最大抽出可能価値：分散型金融への影響

スマートコントラクトは分散型金融（DeFi）のマーケットを開放して、多くの人が仲介者なしで金融活動を行えるようにした。従来の金融では、アービトラージを使って市場の欠陥を利用して、安く買って高く売る方法があった。この戦略はDeFiにも存在し、Maximal Extractable Value（MEV）と呼ばれる。この文章では、これらの戦略がどのように進化したのか、その利点や問題点、そしてブロックチェーンの中心的な原則である分散と信頼に与える影響について考察する。

#ブロックチェーンの紹介

ブロックチェーンは、複数のコンピュータにわたって取引を安全に記録するシステムだ。各取引はブロックにまとめられ、それが連結してチェーンを形成し、すべての参加者が中央権威に依存せず取引の記録を信頼できるようにしている。ブロックチェーンは、新しいブロックの作成や取引の検証方法を定めたルールに従って参加者によって維持されている。

#スマートコントラクトの役割

イーサリアムは、スマートコントラクトを可能にすることでブロックチェーン技術を強化した。これらの契約は、自動実行される合意で、条件がコードに書かれている。スマートコントラクトによって、銀行なしで貸し借りや取引といったさまざまな金融サービスを提供する分散型アプリケーション（dApps）が登場した。DeFi dAppsの台頭により、ブロックチェーンは金融活動の人気プラットフォームとなった。

#中央集権型取引所と分散型取引所

CoinbaseやBinanceのような中央集権型取引所（CEX）は、ユーザーが取引するために資金を預ける仲介者として機能する。CEXは多くの取引を迅速に処理できるけど、資金の喪失や透明性の低下を招く単一障害点などの欠点もある。これにより、ブロックチェーン技術上で運営される分散型取引所（DEX）が開発された。DEXでは、ユーザーが仲介者なしで直接取引できるため、より高い安全性と資金のコントロールが提供される。

#DeFiにおける利益の機会

DeFiは、アービトラージや自動マーケットメイキング（AMM）などの戦略を通じて、さまざまな利益の機会を提供する。アービトラージでは、トレーダーが異なる取引所間での価格差を探して安く買い高く売る。ブロックチェーン内の取引順序も、マイナーやバリデーターによって操作されることがあり、その結果としてユーザー間で競争的な行動が生じる。

#Maximal Extractable Valueとは？

Maximal Extractable Valueは、取引の順序を管理することでブロックから得られる最大の価値を指す。この概念は、マイナーがマイニングを通じてブロックを構築していたときに、Miner Extractable Value（MEV）と呼ばれていた。イーサリアムがよりエネルギー効率の良い方法に移行した後、この概念は現在の形に進化した。

#Maximal Extractable Valueの重要性

MEVに結びついた経済的インセンティブは、ブロックチェーンの経済に大きな影響を与える可能性がある。取引は手数料に基づいて優先されるため、システム全体の参加者は利益を最大化するために戦略的に行動するよう促される。ただし、これがネットワーク全体のパフォーマンスや安定性にも影響を及ぼし、一部のプレイヤーがエコシステムを支配する中央集権化の懸念を引き起こす。

#Maximal Extractable Valueに関連する問題

MEVは市場の非効率性に対処できる一方で、悪影響をもたらすこともある。自動取引ボットが限られたMEVのチャンスを狙って競争することが多く、高い取引手数料やネットワークの混雑を招く。このため、特に低額の取引を行う一般のユーザーが敬遠し、確認の遅延やリソースの無駄遣いを引き起こすことになる。また、マイナーやバリデーターが取引の順序を操作することで、検閲が生じ、ブロックチェーンの分散的な理念が損なわれる問題もある。

#研究の目的

この調査の目的は、MEVの進化を追跡することで、特に取引フローの変化とこれらの変化がイーサリアムネットワークに与える影響に焦点を当てることだ。また、DeFiエコシステム内での公平性と透明性を回復することを目指す継続中の研究を探る。

#ブロックチェーンの基本

ブロックチェーンは、暗号ハッシュを通じて結びついた複数の取引記録を持つ分散型台帳だ。各ブロックは有効な取引と前のブロックのハッシュを含む。コンセンサスメカニズムにより、参加者がブロックの有効性に同意し、安全かつ透明な取引処理を可能にしている。

#ブロックチェーンの取引メモリプール

ユーザーが取引を作成すると、それはネットワークに配信され、マイナーが保留中の取引を確認できる取引メモリプールに配置される。マイナーはこれらの取引を検証し、ブロックにパッケージ化して含める。このメモリプールは取引の待機エリアとして機能し、一部のブロックチェーンでは、ユーザーがメモリプール内にある取引をキャンセルしたり修正したりできる。

#マイナーとバリデーター

プルーフ・オブ・ワーク（PoW）のブロックチェーンでは、マイナーは新しいブロックを追加するために複雑なパズルを解くために競争し、取引手数料を報酬として獲得する。一方、イーサリアムが最近プルーフ・オブ・ステーク（PoS）に移行したことで、バリデーターは保有するトークンの数や担保としてロックする意欲に基づいて新しいブロックを作成するよう選ばれる。

#スマートコントラクトと自動マーケットメイカー

イーサリアムのスマートコントラクトは、従来の仲介者なしで価値の交換を可能にする。自動マーケットメイカーは、買い手と売り手が注文を一致させる必要なくトークン間の取引を容易にする。彼らは流動性プールを維持し、供給と需要に基づいて価格を設定するアルゴリズムを使用することでこれを実現している。

#フロントランニングと取引操作

フロントランニングは、トレーダーやマイナーが他のユーザーの取引の前に入り込む戦術で、その取引が引き起こす価格変化から利益を得ようとするものだ。これにより、ユーザーは悪い価格や高い手数料に直面することになる。その他の操作の形態には、バックランニングやサンドイッチングがあり、ターゲット取引の前後に取引を戦略的に配置して価値を引き出す。

#Maximal Extractable Valueの進化

MEVの概念は、特にイーサリアムのPoWからPoSへの移行を経て大きく進化した。イーサリアム1.0では、マイナーが取引の順序を完全に制御しており、その結果ガス手数料に大きな注目が集まり、競争的な「ガスオークション」が発生した。これらのオークションは、同じ利益の可能性を狙う複数の主体によって深刻なネットワークの混雑を引き起こした。

#バンドルオークションとフラッシュボット

ガスオークションの問題に対応するために、フラッシュボットはオフチェーンのバンドルオークションを提案した。これらのオークションでは、サーチャーがマイナーにプライベートに取引のコレクション（バンドル）を提出する。この方法は、公の競争の影響を最小限に抑え、メモリプール全体の混雑を減少させ、ユーザー体験を向上させる。

#イーサリアム2.0における提案者-ビルダー分離

イーサリアムがPoSに移行することで、ブロックの提案者とビルダーの役割が明確に分かれるようになった。提案者はランダムに選ばれ、ブロックの検証に専念する一方、ビルダーはブロックの構築に集中する。この枠組みは、ビルダーが提案者にとって最も利益の出るブロックを提供できる市場を作り出し、ブロックの生成の効率を高める。

#ブロックオークションの問題点

ブロックオークションは取引フローの改善をもたらした一方で、新たな課題も提示する。第三者の中継への依存は信頼の問題や操作の可能性についての懸念を引き起こす。検閲も懸念され、ビルダーが特定の取引を除外して自らの利益を優先することがある。

#プライベートオーダーフロー

プライベートオーダーフローは、MEV抽出の悪影響に対応するために登場し、取引のより制御された環境を作り出している。このモデルでは、取引がサーチャーに直接オークションにかけられ、独占的なオーダーフローから価値を抽出したいサーチャーが集まる。これにより、ユーザーは自分の取引が生み出す価値に対するコントロールを取り戻すことができる。

#オーダーフローオークションの役割

オーダーフローオークション（OFA）は、ユーザーが自分の取引をオークションにかけ、取引が生成する価値に対する報酬を受け取ることを確保する。このプロセスは、DeFiエコシステム内において新たな効率性とユーザー保護の層を導入する。ユーザーは、より良い実行のために信頼できるパーティに取引を送信でき、全体的な体験を向上させることができる。

#現在の発展と今後の方向性

イーサリアムコミュニティの現在の発展は、MEVの管理においてより透明で効率的なシステムを作り出すことを目指している。提案された解決策には、提案者-ビルダー分離の確立や、エコシステム内での信頼と効率を向上させるためのその他のメカニズムが含まれる。これらの解決策は、既存の脆弱性に対処しつつ、公平性と分散化を促進しようとする。

#結論

MEV抽出はブロックチェーンエコシステムにおいて複雑な役割を果たし、利益の機会を提供すると同時に分散の基本原則に挑戦する。ユーザーを保護し、誰もがこの金融環境に公平に参加できるようにするためには、引き続き研究と改善が必要だ。MEVの進化は、DeFi空間内での引き続きの闘争とイノベーションを反映しており、コミュニティは経済的インセンティブを信頼と透明性の原則と一致させるシステムを作るために努力している。