Mantle Network は、モジュラー構成を採用しています。ユーザーが送信したトランザクションはRPCノードを通じ、Mantle Network の実行レイヤーで実行されます。実行レイヤーのシーケンサーは、データをデータ可用性レイヤーのMantleDAに、ステートルートをEthereumに送信します。
MantleDAは、EigenLayerと共同構築したデータ可用性レイヤーです。EigenDAの技術が使用されており、Ethereumのセキュリティを継承しています。MantleDAは、将来的にEigenDAに移行されます。2024年11月現在、主要なロールアップではEIP-4844が採用されています。しかし、これにはブロックサイズの制限があるため、パフォーマンスの影響が出る可能性があります。MantleDAではそのような制限を受けないため、高いパフォーマンスでデータを記録することができます。
Mantle Networkのトランザクションプールのプライベート化は、MEVを完全に防ぐというよりは、抑制する効果を狙ったものです。完全に防ぐのは難しいですが、プライベート化によってMEVを引き起こすいくつかの主要な要因を軽減できます。
MEVとは何か、そしてなぜプライベート化が有効か?
MEVは、マイナーやバリデーターがトランザクションの順序や内容を操作することで、追加の利益を得ることを指します。パブリックなトランザクションプールでは、誰でもトランザクションの内容や順番を見ることができるため、MEVを狙った攻撃が容易になります。
Mantle Networkのプライベートトランザクションプールでは、トランザクションの詳細が一般に公開されません。これにより、以下のMEV攻撃を抑制する効果が期待できます。
フロントランニング: 他人のトランザクションを見て、より高いガス価格を設定して自分のトランザクションを先に実行させる攻撃。プライベート化により、他人のトランザクションが見えなくなるため、フロントランニングが難しくなります。
サンドイッチ攻撃: ターゲットのトランザクションの前後に自分のトランザクションを挿入し、価格操作などで利益を得る攻撃。プライベート化により、ターゲットのトランザクションを特定しにくくなるため、サンドイッチ攻撃も困難になります。
なぜ完全に防げないのか?
プライベート化は有効な手段ですが、MEVを完全に防ぐことは難しいです。理由は以下のとおりです。
バリデーターの内部情報: バリデーター自身はプライベートトランザクションプール内の情報にアクセスできます。悪意のあるバリデーターは、この情報を利用してMEVを狙う可能性があります。
推測や統計的分析: トランザクションプールの内容は見えなくても、ネットワークの状況や過去のデータから、ある程度の推測をすることは可能です。高度な統計的手法を用いれば、MEVの機会を特定できる可能性があります。
その他のMEV戦略: フロントランニングやサンドイッチ攻撃以外にも、バックランニングやタイムバンド攻撃など、様々なMEV戦略が存在します。プライベート化だけでは、これらの攻撃すべてを防ぐことはできません。
結論:
Mantle Networkのトランザクションプールのプライベート化は、MEVを完全に防ぐものではありませんが、主要な攻撃ベクトルを抑制し、より公平な取引環境を実現するための重要な一歩です。ただし、MEVは複雑な問題であり、プライベート化以外の対策も併用することで、より効果的に抑制することが重要です。
さらに、Mantle Networkは独自の技術的特徴として、トランザクションプールのプライベート化やメタトランザクションのネイティブサポートを実装しています。これにより、MEV (Miner Extractable Value) の影響を抑制し、より公平でユーザーフレンドリーな取引環境を実現します。
2024年11月時点でMantleのDAOトレジャリーは33億ドルに達し、世界のDAOの中で第3位の資金規模を誇っています。この潤沢な資金力を活かし、2億ドル規模のMantleエコファンドを設立。有望なプロジェクトへの戦略的投資を通じて、エコシステムの持続的な成長を支援しています。
また、Mantleは独自のアプリケーション開発にも注力しており、特にリキッドステーキングおよびリキッドリステーキングプロトコルであるmETHを中核プロダクトとして位置づけています。mETHを軸とした金融サービスの展開により、DeFiエコシステムの活性化を推進しています。加えて、MantleはBitcoinチェーン外における$BTCであるFBTCにもコア貢献者として深く関わっています。
Mantleの特筆すべき点は、技術的革新性と潤沢な資金力を組み合わせた総合的な成長戦略にあります。汎用ロールアップの競争が激化する中、独自の強みを活かした展開により、持続可能な発展を目指しています。さらに、Mantle Networkは独自の技術的特徴として、トランザクションプールのプライベート化やメタトランザクションのネイティブサポートを実装しています。これにより、MEV (Miner Extractable Value) の影響を抑制し、より公平でユーザーフレンドリーな取引環境を実現します。
2024年11月時点でMantleのDAOトレジャリーは33億ドルに達し、世界のDAOの中で第3位の資金規模を誇っています。この潤沢な資金力を活かし、2億ドル規模のMantleエコファンドを設立。有望なプロジェクトへの戦略的投資を通じて、エコシステムの持続的な成長を支援しています。
また、Mantleは独自のアプリケーション開発にも注力しており、特にリキッドステーキングおよびリキッドリステーキングプロトコルであるmETHを中核プロダクトとして位置づけています。mETHを軸とした金融サービスの展開により、DeFiエコシステムの活性化を推進しています。加えて、MantleはBitcoinチェーン外における$BTCであるFBTCにもコア貢献者として深く関わっています。
Mantleの特筆すべき点は、技術的革新性と潤沢な資金力を組み合わせた総合的な成長戦略にあります。汎用ロールアップの競争が激化する中、独自の強みを活かした展開により、持続可能な発展を目指しています。
シナリオ: ユーザーAがNFTマーケットプレイスDAppを使って、ユーザーBにNFTを販売する。
1. 実行 (Execution):
DAppの動作: ユーザーAはDApp上でNFTを販売するオファーを作成し、ユーザーBはそれを購入するアクションを実行します。
実行モジュールの役割: このDAppは、特定の実行層(例:Optimism、Arbitrum)上で動作します。この実行層は、スマートコントラクトを実行し、NFTの所有権をユーザーAからユーザーBに移転するという状態変化を処理します。この処理の結果(成功または失敗)が出力されます。
具体例: ユーザーBのウォレットから必要なトークンが差し引かれ、ユーザーAのウォレットに送金されると同時に、NFTの所有権がスマートコントラクトによってユーザーBに移転されます。この一連の処理が実行モジュールで行われます。
2. 決済 (Settlement):
DAppの動作: 実行層での処理が成功すると、その結果(状態変化)は決済層(例:Celestia, Ethereum)に送信されます。
決済モジュールの役割: 決済層は、実行層からの状態変化を受け取り、不正な変更がないことを検証し、トランザクションを確定させます。これにより、NFTの所有権の変更が確定され、覆ることができなくなります。
具体例: 決済層は、実行層から受け取ったNFTの所有権移転の情報を検証し、それをブロックチェーンに追加します。これにより、ユーザーBへのNFTの所有権移転が確定し、改ざんできなくなります。
3. 合意形成 (Consensus):
DAppの動作: 合意形成はDAppユーザーには直接見えませんが、裏側で重要な役割を果たしています。
合意形成モジュールの役割: 決済層が使用する合意形成メカニズム(例:Proof-of-Stake)によって、どのトランザクションをどの順番で処理し、ブロックチェーンに追加するかが決定されます。バリデータは、この合意形成プロセスに参加し、トランザクションの正当性を検証します。
具体例: 複数のバリデータが、ユーザーAからユーザーBへのNFTの所有権移転トランザクションを検証し、合意に達します。これにより、トランザクションが正式にブロックチェーンに追加され、改ざん不可能な記録となります。
4. データ可用性 (Data Availability):
DAppの動作: DAppは、必要に応じてデータ可用性層からデータを取得できます。
データ可用性モジュールの役割: データ可用性層(例:Celestia, Polygon Avail)は、すべてのトランザクションデータを保存し、誰でもアクセスできるように公開します。これにより、誰でもトランザクションの正当性を検証し、ブロックチェーンの状態を再構築することができます。
具体例: ユーザーCが、ユーザーAからユーザーBへのNFTの所有権移転について検証したい場合、データ可用性層から必要なデータ(トランザクションの詳細、前の所有者など)を取得できます。これにより、ユーザーCは、NFTの所有権移転が正しく行われたことを確認できます。
このように、モジュラーブロックチェーンでは、各モジュールが特定の役割を担い、連携することで、DAppの安全で効率的な動作を可能にしています。各モジュールは独立して開発・改良できるため、ブロックチェーン全体の進化を促進するメリットがあります。
◆モジュラー式のブロックチェーンとロールアップ
開発チームはこの解説でモジュラー式のブロックチェーンと”モノリシック式”のブロックチェーンを比較して説明しています。モノリシック式のブロックチェーンは、実行・決済・データ可用性の役割を単独のレイヤーで担っています。対して、モジュラー式のMantle Networkは実行・決済・データ可用性の役割をそれぞれ別のレイヤーに分割しています。これらの役割を分担することで、モノリシック式と比較して単独のレイヤーへの負担が分散され、より高速で低価格な処理を実現することが可能になります。そしてMantle Networkはこの中のデータ可用性レイヤーにロールアップを組み込むことで、高いセキュリティを備えた堅牢なデータ可用性レイヤーを実現しました。開発チームはこの点でMantle Networkを”革新的なアプローチ”と評しています。
メタトランザクションとは、ユーザーの代わりに第三者がトランザクション手数料(ガス代)を支払う仕組みです。ユーザーはガス代を気にせず、ブロックチェーン上のDAppsなどを利用できるようになります。
通常のトランザクションの問題点:
ガス代の負担: イーサリアムなどのブロックチェーンでは、トランザクションを送信する際にガス代を支払う必要があります。これはDAppsの利用を妨げる障壁となる可能性があります。特に、初めてブロックチェーンを使うユーザーにとっては、ガス代の概念やウォレットへの入金などが複雑で分かりにくい場合があります。
UXの低下: ガス代を支払うには、ウォレットに暗号資産を持っている必要があります。持っていない場合は、取引所で購入し、ウォレットに送金する必要があります。これはユーザー体験を低下させる要因となります。
メタトランザクションの仕組み:
ユーザーがトランザクションを署名: ユーザーはガス代を支払わずにトランザクションに署名します。
リレイヤーがトランザクションを代行送信: ユーザーの署名済みトランザクションは、「リレイヤー」と呼ばれる第三者に送信されます。
リレイヤーがガス代を支払い、トランザクションをブロックチェーンに送信: リレイヤーはユーザーの代わりにガス代を支払い、トランザクションをブロックチェーンに送信します。
スマートコントラクトがユーザーの署名を検証: ブロックチェーン上のスマートコントラクトは、ユーザーの署名を検証し、トランザクションを実行します。
メタトランザクションのメリット:
ガスレスなユーザー体験: ユーザーはガス代を支払う必要がなく、シームレスにDAppsを利用できます。
新規ユーザーの参入障壁を軽減: 暗号資産やウォレットを持っていないユーザーでもDAppsを利用できるようになります。
DApp開発者の負担軽減: DApp開発者は、ユーザーのガス代を負担する仕組みを独自に実装する必要がなくなります。
メタトランザクションのデメリット:
リレイヤーへの依存: リレイヤーがダウンしたり、悪意のある行動をとる可能性があります。
コスト: リレイヤーはガス代を負担するため、何らかの形でコストを回収する必要があります。
複雑さ: メタトランザクションの実装は、通常のトランザクションよりも複雑です。
メタトランザクションのユースケース:
ガスレスNFTのミント: ユーザーはガス代を支払わずにNFTを作成できます。
Web3ゲーム: ゲーム内アイテムの売買や取引をガスレスで行えます。
ソーシャルメディア: いいね!やコメントなどのアクションをガスレスで行えます。
メタトランザクションは、ブロックチェーンのユーザビリティを向上させるための重要な技術です。ガス代の問題を解決することで、より多くの人々がブロックチェーン技術の恩恵を受けられるようになります。
トランザクションプールとメムプールは、ほとんどの場合、同じ概念を指すので、実質的には同じと考えて差し支えありません。どちらも、まだブロックに含まれていない、検証待ちのトランザクションを一時的に保管する場所です。
微妙な違いを挙げるとしいて言えば、
メムプール (Mempool): "Memory Pool" の略で、メモリ上に一時的に保存されることからこの名前が付けられています。ノードが受信した、まだブロックに追加されていないトランザクションを保存します。一般的に、ビットコインやイーサリアムなどのパブリックブロックチェーンで広く使われている用語です。
トランザクションプール (Transaction Pool): より一般的な用語で、特定のブロックチェーンに依存しない概念です。メムプールとほぼ同じ意味で使われますが、必ずしもメモリ上に保存されるとは限りません。場合によっては、ディスク上に保存されることもあります。また、プライベートブロックチェーンやパーミッションドブロックチェーンなど、パブリックブロックチェーン以外の文脈でも使われます。
ただし、実際には、どちらの用語を使っても意味は通じるので、あまり厳密に区別する必要はありません。 特に指定がない限り、同じものと考えて問題ないでしょう。
Mantle(マントル)は、モジュール式のアーキテクチャを採用した高パフォーマンスなロールアップのレイヤー2プロトコル Mantle Network を展開するプロジェクトです。プロジェクトは、金融および消費者向けオンチェーンアプリケーションの持続可能な最大級のハブを構築を目指しており、そのエコシステムは、リステーキング、DeFi、ゲーム、NFTプロトコルを中心に展開されており、レイヤー2ネットワークとしては世界最大規模のコミュニティ所有型トレジャリーを有しています。
2023年7月にメインネットを始動させたMantle Networkは、早期からモジュラーチェーンのアーキテクチャを採用しています。実行レイヤーにはOptimistic Rollupを使用し、データ可用性レイヤーにはEigenDAの技術を利用したMantleDAを採用しています。この設計により、高いスケーラビリティと安全性の両立を実現しています。
実行レイヤー、合意形成、データ可用性、決済レイヤーの組み合わせは様々ですが、ご質問の構成は一般的ではありません。
実行 (Execution): あなたのオリジナルL2 — これは問題ありません。L2の主要な目的は、実行環境を提供することです。
決済 (Settlement): イーサリアム — これも一般的で理にかなっています。L2のセキュリティとファイナリティをイーサリアムに依存させることで、L2自体の複雑さを軽減し、信頼性を高めることができます。
データ可用性 (DA): イーサリアム — これも可能です。ただし、イーサリアムのデータ可用性コストは高いため、L2のスケーラビリティを制限する可能性があります。CelestiaやAvailのような専用のDAレイヤーを使用する方が、コスト効率が高く、スケーラビリティも向上する可能性があります。
合意形成 (Consensus): あなたのオリジナルL2 — これが最も一般的ではない部分です。合意形成をL2自身で行う場合、L2のセキュリティがその合意形成メカニズムの強さに依存することになります。もし、L2のバリデーターセットが小さかったり、脆弱性があれば、L2全体のセキュリティが危険にさらされる可能性があります。
問題点と代替案:
ご質問の構成における最大の問題点は、L2自身の合意形成メカニズムにセキュリティを依存していることです。より安全な構成にするためには、以下のいずれかの方法を検討するべきです。
イーサリアムを合意形成レイヤーとして使用: これが最も安全な方法です。L2でのトランザクションの順序付けとファイナリティをイーサリアムに委ねることで、L2のセキュリティをイーサリアムの堅牢なセキュリティモデルに依存させることができます。
専用の合意形成レイヤーを使用: Cosmos SDKのようなツールを使用して、独自の合意形成レイヤーを構築することも可能です。ただし、この場合でも、十分な数のバリデーターを確保し、セキュリティを適切に監査する必要があります。
結論:
技術的にはご質問の構成も可能ですが、セキュリティとスケーラビリティの観点から、より一般的な構成(決済と合意形成をイーサリアムで行う、または専用のDA/合意形成レイヤーを使用する)を検討することをお勧めします。独自のL2を開発する際には、セキュリティを最優先に考慮し、様々なトレードオフを慎重に評価することが重要です。
はい、多くのL2モジュラー式ブロックチェーンでは、決済レイヤーとしてイーサリアムメインネットを使用し、そこにファイナリティを記録します。これがL2のセキュリティを担保する主要なメカニズムとなっています。
L2は基本的に、トランザクション処理の大部分を実行レイヤーで行い、その結果(状態変化)のみをイーサリアムメインネットに定期的に送信・記録することでスケーラビリティを向上させています。このとき、イーサリアムへの記録こそがファイナリティの獲得を意味します。
具体的には、Optimistic RollupやZK RollupといったL2ソリューションは、それぞれ異なる方法でトランザクションデータを圧縮・検証しますが、最終的にはその結果をイーサリアムに提出します。イーサリアムのスマートコントラクトがこの結果を検証・確定することで、L2でのトランザクションも同様に確定し、改ざん不可能になります。
このように、L2はイーサリアムのセキュリティとファイナリティを継承しつつ、スケーラビリティ問題を解決していると言えます。ただし、L2の種類や実装によって、ファイナリティの達成方法や速度が異なる場合があるので、注意が必要です。
はい、決済レイヤーはファイナリティを提供する役割を担います。ファイナリティとは、トランザクションが不可逆的に確定することを指します。決済レイヤーは、実行レイヤーで処理されたトランザクションの結果を受け取り、それを検証・確定することで、トランザクションが改ざんされる可能性を排除し、ファイナリティを実現します。
少し言い方を変えると、実行レイヤーは「トランザクションを実行する場所」、決済レイヤーは「トランザクションを確定させる場所」というイメージです。実行レイヤーで処理されたトランザクションは、決済レイヤーで最終的に承認されるまでは、完全に確定したとは見なされません。
そのため、決済レイヤーはモジュラーブロックチェーンにおいて、セキュリティと信頼性を確保する上で非常に重要な役割を担っていると言えます。
実行(Execution):トランザクションの状態変更の処理
実行は、トランザクション処理に関連するモジュール。ユーザーが提出したトランザクションを処理し、その結果を出します。
決済(Settlement):取引が変更不可能になるプロセス
決済はトランザクションの宛先を保護し、承認または決済された取引を最終的なものとします。
合意形成(Consensus):安全性と整合性を保つファイナリティのプロセス
合意形成においては、トランザクションの順序を決定し、ルールに基づいて処理するバリデータを選択します。
データ可用性(Data Availability):有効性の検証に必要なデータの保存と公開
データ可用性では、トランザクションデータのストレージを扱い、トランザクション履歴を再作成し、現在の状態を確認するために必要なすべてのデータを提供することで、ブロックチェーンの透明性を実現し、トランザクションを正当化します。
イーサリアムのレイヤー2といえば”Optimism”や”Arbitrum”が代表例として挙げられますが、Mantle Network開発チームはこれら従来のイーサリアムのレイヤー2ブロックチェーンよりも、セキュリティとスケーラビリティに関して革新的なアプローチをしたブロックチェーンを開発していると述べています。革新的としている理由は、イーサリアムのレイヤー2としてのブロックチェーンをモジュラー式の仕組みで構築していることに加え、その仕組みにロールアップを組み込んでいることにあります。
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