ロールアップは過大評価されていますか、それとも過小評価されていますか?ロールアップ収益とコスト構造の分析

翻訳: 各国のブロックチェーン

イーサリアム ロールアップ レイヤ 2 エコシステムは繁栄しており、1 日あたりの総ロック ボリューム (TVL) は 370 億ドルを超えています。しかし、ロールアップの短期的な価格パフォーマンスは予想を下回った。完全希薄化評価額（FDV）に関しては、Arbitrumなどの主流ロールアップのFDVは80億ドル、オプティミズムのFDVは74億ドル、StarknetのFDVは71億ドル、zkSyncのFDVは37億ドル、SolanaのFDVはFDV は 770 億ドル。

収益の観点から見ると、イーサリアムの収益は 2023 年に 20 億ドルに達すると予想されており、一方、Arbitrum メインネットと Optimism メインネットの年間収益はそれぞれ 6,300 万ドルと 3,700 万ドルです。 BaseやzkSyncなど、今年好成績を収めた新興企業は、2024年上半期にそれぞれ5,000万ドルと2,300万ドルを稼いだのに対し、イーサリアムは同時期に13億9,000万ドルを稼いでおり、その差はまだ縮まっていないことを示している。 Rollupはまだイーサリアムと同じ収益規模を達成していません。

要因の 1 つは、Rollup のアプリがユーザーにとって十分に魅力的ではないことであり、これはほとんどのチェーンに共通する問題です。私たちの質問は、大量導入のためのインフラストラクチャとしてロールアップがどの程度効果的かということです。現在の活動レベルが低いために過小評価されているのでしょうか?

すべては依然として当初の命題に戻ります。Rollup の出現は、イーサリアムの混雑の増大とユーザーが受け入れられない高コストによるものです。ロールアップは基本的にコストを削減するように設計されています。セキュリティ目的に加えて、ロールアップには破壊的なコスト構造もあり、トランザクション量が増加するにつれてより経済的になります。この原則が効果的に実装できれば、Rollup はかけがえのない価値を持つ可能性があります。

この記事では、ロールアップの現在の経済構造を簡単に分析し、将来の可能性について考察します。

1. ロールアップのビジネスモデル

概要 Rollup はキャッシュ フローの入り口として Sequencer を使用し、L1 と L2 で発生するコストをカバーし、追加の利益を生み出すためにロールアップ トランザクションに手数料を請求します。

収入面では、支出には次のようなものがあります。

• 基本料金（混雑料金含む）

• 優先料金

• L1コストをカバーする料金

さらに、プロトコルは次の戦略を通じて潜在的な収益を獲得できます。

• MEV料金

コストの観点から見ると、経費には、次のような比較的小規模な L2 コストとより大きな L1 コストが含まれます。

• データ可用性 (DA) コスト

• 検証コスト

• 執行コスト

Rollup が他の L2 ソリューションと異なる点は、そのコスト構造です。 DA コストの大部分は、L1 に送信されるデータ量に応じて変動する変動費として扱われますが、検証および実行コストは、ロールアップ操作を維持するために必要な固定費として扱われます。

ロールアップの限界コスト、つまり追加トランザクションの追加コストがトランザクションあたりの平均コストよりもどの程度低いかを明らかにすることを目的としています。この分析は、ユーザー数が多いほどロールアップの料金が安くなるという主張を検証するために重要です。

この背後にある理由は、Rollup がデータをバッチで処理し、データを圧縮し、検証を集約するため、理論的には他の L1 よりも限界費用が低くなるためです。 Rollup の固定費は取引ごとに適切に償却される必要があり、取引量が多い場合、これらの固定費は重要ではなくなりますが、これにも検証が必要です。

2. ロールアップ収入

1) 取引手数料収入

Rollups の主な収益は L2 トランザクション手数料から来ています。これらの料金は、ロールアップの運営コストをカバーし、L1 ガスコストの長期変動をヘッジするために一定の利益を生み出すことを目的としています。一部のロールアップではトランザクション優先手数料も請求されるため、ユーザーは緊急のトランザクションを迅速に行うことができます。

Arbitrum と zkSync は先着順メカニズムを使用し、トランザクションは受信した順に処理されます。 OP スタックは、この問題に対してより柔軟なアプローチを採用しており、優先料金を支払うことでトランザクションを「順番に並べる」ことができます。

ユーザーにとって、L2 基本料金は、アクティビティが少ない期間の最低料金によって決まります。ピーク時間帯には、各ロールアップの混雑レベルの評価に基づいて混雑料金が請求され、通常は指数関数的に増加します。

ロールアップ L2 のコストは非常に低く (オフチェーン エンジニアリングと運用コストのみを含む)、料金は非常に柔軟であるため、L2 料金の支払いに使用されるほぼすべての収益がプロトコルの利益となります。現在の発注者の一元化により、ガバナンス組織は短期的なニーズを満たすために手数料パラメーターを比較的自由に決定できます。

2) MEV収入

MEV トランザクションは、悪意のあるトランザクションと悪意のないトランザクションの 2 つのカテゴリに分類されます。悪意のある MEV には、サンドイッチ攻撃などのフロントランニング攻撃が含まれます。悪意のない MEV には、裁定取引や清算などのフォローアップ トランザクションが含まれます。

L1 とは異なり、ロールアップはパブリック メモリ プールを提供しません。トランザクションが完了する前に注文者だけがトランザクションを確認できるため、L2 で MEV を開始できるのは注文者だけです。現在、ほとんどの L2 は独自の集中型オーダラーを実行しているため、当面は悪意のある MEV が発生する可能性は低いです。

Christof Ferreira Torres らによる調査によると、Rollup でトランザクションを再生することにより、Arbitrum、Optimism、zkSync が実際にチェーン上の悪意のない MEV アクティビティに関与していると結論付けられました。これら 3 つのチェーンを合わせると、2,200 万ドルの MEV 価値が生み出され、注目すべき重要な収益源となっています。

3) L1 コストをカバーする料金

この料金は、L1 コストをカバーするためにロールアップによって請求されます。 L1 データコストをカバーするために L1 ガス料金を予測することに加えて、ロールアップは将来のガス価格の変動をヘッジするための準備金として追加料金も生成します。これは実際にはロールアップの一種の収益となります。たとえば、Arbitrum は「動的」料金を追加しますが、OP Stack は料金に「動的オーバーヘッド」係数を掛けます。 EIP4844 アップグレード前は、これらの料金は DA コストの約 10 分の 1 を占めていました。

4) 収益分配

Base は OP Stack を使用しているため、OP Superchain との特別な収益分配モデルがあります。 Baseは、総収益の2.5％、またはL2トランザクション利益の15％（L1にデータを送信するコストを差し引いた後）のどちらか高い方をOP Stackに与えることを約束している。その見返りとして、Base は OP スタックとスーパーチェーンのオンチェーンガバナンスに参加し、OP トークン供給の最大 2.75% を受け取ります。最新のデータによると、Base は毎日約 5 ETH をスーパーチェーンの収益に貢献しています。

Base が Optimism に重要な収益源を提供していることは明らかです。キャッシュ フローに加えて、健全なネットワーク効果も OP Stack エコシステムをユーザーと市場にとってより魅力的なものにしています。アービトラムは、TVL やステーブルコイン時価総額などのいくつかの指標でベース + オプティミズムを上回る可能性がありますが、取引量と収益の点で後者を超えることはできませんでした。これは、価格対売上高比率 (P/S 比率) で見ることができます。Base の収益を考慮すると、$OP の P/S 比率は $ARB より 16% 高く、エコシステムが $OP に追加するアドオンを反映しています。価値。 （P/Sレシオは、企業の時価総額と売上収益の関係を測定するために使用される財務指標です。企業の評価水準と将来の売上成長に対する市場の期待を評価するために使用できます。）

3. ロールアップのコスト

イーサリアム L1 データのコスト 各チェーンには特定のコスト構造がありますが、一般に実行コスト、データ可用性 (DA) コスト、検証コスト (ZK ロールアップ) に分けることができます。

1) 実行コスト

これらのコストには主に、ステータスの更新と L1 と L2 間のクロスチェーン相互作用が含まれます。

2) DAコスト

これには、圧縮されたトランザクション データ、状態ルート、ZK プルーフを DA レイヤーにパブリッシュすることが含まれます。 EIP4844 アップグレード前は、L1 の主なコスト、特に Arbitrum や Base (95% 以上)、Zksync (75% 以上) や Starknet (80% 以上) などのプロトコルの主なコストは DA コストから来ていました。 EIP4844 アップグレード後、DA コストは大幅に削減され、削減範囲はロールアップ メカニズムに応じて 50% ～ 99% になります。

3) 検証費用

主に ZK ロールアップに関連するこれらのコストは、ZK メソッドを通じてロールアップ トランザクションの信頼性を検証するために使用されます。

4) その他の費用

これらには主にオフチェーンのエンジニアリングコストと運用コストが含まれます。 Rollup の現在の運用を考慮すると、ノードの運用コストはクラウド サーバーのコストに近く、比較的低くなります (企業が使用する AWS サーバーのコストと同様)。

4. L2利益と他のL1データとの比較

これまでのところ、Rollup の全体的な収益と費用の構造について大まかに把握しています。他のL1と比較してみます。ロールアップの平均パフォーマンスとして、Arbitrum、Base、zkSync、Starknet を含むロールアップの週平均データを選択しました。

Rollup の全体的な利益率は Solana と同様で、BSC よりも大幅に優れており、収益性とコスト管理の点で Rollup のビジネス モデルの優れたパフォーマンスを反映しています。

5. ロールアップ間の比較

1。概要

さまざまな段階でのロールアップの基本パフォーマンスには、大きな違いが見られます。たとえば、ロールアップの取引量はエアドロップを見越して大幅に増加しました。この増加に伴い、収益と費用も大幅に増加しました。

ほとんどのロールアップはまだ初期段階にあり、短期的な収益性は財務の持続可能性を確保し、長期的な競争をサポートすることほど重要ではありません。これは、ユーザーに追加の利益料金を請求しないという Starknet の現在の姿勢と一致しています。

しかし、スタークネットは2024年3月中旬から継続的な損失に苦しんでいる。これらの損失の潜在的な理由は何ですか?これは長期的に続くのでしょうか？

この問題をさらに深く掘り下げてみましょう。ロールアップの限界コスト構造は、各チェーンで使用される特定のロールアップ メカニズムによって異なります。データ圧縮テクノロジやその他の計算メカニズムの違いもコストの違いにつながります。

私たちの目標は、ロールアップの内部コストを比較して、さまざまなロールアップの機能を水平的に評価できるようにすることです。

2) さまざまな積み上げタイプの原価構造

A、ZK ロールアップ

ZK ロールアップの主な違いは検証コストであり、一般に固定コストと考えられます。これらのコストは経費配分によって相殺することが難しく、ロールアップ社の財務赤字の根本原因となっています。

例として Starknet と zkSync を使用します。

スタークネット

Starknet は、独自の検証サービス SHARP を使用して、トランザクションの注文、確認、ブロックの生成を処理します。これらの手順の後、トランザクションがバッチ処理され、SHARP を介してトランザクションの証明が作成され、検証のために L1 コントラクトに送信されます。承認されると、証明はコア契約に転送されます。 Starknet では、検証とデータの可用性の固定コストは、それぞれブロック プロセスとバッチ プロセスから発生します。

Starknet では、主にデータ可用性 (DA) コストが原因で、トランザクション数に応じて変動コストが増加します。理論的には、DA コストによってユーザーに追加費用が発生することはありません。ただし、実際には、Starknet は書き込み操作ごとにトランザクション料金を請求しますが、その DA コストは、各ユニットの更新頻度ではなく、更新されたメモリ ユニットの数によってのみ決まります。したがって、Starknet はこれまでに DA コストを過大請求してきました。

取引手数料の徴収と運営コストの支払いは異なるタイミングで行われるため、潜在的な損失または利益が生じる可能性があります。

したがって、トランザクションが発生し続ける限り、Starknet はブロックを生成し続け、ブロックおよびバッチ処理に関連する固定コストを支払い続ける必要があります。さらに、取引数が増えると、支払う必要がある変動費も増加します。固定費は限界費用の増加にほとんど影響を与えません。

各ブロック (カイロ ステップ) のコンピューティング リソースには制限があるため、Starknet のガス料金の計算方法は、固定費と変動費をカバーする、使用されるリソースとデータ量に基づいています。ただし、各トランザクションにブロックまたはバッチあたりのコストを割り当てることは困難ですが、ブロックは一定レベルのコンピューティング リソースに達すると完了するため (固定コストがトリガーされます)、使用されるコンピューティング リソースの量に基づいてコストを割り当てることができます。 . 固定費の一部を計算して請求します。

ただし、ブロック時間の制限により、トランザクション量が不十分な場合（単一ブロックの計算負荷が低い場合）、計算リソースは割り当てが必要なコストを効果的に反映できず、固定コストを完全にカバーできません。 。さらに、Starknet ネットワーク パラメータがアップグレードされると、「コンピューティング リソース制限」が変更される可能性があります。一例としては、EIP4844 後の短期的な多額の損失が挙げられますが、この損失は料金に含まれるコンピューティング リソース パラメーターを調整した後にのみ軽減されました。

Starknet の料金モデルでは、トランザクションごとの固定コストを効果的にカバーできません。したがって、Starknet のメインネットの更新中やトランザクション量が非常に少ない場合には影響を受けることになります。

zkSync（zkSync時代）

Boojum のアップグレード後、zkSync Era はブロック検証からバッチ検証に移行し、ステータスの差異のみを保存することで、検証と DA のコストを効果的に削減しました。このプロセスは基本的に Starknet と同様で、シーケンサーはバッチをエグゼキューター コントラクト (ステータスの違いと DA コミットメント) に送信し、証明者ノードは検証 (ZK 証明と DA コミットメント) を送信します。バッチは検証に合格した後に実行されます (45 バッチごとに 1 回)。違いは、Starknet ではブロックとバッチの両方に検証コストが発生するのに対し、zkSync ではバッチの検証コストのみが発生することです。

zkSync と Starknet のコスト比較

Starknet のバッチ サイズは、各バッチのトランザクション数が 750 または 1000 に制限されている zkSync Era に比べてはるかに大きくなっていますが、Starknet にはバッチごとのトランザクション制限がありません。

表から、Starknet がより強力なスケーラビリティを備えていることは明らかです。ブロックごとの計算リソース制限により、より多くのトランザクションとバッチを処理できるようになり、高頻度のトランザクションや単純な操作が多数含まれるシナリオでのパフォーマンスが向上します。ただし、取引量が少ない期間には、Starknet は高い固定費に直面します。対照的に、zkSync には、高い圧縮効率と柔軟なブロック リソースを通じて、L1 ガス価格の変動や活動が少ない期間に適応できるという利点があります。ただし、zkSync にはブロックの生成速度に制限があります。

Starknet の課金モデルは、よりユーザーフレンドリーで、L1 との関連性が低く、規模の経済性が強い傾向があります。 zkSync の料金は費用対効果が高くなりますが、L1 では変動が大きくなります。ロールアップの場合、Starknet の固定費が高いため、活動が少ない期間には損失が発生する可能性があり、zkSync はこの状況により適しています。 Starknet はコストを管理しながら大量の高頻度トランザクションを処理するのに適していますが、zkSync の現在のメカニズムはトランザクション量が多い場合には若干遅れる可能性があります。

B、楽観的ロールアップ

Optimistic Rollup のコスト構造は比較的シンプルです。検証コストが存在しない場合、ユーザーは L2 の計算コストと L1 にデータを公開する DA コストのみを支払う必要があります。各ブロックまたは複数のブロックは定期的にステート ルートを L1 にアップロードしますが、これは多くの場合固定コストです。圧縮されたトランザクションのアップロードは、各トランザクションに均等に配分される予測可能な変動コストを表します。

Zk ロールアップと比較して、オプティミスティック ロールアップは固定コストが低く、中程度のトランザクション量のシナリオにより適しています。ただし、すべてのトランザクションに署名が必要なため、DA またはバリエーションのコストが高くなります。活動が活発な期間中は、楽観的ロールアップによる限界コストの利点は小さくなります。

現在の導入規模によっては、ZK ロールアップの固定コストによりオプティミスティック ロールアップよりもコストが高くなり、ユーザーのコストが増加する可能性があります。ただし、ZK ロールアップのスケーラビリティの利点は重要です。トランザクション量が増加するにつれて、検証コストは徐々に減少し、節約された限界コストは最終的にオプティミスティック ロールアップのコストを超えます。さらに、Validium/Volitions を実行し、DA の状態の違いのみを必要とするだけでなく、より高速な引き出しは、スケーラビリティと RaaS エコシステムにとって優れています。

C. データの比較

表からわかるように、トランザクションあたりの収益に関しては、Base の収益が高く、Starknet の収益が低くなります。 EIP4844 アップグレード前は Arbitrum のトランザクションあたりの収益が高かったのに対し、アップグレード後は Base のトランザクションあたりの収益が増加したことは注目に値します。

D. コスト

各トランザクションのコストに基づくと、EIP4844 以前は、DA コストが高かったために Base のトランザクション コストが高すぎ、実際には限界コストが高くなってしまいました。期待された規模の経済は、明確なコスト上の利点にはつながりませんでした。 EIP4844 アップグレード後、DA コストの大幅な削減により、Base のトランザクションあたりのコストは大幅に削減され、すべてのロールアップの中で最も低くなりました。 OP と ZK を比較すると、OP ロールアップの方がアップグレードによるメリットが大きいことは明らかです。

StarkNet の DA コストは約 4 ～ 10 分の 1 に削減され、OP ロールアップよりわずかに低くなります。これは私たちの理論と一致しています。ZK ロールアップは、OP ロールアップほど EIP4844 アップグレードの恩恵を受けません。 EIP4844 以降の ZK ロールアップコストのパフォーマンスには、固定費の影響も反映されています。

E. 利益

データによると、Base の利益率は最も高く、規模のメリットにより Arbitrum を大幅に上回っています。 ZK ロールアップでは、取引量が少ないため、現在スタークネットは固定費をカバーできず、その結果マイナスのトレーディング利益となっています。zkSync は利益を上げていますが、固定費にも制限されており、利益は OP ロールアップよりも低くなります。 EIP4844 のアップグレードによって利益率が直接増加するわけではありませんが、主な受益者はコスト支出が大幅に削減されることになります。

6. 今後の展望

1) コスト面

現在、ほとんどのロールアップはまだ収益曲線の初期段階にあり、取引量が増加するにつれて限界費用と平均固定費の両方が減少しています。しかし、将来的には、L2エコシステムのトランザクション量が増加するにつれて、ネットワーク容量の増加による平均トランザクションコストの増加により、限界コストが徐々に増加すると予想されます（3月から5月までのBaseのパフォーマンスからわかるように） ）。これは、ロールアップの長期的な開発にとって無視できない重要な問題です。

短期的には、ロールアップにとって、限界費用をより効果的に削減することが、競争に勝つための最善の方法です。戦略においては、市場の状況に応じて収益とコストのモデルを調整することが良い解決策となります。

２）収入面で

長期的に競争力を維持するために、プロトコルは理想的にはユーザーに追加料金を請求することを避け、おそらく料金を低く安定させるためにユーザーに補助金を出すことさえすべきです。優先料金は収益を増やす可能性がありますが、適切なチェーン活動が必要です。

EIP4844 以降、一部のロールアップ (Arbitrum など) では、DA データ料金からの隠れた利益がほぼなくなったため、大幅な収益減少が発生しました。 Rollups の収益モデルはよりシンプルになり、主に L2 料金から収益を引き出すことに重点が置かれています。

全体として、Rollups のビジネス モデルは、特に ZK Rollups の場合、規模の経済の恩恵を受けています。ただ、現在の市場状況はロールアップがその強みを発揮するには好ましくありません。