Consensysの論文を解読する：イーサリアムはますます中央集権化しているのか？

作者：深潮 TechFlow

暗号通貨の世界では、イーサリアムが注目の的となっています。

分散化はイーサリアムの核心的な約束であり、その魅力の主要な源でもあります。しかし、イーサリアムのアップグレードと発展に伴い、コミュニティはその真の分散化の程度に疑問を呈し始めました。

この疑念は根拠のないものではなく、私たちは時折「イーサリアムが中央集権化している」というテーマについて異なる視点から議論する投稿を散見します。

分散化は権力とコントロールの分散だけでなく、ネットワークの検閲耐性、安全性、透明性にも関わります。したがって、イーサリアムの分散化の程度を深く理解することは、投資家、開発者、一般ユーザーにとって非常に重要です。

これらの疑念に答えるために、小狐ウォレットの親会社であるConsensysの研究者、サイモン・ブラウンは、より理性的、厳密、体系的な方法で多様な指標とモデルを用いて学術的な分析を行い、イーサリアム上の真の分散化の状態を明らかにするための詳細な研究を行うことを決定しました。

原論文『Measuring the Concentration of Control in Contemporary Ethereum』

一、方法論：イーサリアムの分散化の程度をどう測定するか？

分散化は複雑な概念であり、複数の次元と視点が関与しています。イーサリアムの分散化の程度を正確に測定するために、この論文の著者であるサイモン・ブラウンは、さまざまな統計的方法と指標を用いて総合的に測定しました。

まず、彼はジニ（Gini）指数を導入しました。これは不平等の程度を測る統計的な尺度で、貧富の差の統計によく使われます。

ここでは、ネットワーク内の資源や権力の分布を測定するために使用されます。ジニ指数の値は0から1の範囲で、0は完全な平等、1は完全な不平等を示します。例えば、ジニ指数が0.9である場合、ネットワーク内の資源や権力が高度に集中していることを意味します。

ジニ指数に加えて、研究者たちは以下の指標も考慮しました：HHI（Herfindahl-Hirschman Index）指数：特定の業界セクターの競争の程度を測定するために通常使用されます；

シャノン指数：データ内の分布の大きさと異なる値の多様性に非常に敏感であり、ジニ指数が捉えられない分布間の違いを際立たせることができます。

アトキンソン指数：社会福祉の方法に基づき、一定の平等を実現するために再分配が必要な資源の量を推測します。

ジェンセン-シャノンダイバージェンス：時間の経過に伴う分散化のレベルに興味があるため、2つの確率分布間の類似性または差異を測定するためにこの方法を使用しました（深潮注：簡単に言えば、ある時点の前後でイーサリアムの中央集権化の程度が似ているのか、極端に異なるのかを示します）。

中本（ナカモト）係数：これはシステム内で最大のn個のエンティティが制御する資源や権力の量を測る尺度です。例えば、上位5つのエンティティが50%以上の資源を制御している場合、中本係数は5になります。これにより、ネットワーク内の主要なエンティティの影響力についての直感的な感覚を提供します。

これらの指標とモデルの選択は偶然ではありません。異なる視点から分散化のさまざまな側面を捉えるために慎重に選ばれています。この多角的なアプローチは、結果の包括性と正確性を確保し、研究者がイーサリアムの分散化の真の状況をよりよく理解するのに役立ちます。

二、研究対象：イーサリアムの分散化の程度を表す指標は？

イーサリアムの分散化の程度を深く研究するためには、まず適切なデータと対象を選択する必要があります。これらはイーサリアムネットワークの重要な側面を代表し、分散化に対して意味のある測定基準を提供する必要があります。

イーサリアムがPOSに移行し、MEVやアカウント抽象化などの新技術が登場する中で、この論文はイーサリアムの取引所に関わるさまざまなプロセスを考慮し、以下の適切な指標をまとめてイーサリアムの分散化の程度を測定しました：

原始中本係数に基づく：

クライアント別のコンセンサスノード（Consensus nodes by client）

国別のコンセンサスノード（Consensus nodes by country）

クライアント別の実行ノード（Execution nodes by client）

国別の実行ノード（Execution nodes by country）

原生資産の分布程度（Distribution of native asset by amount）

プール/ステーキングサービスプロバイダーによってステークされた金額（Amount staked by pool / staking service provider）

PBSに関連する指標：

PBSは、ビルダーとリレーが提案するブロックを指し、イーサリアムネットワークで重要な役割を果たします。

ビルダーが提案したブロック（Blocks proposed by builder）

リレーが提案したブロック（Blocks proposed by relay）

アカウント抽象化に関連する指標：

各バンドラーのユーザー操作数（Number of user operations per bundler）

各デプロイヤーのウォレット数（Number of wallets per deployer）

その他の指標：

燃焼後の有効インフレ率に調整（Effective inflation rate adjusted for burn）

ステークされた総供給量の割合（Percentage of total supply staked）

相対TVLによる第2層ロールアップ（Layer 2 rollups by relative TVL）

同時に、異なる指標にも異なる重みが設定されています。

三、結果と解釈：イーサリアムの分散化の程度は？

研究者は2023年5月23日から2023年8月23日までの90日間、イーサリアムを観察しました。全体の研究目標は、分散化という動的特性がイーサリアム内で時間とともにどのように変化するかを探ることであり、常にバランスを保つ静的特性ではありません。

A. 結果の議論

以下のデータから、研究モデルが同じデータに適用された場合、異なる指数が異なる結果を示すことがわかります。ジニ係数の例を挙げると：

国別の実行ノード：ジニ指数は0.85

クライアント別の実行ノード：ジニ指数は0.74

国別のコンセンサスノード：ジニ指数は0.79

クライアント別のコンセンサスノード：ジニ指数は0.57

原生資産の分布程度：ジニ指数は0.91

プール/ステーキングサービスプロバイダーによってステークされた金額：ジニ指数は0.76

ビルダーが提案したブロック：ジニ指数は0.78

リレーが提案したブロック：ジニ指数は0.54

各バンドラーのユーザー操作数：ジニ指数は0.13

各デプロイヤーのウォレット数：ジニ指数は0.03

相対TVLによる第2層ロールアップ：ジニ指数は0.87

これらの値は色分けされており、読みやすさを向上させています。色が赤に近いほど集中度が高く、緑に近いほど分散化の程度が高いことを示します。

安定コインとステーキングプールのこの2つの指標では、イーサリアムの中央集権化の程度が非常に高いことが明らかです。これは、現実のUSDCとUSDTの高いシェアや、流動的なステーキング分野でのLDOの優位性に対応しているようです。

B. 原始中本係数サブシステム選択に基づく結果

ネットワークノード：研究者が原始中本係数サブシステム選択に基づく測定次元のデータを調査した際、彼らは最初にジニ指数をネットワークノードに関連する指標に適用しました（深潮注：中本係数は、システム内で最大のn個のエンティティが制御する資源や権力の量を測る尺度です）。

これらの分析から、「国別の実行ノード」と「国別のコンセンサスノード」がそれぞれ0.85と0.79という比較的高いジニ指数値を維持していることが観察されます。これは、これらのコンセンサスノードと実行ノードが特定の国で高度に集中していることを意味します。

C. PBSに関連する指標

PBSは、ビルダーとリレーが提案するブロックを指します。データは、データセットの最初と最後の24時間の間に、単一のビルダーとリレーが提案したブロックの数と市場全体の集中度が著しく変化したことを示しています。これは、時間の経過とともにイーサリアムネットワークの分散化の程度がこの期間内に増加したことを意味します。

D. その他の指標

TVLによるロールアップを調査した際、90日間の平均ジニ指数値が0.87という明らかな集中化レベルが観察されました。これらの値は、基盤データを観察する際に意味があります。単独のロールアップ（Arbitrum One）がすべてのロールアップの中で54.3%のTVLを占めており（サンプル開始時の64.5%から減少）、次にOptimismが25.9%のTVLを持っています。これは、複数のロールアップが存在するにもかかわらず、そのうちの2つのロールアップが市場シェアの大部分を占めていることを意味します。

E. アカウント抽象化に関連する指標

この部分のデータは主にERC-4337バンドラーの影響に焦点を当てています。データは次のように示しています：

バンドラーによるユーザー操作の90日間のジニ指数範囲は0から1であり、中位数は0.6、標準偏差は0.36です。

特定のバンドラーは13のアクティブなバンドラーの中で76%の市場シェアを占めています。

これらのデータは、アカウント抽象化の領域がまだ初期段階にあり、インフラストラクチャが顕著な成熟や採用を見ていないことを示しています。ERC-4337バンドラーがネットワークの分散化の程度に与える影響は比較的限られているため、中央集権化の程度が中程度であっても受け入れられることがわかります。

F. 主インデックスが全体の中央集権化の程度の増加を明らかにする

主インデックスは、ネットワーク全体の分散化の程度が時間とともにどのように変化するかを測定するための高次の指標を提供します（2023/05/23 - 08/17）。

ジニ指数はすべての測定次元で21%から14%に減少し、HHI指数は7.5%からわずかに10%に増加しました。

意義：

ジニ指数の低下は分散化の程度が増加したこと、つまり集中度が低下したことを意味します。

HHI指数の増加は集中度が増加したことを意味します。

結論として、この2つの指数を総合すると、全体としてイーサリアムネットワークの分散化の程度はこの期間内に増加したと言えます。

四、全体の結論と今後の展望

詳細な研究とデータ分析を経て、研究者はイーサリアムの分散化の程度に関する以下の結論を導き出しました：

イーサリアムの分散化の程度は動的である：分散化は常にバランスを保つ静的特性というよりも、時間とともに変化する動的特性です。これは、イーサリアムエコシステムの発展と変化に伴い、その分散化の程度も相応に変化することを意味します。

異なる測定次元は異なる集中度を示す：例えば、国別およびクライアント別の実行ノードとコンセンサスノードは異なる集中度を示しました。これは、分散化を測定するために多様なアプローチが必要であることを強調しています。

特定の部分は高度に集中している：例えば、TVLによるロールアップでは、Arbitrum OneとOptimismが市場シェアの大部分を占めており、明らかな集中化を示しています。

分散化を維持するための継続的な努力が必要：研究結果は、イーサリアムエコシステム全体に制御の集中要素が見られ、これはコミュニティが期待するよりも少ない可能性があることを明確に示しています。これは、健康的な分散化の程度を維持するためには継続的な努力が必要であることを意味します。

今後の展望

イーサリアムエコシステムが進化し続ける中で、その構成要素や全体のインフラストラクチャも変化します。これは、イーサリアムの分散化を確保するために、コミュニティがその分散化の程度を継続的に監視し、評価し、健康で安定した状態を確保するために必要な措置を講じる必要があることを意味します。

さらに、新しい技術や解決策の登場に伴い、分散化の評価に新しい測定次元や方法が追加される可能性があります。これには、研究者がモデルを継続的に更新し、正確性と関連性を確保する必要があります。

総じて、分散化は技術的な挑戦だけでなく、コミュニティとエコシステムの共同責任でもあります。持続的な努力と協力を通じてのみ、イーサリアムの分散化とその長期的な成功を確保することができます。