要約:シーケンサーとは、レイヤー2ロールアップ上でトランザクションの順序付けと実行を担うエンティティのことです。 ユーザー がL2にトランザクションを送信すると、シーケンサーがそれらを受け取り、実行順序を決定し、L2ブロックを生成した上で、圧縮されたバッチをレイヤー1に送信して最終的な決済を行います。 現在、主要なロールアップのほとんどは集中型シーケンサーを採用しています。Offchain LabsはArbitrum のシーケンサーを、Optimism FoundationはOptimism のシーケンサーを、CoinbaseはBase のシーケンサーを運用しています。集中型シーケンサーは高速かつ安定したパフォーマンスを提供しますが、検閲、MEVの奪取、単一障害点といったリスクをもたらします。エコシステムでは、この重要なコンポーネントを分散化するために、共有シーケンシング、シーケンサーオークション、分散型シーケンサーネットワークの開発が活発に行われています。
わかりやすい説明
ロールアップが、事件を処理し、裁判所に要約書を提出する法律事務所だとすれば、シーケンサーは、事件をどの順番で処理するかを決定し、適切な部署に割り当て、提出手続きを行う事務長に相当します。事務長は業務を円滑に進める上で不可欠ですが、その役割を1人が担うということは、何がいつ処理されるかについて、その人物が大きな権限を持つことを意味します。
レイヤー2では、シーケンサーがすべてのトランザクションの最初の接点となります。 L2上でスワップ、送金、またはスマートコントラクトとのやり取りを送信すると、そのトランザクションはシーケンサーに送られます。シーケンサーは、トランザクションをキュー内のどこに配置するかを決定し、それを実行してL2ブロックに組み込み、最終的にはそのブロックを他のブロックとまとめてL1へ送信します。シーケンサーによる順序付けの決定こそが、L2の最終的な状態を決定づけるものです。

シーケンサーの仕組み
シーケンサーは連続ループで動作します。通常はRPCエンドポイントを通じて、ユーザー から送信されるトランザクションを受信します。各トランザクションが適切な形式であり、有効な署名があり、送信者に十分な残高があることを検証します。実行順序は、通常は到着時刻に基づく先着順(FCFS)で決定されますが、順序付けについてはシーケンサーの裁量に委ねられています。 シーケンサーは、順序付けられたトランザクションを現在のL2状態に対して実行し、新しいL2ブロックを生成します。また、ユーザー に対し、そのトランザクションがL2ブロックに組み込まれたことを示す迅速な確認である「ソフト確認」を提供します。定期的に、複数のL2ブロックをバッチに圧縮し、最終的な決済のためにそのバッチをL1に送信します。
この「ソフト確認」こそが、L2の高速性を実現している要因です。ユーザー では、トランザクションが1~2秒(一部のL2ではそれ以下)で確認されます。これは、シーケンサーがL1の決済を待たずに、即座にトランザクションを処理・確認するためです。L1への反映はバックグラウンドで、通常は数分おきに行われ、L1のセキュリティを継承した最終的な正規の決済を提供します。

一元化の問題
現在、by のほとんどのロールアップで採用されている集中型シーケンサーモデルは、実用的な技術的選択である。適切に運用された単一のシーケンサーは、一貫したブロック生成時間、予測可能な順序、および低遅延を実現する。分散型の代替案に比べ、構築、運用、デバッグが容易である。しかし、これにはいくつかの懸念点も伴う。
一元化されたシーケンサーが特定のトランザクションを除外することを選択できるため、検閲のリスクが存在します。シーケンサーを運用する主体が規制当局からの圧力にさらされた場合、制裁対象のアドレスからのトランザクションや、特定のプロトコルに関連するトランザクションをブロックするよう強制される可能性があります。ユーザー は恒久的に封じ込められるわけではありません(L1経由でトランザクションを強制的に組み込むことは可能であり、速度は遅くなりますが検閲は受けません)が、シーケンサーレベルでの選択的な検閲は、L2の中立性を損なうことになります。
MEVの獲得が可能なのは、シーケンサーがトランザクションの順序を制御しているためです。理論上、中央集権型のシーケンサーは、ユーザー を犠牲にして、トランザクションの順序を変更し、MEV(フロントランニング、サンドイッチ攻撃、アービトラージ)を抽出することが可能です。実際には、ほとんどのL2シーケンサーはFCFS方式でトランザクションの順序を決定しており、積極的にMEVを抽出することはありませんが、その機能自体は存在しています。
「単一障害点」とは、シーケンサーがダウンすると、L2がブロックの生成を停止することを意味します。ユーザー は、シーケンサーがオンラインに戻るまで、L2上でトランザクションを実行できません。L1による強制インクルージョンは回避策となりますが、通常のL2の運用に比べて処理速度が遅く、コストも高くなります。
ライブネスは、完全にシーケンサーの運営者に依存しています。運営者が(事業上の失敗、規制当局の措置、またはその他の理由により)シーケンサーの運用を停止することを決定した場合、L2はファストチェーンとしての機能を停止します。ユーザー は、オンチェーン に掲載されたデータを使用して引き続きL1へ引き出しを行うことは可能ですが、L2の運用上の価値は失われます。

分散化への取り組み
ロールアップのエコシステムでは、いくつかのアプローチを通じてシーケンサーの分散化を積極的に進めています。
共有シーケンシング・ネットワーク(Espresso、Astria、Radiusなど)は、複数のロールアップが共有できる分散型シーケンサー・サービスの提供を目的としています。各ロールアップが独自の中央集権型シーケンサーを運用する代わりに、独立したオペレーターからなるネットワークが交代でトランザクションのシーケンシングを行い、検閲耐性と稼働保証を実現します。
シーケンサーのローテーションメカニズムは、PoSのバリデーターが順番にブロックを提案するのと同様に、シーケンスの役割を異なるオペレーターに順番に割り当てます。これにより、特定のオペレーターが順序決定権を恒久的に掌握することを防ぎます。
ベースシーケンシングでは、Ethereum の既存の分散型バリデーターセットを活用してL2トランザクションの順序付けを行うことで、シーケンシングをL1のバリデーター自身に委ねます。これにより、L1の検閲耐性が引き継がれますが、レイテンシが高くなる可能性があります。

Quicknode のQuicknode
Quicknode アプリケーションがL2シーケンサーにトランザクションを送信し、その結果としての状態を読み取るために使用するRPCインフラストラクチャを提供します。 シーケンサーがFCFS(先入れ先出し)方式でトランザクションを処理するL2においては、送信が速ければ速いほど早期に組み込まれるため、低遅延のRPCアクセスが特に重要です。QuicknodeのCore APIは、グローバルに分散したエンドポイントを持つすべての主要なL2ネットワークをサポートしており、Quicknode Streams では、シーケンサーの動作監視、バッチ投稿、およびL1決済イベントのために、L2チェーンからのリアルタイムデータストリーミングを提供しています。
集中型と分散型のシーケンサー
現在、ほとんどのロールアップは単一の集中型シーケンサーを運用していますが、エコシステムは分散型モデルへと移行しつつあります。以下の表では、これら2つのアプローチを比較しています。
集中型シーケンサー | 分散型または共有型シーケンサー | |
|---|---|---|
取引を指示するのは誰か | Offchain Labs、OP Foundation、Coinbaseなどの単一の事業者 | 独立した事業者の輪番体制またはネットワーク |
検閲への耐性 | 「Weak」の場合、オペレーターはトランザクションを除外することができます | 強固で、どの政党も単独で主導権を握っていない |
ライブ感 | 単一障害点 | 個々のオペレーターの作業中断があっても業務を継続できる |
シーケンサーをバイパスすることはできますか?
はい。ロールアップには、シーケンサーがトランザクションを検閲または無視した場合に、ユーザー がレイヤー1へ直接トランザクションを送信できるようにする「強制包含メカニズム」が組み込まれています。これは通常のレイヤー2での送信に比べて処理速度が遅く、コストもかかりますが、中央集権的なシーケンサーによってユーザー が恒久的にブロックされることがないことを保証します。これは、シーケンサーが中央集権的である場合でも、ロールアップの信頼要件を最小限に抑えるための「エスケープハッチ」となるものです。
よくある質問
シーケンサーにはどのような機能があるのでしょうか?
シーケンサーは、レイヤー2に送信されたトランザクションを受け取り、その実行順序を決定し、L2ブロックを生成し、ユーザー に高速なソフトコンファームを行い、最終的な決済のために圧縮されたバッチを定期的にレイヤー1に送信します。
ロールアップ・シーケンサーは集中管理されていますか?
現在、そのほとんどがそうである。Arbitrum 、Optimism 、Base は、それぞれ1つのオペレーターが管理するシーケンサーを稼働させている。これにより、低遅延かつ安定した通信が実現される一方で、分散化の取り組みが排除しようとしている検閲、稼働状態の維持、および単一障害点のリスクが生じている。
シェアード・シーケンサーとは何ですか?
共有シーケンサーとは、複数のロールアップのトランザクションを一度に順序付けを行う、オペレーターによる分散型ネットワークのことです。Espresso、Astria、Radiusといったプロジェクトは、単一の中央集権型シーケンサーでは実現できない検閲耐性と稼働保証を提供しています。
シーケンサーは、MEVのために私のトランザクションの順序を変更することはできますか?
原則的にはそうです。シーケンサーが順序を制御しているため、MEVを獲得するためにトランザクションを先回りさせたり、挟み込んだりすることが可能だからです。実際には、ほとんどのロールアップは先着順で処理を行っており、MEVを抽出することはありませんが、その可能性があるからこそ、分散型シーケンシングが重要となるのです。
シーケンサーがオフラインになった場合はどうなりますか?
L2は、シーケンサーが再起動するまで新しいブロックの生成を停止します。すべてのデータはレイヤー1に記録されるため資金は安全に保たれ、ユーザー はL1を通じて強制引き出しを行うことができますが、障害発生中は通常の高速なL2の処理が一時停止します。
参考資料
レイヤー2のブロックチェーン とは?-Quicknode 用語集
ロールアップとは?-Quicknode 用語集
RPCエンドポイント とは?-Quicknode 用語集
ブロックチェーン におけるMEVとは? -Quicknode 用語集
Ethereum ロールアップ入門-Quicknode ガイド
Quicknode Core API