SuiネットワークにおけるMEVの発展と未来

MEV（最大抽出価値）は、取引の順序やアービトラージの機会に関わるブロックチェーン業界で注目されているトピックとなっています。透明性を高め、取引を保護し、ネットワークの健康を維持し、参加者に報いるために、SuiネットワークはMEVの発展をガイドするために、ターゲットを絞った改善提案やその他のメカニズムを実施してきました。

既存のメカニズムに加えて、Suiはそのコア原則がネットワーク上のMEVの進化を導くことを確実にするために、さらなるメカニズムを構築する計画です。

設計原則と考慮事項

Suiネットワーク上の各取引は新しい情報をもたらし、潜在的なアービトラージ機会を生み出します。SuiのMEVエコシステムは、以下のいくつかのメカニズムによって形成されます:

• MEV取引提出メカニズム
• MEV機会発表メカニズム
• MEV収益分配メカニズム
• ユーザー取引保護メカニズム

Suiの全体的な優先事項は次のとおりです:

• ユーザーの取引保護は価値の引き出しよりも優先されます。大きな価値の引き出しではなく、小さなスリッページを優先します。遅延を増加させ、出口オプションのないプロトコル外オークションを避けること。
• ネットワークの透明性は、検証ノードやリレーとのオフチェーン取引よりも優先されます。
• 優先ガスオークション(PGA)を通じて競争を促進し、システムの非効率を引き起こす無駄な行動を抑制します。理想的には、検索者の最適戦略は、抽出された価値によって決定される優先料金を伴うトランザクションを送信することです。
• エコシステムの利益と一致する参加者（検証ノード、ステーキング者、アプリケーション、ユーザー）に報酬を分配することを奨励します。

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トランザクションの提出

同一のオブジェクトの取引が順番に実行されるため、クライアントはその実行順序を増やす機会を得るために競争します。システムの観点から見ると、PGAは効果的なリソース配分の方法であり、無駄な行動を防ぎ、参加者間でガス料金を再配分することができます。

PGAの主な推進力は、実行の定量化です。

• コンセンサスに基づいてソートされた取引は、ブロック内で処理されます。トレーダーはガスオークションを通じて優先順位を競い、内部の提出間でも異なる提出間でも競争します。
• これは中央集権的な取引所のマーケットメイカーとは異なり、後者の実行優先度は完全に速度に依存しており、低遅延ネットワークとアルゴリズムによって実現されています。
• より高いコンセンサス提出率は量子効果を減少させ、非中央集権取引をより効率的にしますが、PGAウィンドウも縮小されます。
• 現在、非混雑オブジェクトのPGAは最も速い検索者にとって重要です。Suiが1秒あたり15回の提出速度である場合、70ミリ秒の取引提出速度の利点は取引が成立するかどうかを決定する可能性があります。
• 混雑したオブジェクトは取引の実行を遅らせる可能性があり、これは競争取引のウィンドウが通常のコンセンサス提出の10倍になる可能性があるため、PGAの重要性をさらに高めます。

特定の今後のSui提出に取引を導くための2つのメカニズムがあります:

1. ソフトバンドルを通じて一括取引を提出する

• ソフトバンドルで提出されたトランザクションは、高確率で有効なバンドルと共に同じコンセンサス提出に含まれます。バンドルの有効性条件は、すべてのトランザクションのガス価格が同じであることを要求します。
• 実践において、このメカニズムは原始取引およびその後の取引のオフチェーンオークションを許可します。

2. コンセンサスを通じて優先取引を拡大する

• このメカニズムは、コンセンサスの提出における潜在的な揺れの問題を解決し、同時に提出された低いガス価格の取引が高いガス価格の取引の後に配置されるのを防ぎます。
• コンセンサス提出における2つの自然な揺れの源: (1) 提出された検証ノードがいくつかのコンセンサスラウンドに遅れている: 別の検証ノードによって提出された取引が最初にソートされる可能性があります。 (2) コンセンサスラウンドのリーダーは他の検証ノードの提出に対して優位性があります。
• このメカニズムは、k x RGP(kを超える場合に拡大され、これはシステムパラメータであり、現在の設定は5です。RGPは、ガス価格)の基準ガス価格を参照して、コンセンサスの提出を強化します。ガス価格がn x RGPの取引はn倍に拡大されます。
• このメカニズムは、より効率的で公平な競争システムを作成します。注意が必要なのは、このメカニズムはクライアントの視点から見たシステムの基本的な属性を変更しないことです。それは、より効率的な代替案を提供することで、スパム行為を抑制します。

適切な取引ガス価格を選択する

クライアントは、取引を提出するためのガス価格を決定する際に、以下の主要な要素を考慮する必要があります:

1. 優先ガスオークション

コンセンサス提出内で、同一オブジェクトの取引はガス価格でソートされ、これは検索者に公平な競争の機会を提供します。

2. コンセンサス提出の拡大

上記のように、gas価格が5 x RGPを超える取引は、n個の検証ノードを通じて合意に提出され、合意の提出を増幅します。増幅の閾値を超えるgas価格は、非効率な提出の揺らぎを減少させます。実際には、5の増幅因子が揺らぎを排除するのに十分であり、100 x RGPのgas価格は次のラウンドのリーダー提出を解除する高い確率を持ちます。

3. 混雑を避けるための遅延とキャンセル

Suiは、同じ共有オブジェクトのトランザクション速度を制御することによって、チェックポイントの実行にかかる壁時計時間を制限します。混雑オブジェクトのトランザクションはガス価格でソートされ、低価格のトランザクションは遅延され、最終的にはキャンセルされて、各チェックポイントの最長順次実行チェーンを制限します。これはオブジェクトベースのローカル料金市場と呼ばれるメカニズムです。(注意してください、共有オブジェクトが高いアービトラージ機会を提供しているとき、ガス価格が急騰する可能性がありますが、システム内の他の部分は変わりません。)

完全ノードは、特に混雑オブジェクトの変更を伴うトランザクションのガス価格を追跡し、実行およびキャンセルします。トランザクションの実行結果を通じて、実行された最低価格のトランザクションとキャンセルされた最高価格のトランザクションのガス価格を取得できます。これらの情報を利用して、クライアントはトランザクションの遅延を高確率で回避するために必要なガス価格を決定できます。(注意、現在この機能は部分的にのみ実装されており、今後2か月以内にSDKの一部としてリリースされる予定です。)

トランザクション情報の公開

Sui上の各取引は潜在的なアービトラージの機会をもたらします。クライアントが提出した瞬間から、第三者がその効果を観察するまでの共有オブジェクト取引のライフサイクルを考えてみてください:

1. クライアントがトランザクションを提出: クライアントはトランザクションをRPCフルノード(に提出します。通常、アプリケーションが)を選択します。
2. RPCノードの取引ブロードキャスト: RPCノードは取引を検証ノードにブロードキャストし、検証ノードは取引の有効性を検証して署名し、RPCノードは検証ノードの共同署名から取引証明書を組み立てます。
3. RPCノードは取引証明書を検証ノードにブロードキャストします。
4. 検証ノードがトランザクションを提出する: 決定的に選ばれた検証ノードがトランザクションを合意に提出します。合意は検証ノード間でブロックをブロードキャストし、3回の合意ラウンド内にそのトランザクションを含むブロックが提出されます。
5. 取引の実行: 取引は各検証ノードで実行されます。
6. トランザクション効果証明書はRPCノードとクライアントに送信されます: トランザクション実行後の効果証明書はRPCノードとクライアントに返されます。
7. チェックポイントの生成: 1から3のコンセンサスラウンド内で、各バリデーターノードはチェックポイント(を形成し署名します。チェックポイントは複数のコンセンサス提出のバッチ)です。
8. チェックポイント署名のブロードキャスト: チェックポイント署名は検証ノード間でブロードキャストされ、各検証ノードがチェックポイント証明書を形成します。
9. ステートシンクプロトコルのチェックポイントの伝播: ステートシンクプロトコルは、認証されたチェックポイントをピアツーピア方式で伝播する責任があります。通常、各検証ノードにはRPCリクエストを提供しない直接のピアノード、すなわちその検証ノードのチェックポイントを受信するステートシンクフルノードがあります。
10. サードパーティノードがチェックポイントをダウンロードする: ステート同期フルノードに接続されたサードパーティのフルノードがチェックポイントを取得し、その内容をダウンロードします。この時、フルノードに直接接続されたサードパーティが取引の影響をポストプロセスし、反応できると仮定します。

取引提出前の取引情報の周知

前述の通り、Suiにはオフチェーンオークションシステムがあり、ソフトバンドルを提出するために使用されます。これらのオークションは、アプリケーションとオークションシステムの間のオフチェーンプロトコルを介して取引の提出をインターセプトします。

この情報伝播は、オークションシステムが良好に機能し、ユーザーの取引を潜在的なクリンチ攻撃から保護できることを前提としています。オークションシステムは、ビジネスを維持するためにユーザーの取引を保護するインセンティブがあるため、いくつかのオークションテクニック(餌取引、ランダム遅延)を採用して、潜在的なクリンチボットによる財務的利益を弱体化させます。

明らかに、この情報の伝達はSuiの外で(、アプリケーションとオークションの間で発生し)、アプリケーションとユーザーの自発的な選択であり、投機的な情報のみを提供し、元のユーザーの取引が成功することを保証するものではありません。

コンセンサスブロックストリーミング

低遅延のユーザー取引アクセスを実現するために、Suiは直接ストリーミングコンセンサスブロックのシステムを設計しています。全体として、フルノードはコンセンサスブロックに直接サブスクライブできるようになります。

この方法により、フルノードは高い確率で提出される取引を投機的に通知できます。ネットワークトポロジーは、標準のオープン状態同期ピア発見プロトコルを使用します。

この投機通知は、取引の伝播遅延を大幅に短縮する可能性があり、約160ミリ秒(2回のコンセンサスラウンド)の後に、検証ノードが提出された場合に限ります。

コンセンサスブロックストリーミングプロジェクトは現在設計段階にあり、今後1〜2ヶ月以内に改善提案が発表される予定です。

ユーザートランザクションの保護

ユーザーの取引は、フロントランニング、スリッページ、非自発的な提出の遅延から保護される必要があります。

外部メンバー駆動

Sui取引の提出には外部メンバーの駆動が必要で、通常はフルノードによって実行されます。

検証ノードが取引tの提出リクエストを受け取り、新しい取引t'を開始したい場合、元のメンバーのドライバーに対して証明書の構築プロセスで遅れを取ります。提出された全ノードがSuiメンバーとの接続が不良でない限り、検証ノードはt'の証明書構築プロセスでtに遅れを取ります。

さらに、tのコンセンサス提出が分散化されているため、tの証明書がコンセンサスに達すると、信頼できる形で遅延させることはできません。したがって、tの証明書がt'の前にSuiのコンセンサスに到達した場合、tは高い確率でt'の前に決済されることになります。

したがって、外部メンバーの駆動は自然な前置き保護を提供します。信頼が取引を提出するフルノード(を担当していると仮定すると、前置き攻撃はチェーン上で簡単に検出可能であり、これらの攻撃はクライアントによって記録され、RPCオペレーターの評判に損害を与えます)。

クイックパス

Suiは現在、取引の提出を迅速なパスプロトコルに変更するプロジェクトを進めています。このプロトコルに基づいて、ユーザーの取引は単一の検証ノードに提出され、検証ノードはコンセンサスメカニズムを利用して取引証明を収集および実行します。これによりシステムの効率が大幅に向上しますが、検証ノードがユーザーの取引を取得するための前置き取引の機会も提供されます。

このリスクは純粋に理論上のものであり、現在、Suiでフロントラン攻撃が発生した証拠はありません。新しいシステムではフロントランの可能性が高まりますが、一方で、検証ノードの確定的な理解があるため、彼らの責任を追及しやすくなります。

スイのMEVエボリューション

SuiのMEVエコシステムはまだ形成中であり、今年の後半には新しいメカニズムが導入される予定です。現在、優先ガスオークションとコンセンサス拡大が現在のシステムを定義しており、今後導入される革新、例えばタイムロック暗号とファストパスがトランザクションの実行と安全性を再構築するでしょう。これらのメカニズムが導入されるにつれて、Sui上のMEVは引き続き発展し、よりダイナミックで透明なエコシステムを創造します。

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