのすべての取引バンドルの入札と、単一の取引からのすべての優先費用を集めることで利益を得ます。例えば、これは彼らに 2.2 ETH を提供するブロックになります。次に、彼らはそのブロックに対して 1.9 ETH の入札を行い、0.3 ETH の差額を得ようとします。

MEV 検索者と同様に、ブロックビルダーも高度に競争的です。真に優れたブロックビルダーは、3 ETH の価値を持つブロックを生成し、それに対して 2.2 ETH の入札を行うことができます。しかし、別のブロックビルダーは、2.4 ETH の価値しかないブロックを構築し、それに対して 2.3 ETH の入札を行います。

当然、理性的なブロック提案者は 2.3 ETH の入札ブロックを受け入れ、より小さな差額のビルダーは現金を手に入れます。

利益率は非常に急速に低下します。

ステップ 3丨ブロック提案者：「ETH ステイカー」

最後のステップは、ブロックを実際にブロックチェーンに追加することです。

検証ノードを運営する ETH ステイカーは、関連する入札が最も高いブロックを選択するだけです。

彼らは何もする必要はなく、最も利益のあるブロックヘッダーを選択し、32 ETH の債券に対する完全な信頼と信用を示す情報に署名するだけです。

要点：メカニズムデザインによる平等の実現

イーサリアムの開発者たちは、ETH ステーキングをできるだけ簡単で民主的にするために多くの時間と研究開発を費やしました。基本的な消費者ハードウェアで ETH をステークできるようにし、できるだけ少ない ETH（32 ETH、なぜそれが現在理論上の最低数字であるかを理解するためにこのスレッドを読んでください）を使用します。

これがイーサリアムの価値観です：家庭の検証とコンセンサスへの参加をできるだけ民主的でアクセスしやすくすること。あなたの背景に関係なく、基本的な消費者ハードウェアといくつかの ETH があれば、イーサリアムのステーキングに参加できます。Rocket Pool や Lido のようなアプリケーションレイヤーの革新は、32 ETH のハードルを下げるのに役立ち、将来的には、個別のステイカーにとって 32 ETH が 16 または 8 にまで下がる可能性があります。

私たちは MEV がイーサリアムにおける大きな問題であり、ETH の供給が特権的な少数者に集中する可能性があることを発見しました。これらの特権者は、他の誰よりも MEV をより良く抽出できるのです。この現実は、イーサリアムの分散化と民主化を維持するためのすべての努力を脅かしています。

では、開発者は何をしましたか？彼らはメカニズムデザインを利用して MEV を活用し、それを ETH 保有者の手に置きました。

ETH ステイカーとして、あなたは MEV 検索ボットを運営する方法を知っていますか？最適化されたブロックを構築する方法を知っていますか？上記のプロセスを通じて、あなたはそうする必要はありません。供給チェーン全体は、スタック内で最も分散化され、アクセス可能な部分に制約されています：ETH 保有者（holders）。

MEV 検索ボットの利益率は、ブロックビルダーによって組み込まれるために争われる過程で最大限に圧縮されます。そして、ブロックビルダーの利益は、ブロック提案者によって組み込まれる競争で最大限に圧縮されます。

ブロック提案者は ETH ステイカーです。最高の MEV 検索ボットのすべての潜在的な集中化の脅威は、ブロックビルダーに渡され、次に ETH ステイカーに渡されます。

これは ETH にとって非常に良いことです。

では、実際に ETH ステイカーで終わるのでしょうか？

必ずしもそうではありません。

Blocknative の Matt Culter は、この競争が実際には取引の起源点に戻ると考えています：ウォレット。

各取引には関連する価値があるため、ウォレットは消費者のインタラクションの非常に活発な場所になります。ウォレットは専有取引フローの源となります。そして、ブロックビルダーは取引フローを利用できます。

したがって、ブロックビルダーは取引フローに対してウォレット手数料を支払う可能性があります。例えば、特定のブロックビルダーが Metamask に多くの金額を支払い、取引を彼らにルーティングするだけで、全世界にブロードキャストしないようにすることができます。

これは悪いことのように聞こえます！Metamask ユーザーの取引は Citadel や Robinhood のように欺かれるでしょう。

しかし、私はそうは思いません。むしろ、私はそれがクレジットカードのポイントや航空マイルのようなものを生み出すと考えています……実際の通貨報酬である ETH や DAI ではなく。

ウォレットはあなたがそれらを使用するためにお金を支払います。論理的には、このプロセスを通じて抽出されるすべての利益は、取引の発起者（つまりあなた）に帰属し、あなたのウォレットサービスプロバイダーがリベートを提供します。

これがイーサリアム取引流域の循環サイクルです。

取引の価値が中心的なプールに集まった後：ETH ステイカーは空気中に蒸発し、空気中に蒸発し、雲に凝縮し、再び山に降り注ぎ、漏斗の頂点に戻り、イーサリアムエコシステムに絶え間ない栄養を提供します。

これにより、自己持続的なエコシステムが構築され、千の dapps が花開くのです。