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Avlanche: ACP-77の経済分析

この記事は、暗号通貨ニュースや分析を行う企業のBlockworksによって作成されたAPC77に関する分析記事記事を翻訳しています。
記事の最後に原文を引用していますので、原文を見たい方はそちらをご確認ください。
目次

主な要点

  • Avalancheは、新しいバリデータ型を導入し、専用ブロックチェーン(サブネット)を立ち上げるための参入障壁を大幅に引き下げる一方で、サブネットがPチェーンに支払う継続的な手数料メカニズムを課す提案(ACP-77)を発表しました。
  • EIP-4844以降、イーサリアムのメインネットにデータをポストするためのロールアップコストは約99%削減され、現在、OP Stackチェーンが最も安価で、Arbitrumが約15ドル/MB、ZKSyncが約150ドル/MBを支払っているのに対し、OP Stackチェーンは約2ドル/MBを支払っています。
  • TPSからGPS(Gas Per Second)に移行し、EVMパフォーマンスを評価する新しいフレームワークを提案するParadigmの最近の研究を活用して、Blockworks Researchはガス消費量に基づくEVMユニットコスト構造を評価する新しい基準を提案します。
  • DEXALOTからの実際のサブネットデータを使用して、さまざまな専用ブロックチェーンソリューション(Ethereum/Celestiaベースのロールアップ、Cosmosアプリチェーン、Avalancheサブネット)のシナリオ分析を実行することにより、ACP77は仮想的にAvalancheサブネットをCelestiaベースのロールアップと同等の費用対効果にすると同時に、追加の有効性保証とネイティブな相互運用性を提供すると結論付けています。

まとめ

Avalanche Community Proposal 77(ACP-77)は、新しいタイプのバリデータ「サブネットバリデータ」を導入し、サブネットバリデータのハードウェア要件と、AWM相互運用性のためにBLS公開鍵をP-Chainに登録するための先行コストの両方を削減することで、専用ブロックチェーンを立ち上げるための参入障壁を下げます。
 
以下では、Blockworks Researchが、今日の市場における様々な専用ブロックチェーン・ソリューション(Ethereum Rollups、Celestia Rollups、Cosmos appchains、Avalanche Subnets)を比較する分析を行い、競合状況やAvalancheの適合性についてコミュニティに情報を提供します。次に、サブネットの例であるDEXALOT(ALOT)を使用して、それぞれのオンチェーン運用コストの合計を比較するシナリオ分析を行います。

専用ブロックチェーンを立ち上げる理由

分析に入る前に、なぜアプリケーションや一連の製品に専用のブロックスペースが必要なのかについて、ハイレベルな背景を説明します。歴史的には、グローバルな共有ステートを収容する単一の実行環境(Ethereumや最近ではSolana)が注目されてきましたが、これらのアーキテクチャではグローバルなスケールを満たすことができない可能性が高く、最高の開発者体験や価値の獲得を提供できない可能性があることが明らかになりました。

パフォーマンス

Ethereumメインネットでは、需要が高い時間帯にエンドユーザーに大きなコストがかかりますが、Solanaの場合、コストはより低いものの、混雑によって取引の大半が着地に失敗し、チェーンはほとんど役に立たなくなっています。エンドユーザーや開発者にとってこのような予測可能性の欠如は、導入初期段階のアプリケーションには問題ないかもしれませんが、マスアダプションへの導入には適していません。
この問題に対処するため、Ethereumはロールアップ中心のロードマップを策定し、「決済」(フォーク選択ルールと信頼最小化ブリッジング)と「データ可用性」(データ公開)の両方でメインネットを活用する専用実行環境の中心にEthereumを置いています。
一方、Solanaは、コモディティハードウェアの限界に挑戦しながら、多次元手数料市場やスタックを最適化するためのその他のアップグレードを採用することで、グローバルな共有ステートマシンを目指しています。

カスタマイズ性

グローバル共有ステートマシンは、開発者がエンドユーザーのために製品をカスタマイズする能力も制限します。最近の例としては、2023年半ばに発表されたUniswap v4が挙げられます。この発表では、マルチプールスワップのガスコストを大幅に削減するフラッシュアカウンティングを実行するために、イーサリアムのメインネット上で新しいトランジェントストレージオプコード(EIP-1153)が必要とされました。
アプリに特化したチェーンとは異なり、EthereumやSolanaのような一般化されたブロックチェーンは、あらゆる規模のすべてのステークホルダーに対応するためにゆっくりと動かなければなりません。Uniswap(Ethereumで最大のアプリケーション)は、自社の製品を改善するために、Uniswap v4の最初の発表から10カ月近く経ってから、最近のDencunのアップグレードにEIP-1153を含ませるためにロビー活動をしなければなりませんでした。
 
さらに、appchainは、開発者がエンドユーザーエクスペリエンスを最適化するために、ノードオペレーターレベルで追加のデザインスペースを活用することを可能にします。この例は最近、Cosmosエコシステムで見ることができ、チェーンはオラクルネットワークを包含することができ、チェーンのバリデータは分散化されたインメモリオーダーブックを実行することができ、さらにはブロック構築プロセスを完全に制御することができます。Appchain/Subnetアーキテクチャはまた、チェーンがホワイトリストに登録されたアセットセットを(サブネットのネイティブトークンを含む)許容可能な支払い形態として受け入れたり、ガス料金を完全に抽象化したりすることも可能にします。

価値の獲得とトークンの需要促進要因

専用ブロックチェーンは、アプリケーションがスタックの複数のレイヤーで価値をキャプチャし、アプリケーションのネイティブトークンのための新しい需要ドライバーを作成することも可能にします。Uniswapを再び見てみると、暗号で最も成功したアプリケーションの1つであり、Ethereumのメインネットで常にトップのガス消費者(年間累計で~2億3,000万ドルのガスを消費)であるにもかかわらず、UNIトークンはこの使用量とプラットフォームで発生する追加的なMEVからまだ価値を獲得していません。
それとは逆に、DeFi Kingdomsのようなサブネットは、そのネイティブトークンであるJEWELをチェーン上の手数料トークンとすることで、そのアーキテクチャの選択から利益を得ており、その成功の関数である需要ドライバーを作り出しています。また、DFKはガス料金を様々なステークホルダーに分配しており、料金の50%をバーンして供給源を作ることも行っています。過去1年間で、DFKチェーンのユーザーは約90万ドルのガス料金を支払いました。将来的には、DFKはACP-77で導入された新しいサブネットバリデータ型を活用することで、ネイティブトークンJEWELのステーキングを可能にする可能性もあります。
アプリチェーンの更なる強みの1つは、MEVの内部化を最適化するためにプロトコルにトランザクションの順序設定を組み込むことができることです。CosmosのアプチェーンであるOsmosisは、通常であれば価値が外部に漏れてしまうバックランアービトラージの機会をプラットフォーム上で特定し、実行します。この新機能の開始以来、Osmosisは200万ドル近いMEV収益を生み出しています。
流動性の断片化、アトミック性の欠如、開発者の複雑さの増加など、今日、専用のブロックチェーンを立ち上げることにはいくつかの顕著な制限がありますが、ユーザーにとって最高の最終製品を作ろうとする開発者は、製品の規模が拡大するにつれて、時間の経過とともにグローバル共有ステートマシンから移行する可能性があります。これは、dYdXのCosmos appchainへの移行、MakerDAOの独自チェーンの作成計画、そして最近ではAaveが将来の「Aave Network」を示唆していることからもわかります。専用ブロックチェーンは必然であり、時間の経過とともに、ますます多くの暗号アプリ開発者によって作成されるようになるでしょう。

Avalancheサブネットを選ぶ理由

専用ブロックチェーンソリューションを選択する際、開発者は相互運用性、柔軟性、性能に優れたインフラソリューションに注目すべきです。EthereumベースのロールアップとCosmos SDKを活用して構築されたアプチェーンは、これまでのところ支配的なソリューションでしたが、どちらも特定のカテゴリで不足しています。
ロールアップには現在、ネイティブな相互運用性標準がないため、どのロールアップもさまざまな程度の信頼性を前提としたサードパーティのブリッジソリューションに依存しています。さらに、単一のシーケンサやプローバに依存しているため、ロールアップの有効性障害のリスクが高くなっています。
Cosmos SDKは相互運用性があり、比較的カスタマイズ可能であることが知られており、実戦テスト済みですが、技術的な負債があり、柔軟性が損なわれているだけでなく、多くのCosmosチェーンがMemPool設計の不備によりDDOS攻撃を受けやすいというパフォーマンス上の問題があります。さらに、Cosmosチェーンは、IBCのライトクライアント検証の性質上、AWMを使用するサブネットよりもクロスチェーンメッセージングの変動オーバーヘッドが大きく、SubnetsはBLSマルチシグネチャの参加署名者をPチェーンと照合するだけです。ここでのトレードオフは、P-Chainと同期するための高い固定コストと、各IBC P2P接続の高い変動コストです。
 
AWM、HyperSDK、そして今年後半に登場するVryxやFirewoodのようなパフォーマンスアップグレードのローンチにより、Avalancheは、高性能で相互運用可能なブロックチェーンを構築するための最高のプラットフォームになる可能性があります。Avalancheの技術スタックとRollupsやCosmos SDKとの比較については、こちらの記事をご覧ください。

EthereumとCelestiaベースのロールアップの経済性

オンチェーンコスト

Optimisticロールアップもゼロ知識(有効性)ロールアップも、データの可用性と 「決済 」のために他のベースレイヤーを使用するモジュールスタックの実行環境です。不正証明と有効性証明を活用することで、ロールアップは単一のシーケンサーおよび/またはプローバーで1-of-Nの正直な少数派の仮定の下で動作することができます。これによってロールアップは、理論的にはベースレイヤーのセキュリティを継承しつつ、ハードウェアの冗長性を減らしてオフチェーンコストを大幅に削減することができます。一方、ロールアップはベースレイヤーのセキュリティを継承するために、ベースレイヤーに追加のオンチェーンオーバーヘッドを支払う必要があります。
 
以下は、Optimismの週間オンチェーンコストを示したチャートです。EIP4844を介してblobspaceを導入したEthereum Dencunのアップグレードにより、コストが大幅に減少していることがわかります。このEIPはロールアップの「L1データコスト」を~99%削減し、ロールアップデータコストをEthereumメインネットのトランザクションとは別の手数料市場にしました。
EIP4844の後、ロールアップのデータコスト($/mb)の単位経済学が大幅に低下したことが以下に示されています。今日、Ethereumベースのロールアップは、Ethereumにポストされたデータの$2/mbから$200/mbを支払っています。証明生成と検証のオーバーヘッドにより、有効性ロールアップは今日、Optimisticロールアップよりも高いオンチェーンコストを持っていますが、時間の経過とともにスケールでより高いユニットエコノミーを持つようになるはずです。
また、データ可用性(DA)の単価はブロブスペースの需要の関数であり、Ethereumのブロブスペースの容量が需要に追いつかない場合、時間の経過とともに増加する可能性が高いことに注意する必要があります。
Celestiaはデータ可用性(DA)のために構築された新興のL1であり、データ可用性(DA)のサンプリングを活用することで、ロールアップのデータ可用性(DA)コストをさらに92~99%削減することができます。以下は、Celestiaベースのロールアップに関連するユニットエコノミクスで、この特定のロールアップでは、現在~0.20ドル/mbを支払っています。

オフチェーンコスト(人件費を除く)

ロールアップは通常のブロックチェーンに比べてハードウェアの冗長性を減らしていますが、シーケンサーやプローバーを稼働させるコストは重要ではありません。最近では、Conduitのようなロールアップ・アズ・ア・サービス・プロバイダーが、Optimisticロールアップの展開とそれに伴うハードウェアの運用の摩擦を抽象化することに成功しています。ハードウェアのコストは、状態の成長とシーケンサの負荷のために、特定のロールアップの採用に応じて大きく異なりますが、Conduitを通じて独自のロールアップを展開するための現在の開始価格は一律$3k/月です。シーケンサーに加え、有効なロールアップはプローバーを実行する必要があります。さらに、現在公開情報が不足しているため、ロールアップのオフチェーンコストを正確に定量化することは困難です。

EVM単価指標の標準化

Paradigmは最近、Ethereumのスケーリングに関する記事を発表し、EVMのパフォーマンス指標としてトランザクション/秒(TPS)を使用するのをやめ、代わりにガス/秒(GPS)を今後の標準として使用するよう業界に働きかけています。この分析では、$/ギガガス(ギガガスは1,000,000,000単位のガスに等しい)を、異なるEVM専用ブロックスペースのコスト構造を比較するための標準指標として使用します。
以下では、異なるEthereumベースのロールアップを実行する際のオンチェーンユニットコスト($/ギガガス)の概算を試みます。後ほど、異なる専用ブロックスペースソリューションを比較する際に、この指標を分析に使用します。
ドル/ギガガベースでは、OptimismやBaseのようなOP-Stackチェーンは〜1ドル/ギガガという最も低い単価で稼働しており、ArbitrumとZkSyncはそれぞれ〜4ドル/ギガガガと15ドル/ギガガガで稼働しています。これらの単価は、データの可用性と「決済」の両方にEthereumを使用するロールアップを表していることに注意する必要があります。データの可用性(DA)(~0.20ドル/MB)のためにCelestiaを使用し、なおかつEthereumに決済するロールアップの場合、単価は~0.38ドル/ギガガと推定されます。
 
最後に、ロールアップのオフチェーンとオンチェーンのコストは、時間の経過とともにシーケンサーとプローバのハードウェアの冗長性が増すために増加する可能性があります。ロールアップは1/Nの正直な少数派の仮定で動作することができますが、現在ではほとんどの場合、単一のシーケンサーとプローバがプロトコルチームによって実行され、集中管理されています。そう遠くない将来、これらのプロトコルは不正や妥当性の証明を許可なく検証するようになるでしょう。

Cosmosコンシューマーチェーンの経済性(インターチェーンセキュリティの活用)

Cosmosコンシューマチェーンは、ACP-77以前の世界におけるAvalancheサブネットと同様のアーキテクチャ設計を共有しています。インターチェーンセキュリティ(ICS)は、バリデータがどのコンシューマチェーンをサポートするかを決定できる、より「オプトイン」なセキュリティモデルへと進化していますが、今日、Cosmos Hubのバリデータセット全体(180のバリデータ)は、合意がHubのオンチェーンガバナンスを通過する限り、追加のコンシューマチェーンをすべてサポートすることを強制されます。
興味深いことに、ACP-77はCosmos Hubの共有セキュリティモデルを覆し、バリデータセットがP-Chainに登録する限り、どのバリデータセットでもどのサブネットでもセキュアにすることができます。このモデルはよりスケーラブルで、中央集権的な影響が少ないことが証明されるかもしれません。

オンチェーンのコスト

インターチェーンセキュリティの経済性については、Cosmos Hubコミュニティで盛んに議論されてきたトピックであり、いまだにグレーゾーンです。潜在的な消費者チェーン自身を含むコミュニティの多くは、ハブ(およびそのバリデータセット)が提供されるサービスに対して受け取るべき手数料を決定する明確なモデルを持っていません。現在、コンシューマーチェーンはCosmos Hubのバリデーターとステーカーに、トークン供給量と取引手数料、MEV収益の一定割合を支払っています。
CosmWasmの一般的なスマートコントラクトプラットフォームであり、Cosmos Hubの最初のコンシューマーチェーンであるNeutronは、全収益の25%をATOMステーカーに提供するレベニューシェア契約を締結しました。Cosmos Hubと連携するため、Neutronは2022年11月19日に実行されたスナップショットに基づき、1B NTRNの総供給量の4%をATOMステーカーにエアドロップしました。ATOMステーカーへの総供給量の追加3%は、提案72に投票した人々に与えられ、Neutronチームはチェーンを構築するために50k ATOMをシードしました。
Cosmosエコシステムで支配的なリキッドステーキングプロバイダーであるStrideは、HubのセキュリティとCosmos Hubの金庫にある450k ATOMと引き換えに、インフレ、リキッドステーキング報酬、取引手数料、MEV収益の15%を共有することで、Hubと収益共有契約を締結しました。450kのATOMはStrideを通じてリキッドステーキングされ、Neutron上のAMMであるAstroport上のstATOM/ATOM流動性プールに預けられ、Cosmos Hubがプロトコル所有流動性(POL)として単独で所有しています。
下のチャートは、NeutronとStrideの両方がCosmos Hubに支払ったオンチェーンコストで、それぞれ年間5万ドルと25万ドル(月12.5万ドルと62.5万ドル)です。
このように、チェーンのオンチェーン導入状況によってレベニューシェア契約の構造が異なるため、総コストは大きく異なります。このシナリオでは、StrideとNeutronは同額の経済的安定を受け取っていますが、Cosmos HubはNeutronの場合(15%対25%)より低いテイクレートにもかかわらず、Strideはより多くの収益があるため、より多くの金額を支払っています。このような構造では、成功を収めたチェーンが、時間の経過とともにCosmos Hubのセキュリティサービスから離れるという、インセンティブのズレが生じる可能性があります。

オフチェーンコスト(人件費を除く)

ブロックチェーンの場合、オフチェーンコストはバリデータセットが持つハードウェアの冗長性(すなわち、バリデータが多いほど冗長性が高い)に大きく依存します。ロールアップと同様に、ハードウェアコストは様々な要因によってチェーンごとに大きく異なります。Cosmos Hubバリデータの調査によると、追加のコンシューマーチェーンを実行するための追加ハードウェアコストは$200から$600/月です。現在のInterchain Securityでは、180のバリデータがそれぞれのコンシューマーチェーンを保護する必要があるため、オフチェーンコストとしては$3,000から$9,000/月となります。パーシャルセット(オプトイン)セキュリティの開始が予定されているため、これらのコストは下がるでしょう。Avalancheサブネットの運用をより単純に比較するために、「オプトイン」セキュリティがCosmos Hubで稼動し、あるコンシューマチェーンに8人のバリデータがあると仮定します(Avalancheサブネットの標準的なバリデータ数)。1バリデータあたり400ドルとすると、Cosmosアプリチェーンを運営するためのオフチェーンコストは月額3200ドルに相当します。

PAYGサブネット検証(ACP-77)の経済性

オンチェーンコスト

ACP-77は、サブネット導入の参入障壁を下げるために、2000AVAX(現在)や500AVAX(ACP13で言及)という多額の初期費用の代わりに、サブネット検証者がPチェーンに登録するための継続的な支払いメカニズムを提案しています。モジュラースタックのロールアップがデータの可用性や決済のために他のレイヤーを使用することに関連するオンチェーンコストを持つのと同様に、サブネットはバリデータセットの最新登録を維持するためにP-Chainに支払う必要があります。
継続的な手数料の価格設定メカニズムについてさらに深く掘り下げる必要がありますが、ACP-77は、サブネット自体の経済活動量に基づくのではなく、Pチェーンに登録されたサブネットのバリデータ合計の目標利用率に基づいて変化する動的な基本手数料を示唆しています。これは、上記のCosmosのセクションで概説したように、オンチェーンコストがチェーンの需要に応じてスケールする今日の他の専用ブロックチェーンソリューションとサブネット検証を区別する重要な違いです。ACP-77に取って代わられたACP13では、ここで概説した最適化作業に基づいて、512~4096 nAVAX/sの最低基本料金が参照されています。
以下では、サブネットの月間オンチェーンコストについて、8台のバリデータをさまざまなAVAX価格で使用した場合の感度分析を行います。

オフチェーンコスト(人件費を除く)

ACP-77は、オンチェーンコストの削減に加えて、サブネットバリデーターがCチェーンとXチェーンの両方を検証する必要がなくなるため、ハードウェア要件も削減します。Ava Labsによると、AWS EC2インスタンスのリザーブド価格を使用した場合、サブネットの検証によってハードウェアコストが月額~250ドルから月額~80ドルになり、約64%削減されます。バリデーターセットが8の場合、これはAvalancheサブネットを実行するためのオフチェーンコストで~$640/月に相当します。

DEXALOTサブネットのシナリオ分析

異なる専用ブロックスペースソリューションのオンチェーンコストを適切に比較するために、DEXALOTサブネットの実データを使用して、DEXALOTが使用されていないシナリオにおける1日のコストを定量化します:
  • シナリオ1:ACP-77後のAvalancheサブネット、バリデーター8人
  • シナリオ2:OP-Stackを使用したEthereumベースのOptimisticロールアップ
  • シナリオ3:"決済 "にEthereumを使用したCelestiaベースのOP-Stackロールアップ
  • シナリオ4:Cosmos Appchainと20%のレベニューシェア契約
シナリオ1では、過去のAVAX価格と2048nAVAX/sの継続的な基本支払いを採用します。シナリオ2では、理論上DEXALOTからデータ可用性レイヤーにポストされるデータ量はありませんが、OP-Stackロールアップのオンチェーンコストとして$1/ギガガ単価を使用します。シナリオ3では、データの可用性にCelestiaを、"決済 "にEthereumを活用するOP-Stackのロールアップに、前述の~0.38ドル/ギガガを使用します。最後に、シナリオ4では、すべてのDEXALOTサブネット料金の20%が任意のサイズのCosmos Hubバリデータセットに支払われると仮定します。
以下では、参考として年初からDEXALOTサブネットで毎日支払われた手数料と消費されたガス(ギガガス単位)を示します、
この作品では、各ソリューションのオフチェーンコストの概算値を参照していますが、これらの数値は大きく変動する可能性があり、この分析の最終結果を歪める可能性があります。各ソリューションのオフチェーンコストの概略は、教育的な目的に限って説明することが重要です。ここでは、様々な専用ブロックチェーンソリューションのオンチェーンコストを厳密に比較します。
上記でわかるように、現在市場にある他の専用ブロックスペースソリューションとは異なり、サブネット検証は仮想的にオンチェーンの経済活動を運用コストから切り離します。現実のシナリオでは、これらのコストはAVAXの価格やPチェーン上のSoV登録の需要などの外部要因によって変動する可能性が高く、データの可用性のためにEthereumやCelestiaを使用する他のロールアップからのブロブスペースの需要と同様です。
結局のところ、ACP-77が今日実装された場合、サブネット検証のオンチェーンコストは、データ可用性と "決済 "の両方にEthereumを使用するロールアップよりもはるかにコスト効率が良くなり、一方で、市場で最も安価なデータ可用性レイヤーであるCelestiaと "決済 "にEthereumを使用するロールアップのオンチェーンコストと競争力を持つはずです。

結論

暗号通貨アプリケーションが成熟し、その開発チームやコミュニティが製品のカスタマイズ性を追求し、ネイティブトークンのユーティリティを作成するようになると、アプリケーションは時間の経過とともに自然に専用のブロックチェーンに引き寄せられるようになります。OG DeFiプロトコルが製品開発サイクルの次のステップに入ったのはごく最近のことであり、これはほとんどの主流アプリケーションの論理的な最終状態のように思われます。
 
暗号通貨アプリ開発者の次の波を捉えるためには、専用のブロックチェーンソリューションが相互運用可能で、柔軟性があり、パフォーマンスが高く、費用対効果の高いインフラを提供する必要があります。Avalancheは、間違いなく高性能で相互運用可能なブロックチェーンを構築するための最良のプラットフォームになると位置づけられているだけでなく、私たちの分析によると、冗長性を備えたブロックチェーンを起動するための理論上最も費用対効果の高い方法であり、活断層とネイティブな相互運用性を防ぐことができます。Blockworks Research は ACP-77 を大いに支持しており、また、従来の Web2 サービスで一般的な予約インスタンス価格に似た、より成熟したサブネットの長期的なコスト構造に焦点を当てた将来の ACP を提唱しています。
 
この調査レポートは、Ava Labs Inc. この開示を行うことで、本文書で報告されている調査が客観性と透明性をもって実施されていることを保証することを目的としています。Blockworks Researchは、以下の開示を行っています:
1) 研究資金 本書で報告されている研究は、Ava Labs Inc. スポンサーは報告書の内容について意見を述べることができますが、Blockworks Researchはデータの正確性と客観性を保つため、最終報告書の編集管理を行います。Blockworks Researchが公表する報告書はすべて、偏りを防ぐため、社内の独立した第三者によってレビューされます。
2) 研究者は、適切な社内関係者によってレビューされた利益相反(FCOI)の開示を毎月提出します。読者の皆様には、投資判断を行う前に、ご自身で独立した調査を行い、資格のあるファイナンシャル・アドバイザーに助言を求めることをお勧めします。
 
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