BloXroute：DeFiトレーダーのドラゴンスレイヤー

BloXrouteは、Ethereum、Polygon、バイナンススマートチェーンなどの複数のパブリックチェーン上のDeFiトレーダーに対して、オンチェーン取引の加速BDNサービスを提供する、スケーラブルで信頼不要のブロックチェーン配信ネットワーク（BDN）プロバイダーです。

ブロックチェーン業界において、BloXroute BDNはインフラストラクチャの一種です。BDNはブロックチェーン配信ネットワーク（Blockchain Distribution Network）の略で、BloXrouteは最初で最も速いブロックチェーン配信ネットワーク（BDN）です。ユーザーがBloXroute BDNを使用すると、取引の伝播速度は400-1000ミリ秒向上し、ブロックの伝播速度は最大2秒速くなり、メモリプールサービスは50-400ミリ秒速くなります。全体的に見ると、混雑しないブロックチェーンの高速道路のように理解できます。

BloXrouteは誰が作ったのか？

BloXrouteプロジェクトのインスピレーションは、アレクサンダー・クズマノビッチ（アレ）教授の元博士課程の学生であるウリ・クラーマンの論文に最初に由来します。彼らは2017年にチームを結成し、2018年1月に会社を設立し、同年に第一回の資金調達を行い、シカゴに本社を置いています。

ウリ・クラーマンはBloXrouteの創設者であり、CEOです。アメリカ・ノースウェスタン大学でコンピュータサイエンスの博士号を取得し、アレ教授の指導を受けました。

アレ教授はBloXrouteの共同創設者です。アメリカ・ノースウェスタン大学のコンピュータサイエンス学科のネットワーク中立性の専門家であり、全職の教授で、研究分野はコンピュータネットワークです。過去にBloXrouteプロジェクトが中国での布教活動を行った際には、アレ教授が公開講演やインタビューを行うことが多かったです。また、アレ教授はGoogleのM-Labsラボの発起人であり、アカマイのDDoS防御システムの設計者でもあります。

エヤル・マルコビッチはBloXrouteの共同創設者であり、COOです。この数年間、Medium上でのBloXrouteの製品進捗や戦略的提携に関する多くの情報は彼によって公開されています。彼はアメリカのKaminarioストレージシステムの開発副社長であり、企業のIPO専門家、スタートアップ企業のインキュベーター専門家です。

エミン・ギュン・シレルはBloXrouteのチーフサイエンティストであり、Ava Labsの創設者兼CEOでもあり、Ava LabsはAVAXのコア開発を行っています。また、コーネル大学の元教授であり、The Initiative for CryptoCurrencies and Contracts（IC3）の元共同ディレクターでもあります。

ロバート・カプランは元ソフトバンクの投資ディレクターで、ソフトバンクのBラウンドのリード投資後、BloXrouteの取締役会に参加しました。さらに、CTOのオファー・マルコビッチやCBOのカーティス・ポルト・マクなどもいます。

現在、チームは約50人に成長し、アメリカ・シカゴを拠点に、ヨーロッパ、イスラエル、シンガポール、香港などにも従業員がいます。

このプロジェクトの位置付けについて、BloXrouteチームは初期に、ブロックチェーン業界のネットワーク技術にはまだ大きな改善の余地があると考えたため、BloXrouteは世界中のクラウドノードを利用してBDNを構築し、インターネット思考を用いてブロックチェーンの課題を解決しました。後の発展過程で、チームはこの製品がDeFiのオンチェーン取引に関連するユーザーに大きな助けとなることを発見し、徐々にBloXrouteを現在の状況に発展させました。

BloXroute BDNの基本構造

BloXroute BDNは中継サーバー、ゲートウェイ、制御プレーンを含みます。

中継サーバーはBDNのバックボーンの一部であり、世界中に分散して最適な経路を提供します。現在、BloXrouteはアマゾンウェブサービス（AWS）とアリババクラウドのサーバーを借りており、Googleクラウドサーバーを呼び出す能力も備えています。

ゲートウェイはブロックチェーンノードと中継ノード、さらには全体のBDNネットワークを接続する橋渡しです。ユーザーはBloXrouteゲートウェイをインストールし、彼らのブロックチェーンノードと一致させる必要があります。

制御プレーンはBDN内に埋め込まれたミドルウェアで、全ネットワークの中継サーバーの状態とユーザーノードの位置に基づいて最適かつ最速の伝播経路を策定・選択します。

BloXroute BDNはどのように加速を実現するのか？

ここではBloXrouteのキャッシュ技術とダイレクトルーティング技術について触れます。

情報の伝播時間はデータサイズに比例するため、ブロックチェーンは一般的にブロックサイズを制限して遅延を管理します。一般的なピアツーピアネットワークでは、各ブロックチェーンノードは次のラウンドのブロードキャストを開始する前に、受信した完全な情報を検証し、同じ情報を他のノードにブロードキャストする必要があります。このプロセスでブロックデータが大きいと、送信と受信の過程で多くの時間が浪費され、遅延が発生します。BloXrouteはブロックチェーンノードの情報同期プロセスを簡素化し、主にデータの圧縮と解凍を行います。BDNゲートウェイは内部キャッシュ技術を使用してブロック内の情報と取引を圧縮し、圧縮ブロックの効果を実現します。そして、すべてのBDNをインストールしたブロックチェーンノードが新しいブロックを受信すると、BDNゲートウェイはブロックを解凍します。

BloXrouteのダイレクトルーティング技術の適用は、内部的に信頼できる方法を採用しています。一般的なブロックチェーンのピアツーピアネットワークでは、各ノード間は信頼がなく、他のノードの内容を受信する際には、内容をブロードキャストする前に再度受信と検証を行う必要があります。この方法は安全ですが非効率的です。BloXroute BDNの中継ノードはすべて自営のため、BDN内部のノード間の伝送には検証のアクションが必要なく、各ノードはコンテンツの配信に集中できるため、データ伝送の速度を向上させることができます。

BDNネットワーク内では、1つのノードのブロックデータがBDNゲートウェイを通じて中継ノードに到達すれば、その中継ノードはすぐに外部に配信を開始できます。すべてのブロックデータを集めるのを待つ必要はなく（コンセンサスをトリガーするのを待つ必要はありません）、これによりBDNに接続されたブロックチェーンノードは一般的なブロックチェーンノードよりも新しいブロックをより早く同期できます。

では、BloXrouteはどのように中継ネットワークノードの中立性を保証するのでしょうか？彼らの悪用を防ぐ方法は？

BloXroute BDNネットワークには2種類のノードがあります。1つは中継ノード（チームが運営）、もう1つはブロックチェーンノード（ブロックチェーンネットワーク自体の構成要素）です。BDN中継ノードの中立性を保証することは、BloXroute BDNネットワークの効率を確保しつつ安全性を保つための鍵であり、BloXrouteはブロック暗号化技術を用いてこの課題を解決しています。

ブロックチェーンノードがBDNゲートウェイにブロックをアップロードする際、BDNに入る前にゲートウェイがブロックを暗号化し、BDNの伝播過程でBloXrouteはその内容を見ることができません。ブロックが同様にBDNを使用している他のブロックチェーンノードに到達すると、"受信ノード"は"発信ノード"に信号を送り、ブロックを受け取ったことを示します。その後、"発信ノード"は"受信ノード"に秘密鍵を送信し、ブロックを解凍することができます。

つまり、ブロックはBloXroute BDNの伝送過程で暗号化された状態にあり、BDNを離れてブロックチェーンノードに到達した後に初めてブロック内の情報が解凍され、元の取引データに戻されるため、BloXrouteには悪用の機会がありません。

ブロックチェーンノードにも悪用の機会はありません。これは理解しやすいです。なぜなら、彼らは本質的にブロックチェーンネットワーク内にあり、彼らがパッケージ化したブロックは最終的にブロックチェーンネットワーク（ビットコインネットワーク/イーサリアムネットワーク）でコンセンサスを得る必要があるからです。BloXroute BDNは、BDNネットワーク内のこれらのブロックチェーンノードが新しいブロックをより早くパッケージ化したり、より早く新しいブロックを受信したりするのを助けるだけです。

つまり、間違ったブロックを先にパッケージ化してもビットコインネットワーク/イーサリアムネットワークを通過することはできません。これはコンセンサスを得ることができず、ブロックチェーンノード自身も報酬を得られません。さらに、一部のPoS型ブロックチェーンではペナルティメカニズムもあり、何の利益もありません。

要するに、BloXrouteには悪用の機会がなく、ブロックチェーンノードには悪用の動機と能力がないため、BloXrouteは中継ネットワークノードの中立性を保証できます。

BloXrouteには具体的に何があるのか？

1. Mempool Data（メモリプールデータ）

BloXrouteのメモリプールは他のメモリプールサービスよりも50-200ミリ秒速いです。この200ミリ秒をうまく活用することで、Mempool内で新しい清算やアービトラージの機会を特定でき、次のブロックで発生する可能性のあるクジラの操作を見つけて取引の追跡機会を得ることができ、また、ガス料金の戦争が勃発する前にそれを最初に発見し、適切なガス料金を設定して取引目標を達成することができます。

2. Block Streaming（ブロックストリーミング）

BloXroute BDNのブロックストリーミングは一般的なP2Pネットワークよりも1000ミリ秒速いです。他のプロバイダーよりも早くブロックを受信できるため、新しいブロック内の価格変動を発見し、損失が発生する前に注文をキャンセルする可能性があります。

3. Transaction Propagation（取引伝播）

BloXroute BDNの取引伝播速度は他のプロバイダーよりも400-600ミリ秒速いです。取引とブロックをより早く送信・配信できます。BloXroute BDNはマイナーや検証者と直接ピアツーピア接続しているため、BloXroute BDNを使用してオンチェーン取引を送信することで、これらの取引が次のブロックにマイナーによってパッケージ化される確率を大幅に向上させることができます。

4. Frontrunning Protection（フロントランニング保護）

BloXroute BDNはプライベート取引ルーティングを使用しており、ダークフォレストの狙撃を回避できます。イーサリアムネットワークのマイニング分野にはMEV（マイナーが抽出可能な価値）という用語があり、これはダークフォレストの狙撃手が新しいブロック内に利益を得るための取引があることを発見した際に、彼らのロボットがより高いガス料金でフロントランニングを行い、利益を得ることを意味しますが、元の取引者/ユーザーは損失を被ります。BloXroute BDNはプライベート取引ルーティングを使用しているため、これらのリスクを回避できます。BloXroute BDNはユーザーとマイナーのノードを安全に接続して取引を移交します（フロントランニングを防止します）。

5. Flashbots MEV Relays

多くのFlashbotsバンドルはBloXrouteを通じて送信されており、BloXrouteを使用することで成功率を高めることができます。なぜなら、BloXroute BDNは世界中に分散した中継を持っているからです。

BloXroute BDNは誰に価値があるのか？

マイニングプール（ブロックチェーンノード）：ブロックチェーンノード（マイニングプール）はBDNの直接ユーザーであり、ブロックをより早く送信・受信できます。ただし、マイニングプールがBloXrouteを使用するのは永久に無料であり、奨励されています。

マーケットメイカー：DEX上のマーケットメイカーは、競合他社よりも現在の価格を早く把握することで、変化に迅速に対応できます。未処理の取引プールを把握することで、マーケットメイカーは価格変動が発生する前にそれを見て、損失が発生する前に注文をキャンセルできます。

アービトラージャー：アービトラージの機会が発生した際に、現在の状態を事前に把握することで、トレーダーはこれらのアービトラージ機会を見つける優位性を持つことができます。

オンチェーン取引者：例えばDeFiファンドの量的機関などは、BloXroute BDNを使用することで、極端な市場状況でのネットワークの混雑時に大きな助けとなります。メモリプールのガス料金の変動を監視することで、トレーダーはガス料金の上昇をより早く認識し、取引のガス料金を調整し、ネットワークが混雑している状況でも取引を完了できます。

最初にBloXrouteがBDNビジネスを始めた頃と比べて、現在BloXrouteはBDNネットワークの安定した展開を完了し、DeFiユーザーへのサービスという収益ポイントを見つけました。BDNネットワークのユーザーに関しては、Ethereumチェーンの90%のマイニングファーム、Polygonチェーンの45%のマイニングファーム、BSCチェーンの50%のマイニングファームがBloXrouteのBDNネットワークに接続されています。DeFiトレーダーへのサービスに関しては、製品とその価格がユーザーに受け入れられ、現在BloXrouteを通じた日々の取引額は150億ドルに達し、数四半期にわたって持続的な利益を実現しています。その中で、2021年には400万から600万ドルの利益を実現し、2022年第1四半期には190万ドルの利益を達成し、2022年全体で1000万から1500万ドルの利益を見込んでいます。

BloXrouteにはどのような競合製品があるのか？

正確に言うと、BloXrouteには現在競合製品はありません。ただし、ブロックチェーンネットワークの加速分野にはいくつかの初期の探索事例があります。

ビットコイン高速中継ネットワークBFRN：これはビットコインシステムで最初に展開された中継ネットワークで、世界中の複数のゲートウェイを利用してブロックを迅速に転送し、マイナーのブロック伝播時間を短縮します。また、低遅延接続とブロック圧縮の手段を通じてブロック伝播時間を短縮することにも取り組んでいます。

FIBRE：後にFibreがBFRNを置き換えました。この二つは構造が似ており、主に光ファイバー回線と転送エラー修正の手段を利用して遅延とデータパケットのエラー率をさらに減少させ、ブロック伝播時のRTTを最小化することを目指しています。

Falcon：Falconネットワークはアレ教授とウリが最初に提案したアイデアです。ダイレクトルーティング技術を採用し、中継ノードがブロックの最初のバイトを受信した時点から転送を開始し、全体のブロックを受信するのを待たずにブロック伝播時間を最適化します。

これらの3つのプロジェクトは、良好な発展を遂げていません。その非常に重要な理由の一つは、彼らは基本的にネットワーク加速問題を解決することだけを目的としており、中立性やスケーラビリティの問題を考慮していないことです。これらの中央集権的なシステムは、ネットワークにどの取引が含まれるか、どのマイナーがネットワークに参加できるかを決定できます。権利はネットワークのオペレーターに渡され、管理者は自分のポリシー、ビジネスの好み、または法律の要件に従って、特定のブロックをチェーンに追加することを拒否できます。これは非常にWeb3的ではありません。一方、BloXrouteはブロックの内容、出所、受取人を認識せず、世界中のピアツーピアネットワークはそのサービスを監査できます。

インターネット分野から対比を探すと、BloXrouteはAkamaiに対比されます。アレ教授自身もAkamai DDoS防御システムの設計者です。AkamaiはCDN分野の先駆者であり、リーダーであり、ワールドワイドウェブのスケーラビリティの問題を解決しています。世界中に数十万台のサーバーを展開することで、サーバーをエンドユーザーに近づけています。CDNの低遅延とグローバルな影響力により、数百万のユーザーがシームレスにビデオをストリーミングしたり、ソーシャルネットワークに即時接続したりできるようになり、インターネットのスケールアップとアプリケーション層の爆発的な成長を大いに促進しました。

延伸思考：ブロックチェーンのスケーラビリティ

ブロックチェーンのスケーラビリティは、Layer0のネットワーク層の拡張だけでは解決できず、Layer1およびLayer2のスケーラビリティソリューションと組み合わせて使用する必要があります。これらの異なる層のスケーラビリティの考え方や切り口はそれぞれ異なりますが、矛盾はありません。

しかし、実際には現在のブロックチェーン分野のスケーラビリティ、特にイーサリアムのスケーラビリティの真の困難は、並列計算能力とスループットがアプリケーション層の需要を支えるには不十分であるため、イーサリアムはスケーラビリティを必要とし、Layer2が必要です。BloXrouteのこのようなBDNが解決するのは、ブロックチェーンネットワーク内部の競争（例えば、誰が最初にブロックを受信するか、誰が最新のブロックに取引を入れる可能性が高いか）であり、全体のスケーラビリティの困難を解決するものではありません（ブロックサイズは変わらず、一定の時間内にパッケージ化できるブロック数は変わらず、1つのブロックに含まれる取引数も変わりません）。

ブロックチェーンのスケーラビリティは、最終的にはLayer0ネットワーク層の改善、Layer1コンセンサス層の革新、Layer2のチェーン外/チェーン下処理の強化などのソリューションの組み合わせが必要になるかもしれません。