なぜ独自のブロックチェーン運用はこれほど高コストなのか？コスト分析ガイド

概要

ブロックチェーン業界は、過去1年で数多くのLayer 2（L2）ソリューションと技術進化により大きく変化しました。現在の主要な課題は、セキュリティや分散性を損なうことなく、コスト効率よくブロックチェーンをスケールさせることです。Appchainの運用は、モジュラーインフラスタックで多様な手法によりコスト管理が可能なため、重要な解決策として注目されています。本記事は、ブロックチェーンインフラが高コストである理由、ブロックチェーンエコシステム各レイヤーでのコスト低減策、そして独自チェーン立ち上げ時のコスト構造に関する創業者の検討事項を解説します。

Layer 1

Layer 1（L1）では、EthereumネットワークのトランザクションコストがEIP 1559およびEIP 4844（Dencunアップグレード）という2つの主要なアップグレードにより大幅に合理化されました。EIP 1559は、基本手数料とチップ・優先手数料を分離する革新的な料金体系を導入し、ユーザーは優先度やネットワーク混雑度に応じてコストを正確に見積もれるようになりました。これにより、より予測可能で公平な手数料市場が形成されています。

EIP 4844は、Blobs（バイナリラージオブジェクト）という新概念を導入し、L2ソリューションがトランザクションデータを保存するための非常にコスト効率の高い手段となっています。従来、L2はcallDataを利用しEthereumトランザクションとガス空間を争っていましたが、Blobsは独立した名前空間で管理され、恒久保存されず、約18日後に自動で削除されます。1ブロックあたり最大16個のBlobが格納でき、約2MBの追加容量（4096フィールド×32バイト×16Blob）が利用可能です。

Blobs導入によりコストは劇的に削減されました。従来、callDataは1ブロックあたり2〜10KBを消費していましたが、EIP 4844によって理論上384倍の容量拡張が可能となります。実際、多くのL2でEIP 4844導入後はコストが90%以上削減されています。ただし、これらL1アップグレードのみで、数千ものロールアップが存在する世界でEthereumのスケーラビリティをさらに拡大するには十分ではなく、大規模なオンチェーン利用でストレージ需要はさらに増加します。

Layer 2

Layer 2ソリューションは、トランザクション実行をオフチェーン化しつつ、検証メカニズムでセキュリティを維持することで、ブロックチェーンのスケーラビリティを大きく向上させました。主にOptimistic RollupとZero-Knowledge（ZK）Rollupの2種類が存在します。Optimistic Rollupは、誠実なエンティティが不正証明を提出し報酬を得る方式で、ZK Rollupはゼロ知識証明による暗号学的検証でL2チェーンの更新を保証します。

ロールアップオペレーターは、トランザクションの並べ替え（順序付けとL1へのバッチ投稿）、実行（操作の保存・実行とステート更新）、提案（ステートルートの定期更新）、ステートルートチャレンジ（Optimistic Rollupのみ）、証明生成（ZK Rollupのみ）などの重要機能を担います。主な収益源はユーザーからの取引手数料とMaximal Extractable Value（MEV）ですが、現時点でMEV抽出は標準収益化手法ではありません。

ロールアップの運用コストはL2（計算・ストレージ）とL1（データ可用性・決済）に分かれます。従来はL1コストがL2全体の運用コストの98%を占めていました。この高コスト構造がロールアップ運用が依然高額な理由であり、バッチ化した取引をL1へ投稿するコストを負担する必要があります。一方で、基盤レイヤーより計算・ストレージ料金が大幅に安価なのは、チェーン全体をすべてのネットワーク参加者でなく1つの誠実なエンティティが検証するだけで済むためです。

主要L2プロジェクトはオープンソース戦略を取り入れ、普及を後押ししています。OptimismはOP Stack、ArbitrumはArbitrum Orbit、PolygonはPolygon CDK、ZK SyncはZK Stack、StarkwareはMadara Stackを展開しています。これにより新規プロジェクトが独自チェーンを容易に立ち上げられます。さらに、OptimismのSuperchain、Arbitrumのスケール計画、Polygonの集約レイヤー、ZK SyncのElastic Chainなど、エコシステム連携戦略も推進され、複数ロールアップ間の相互運用性や資本効率の向上を図っています。

L2スタック市場は独自の経済モデルを展開しています。OptimismはSuperchain参加者からシーケンサー収益の2.5%または利益の15%を徴収、Arbitrumは自身のスタックを利用したL2立ち上げに対しシーケンサー利益の10%を課しますが、Arbitrum上のL3立ち上げは無料です。Polygon CDKやZK StackなどのZKロールアップスタックは現在無料ですが、今後は持続可能な経済モデルを構築する可能性があります。こうしたエコシステムは助成金やパートナーシップを活用し、大規模な資本配分で成長を後押ししています。

RaaSとモジュラーインフラ

Rollup-as-a-Service（RaaS）プロバイダーは、ブロックチェーンインフラ運用の複雑さや運用負荷を解消するために登場しました。これらのプロバイダーは、ノード運用、ソフトウェアアップデート、インフラ管理、並べ替え、インデックス作成、分析などを担い、開発者はチェーン保守ではなく本来のビジネスに集中できます。

RaaSプロバイダーはエコシステムごとに異なる市場戦略を展開しています。特化型プロバイダーは特定ロールアップに注力し、Caldera、Zeeve、Alt Layer、Gelatoなどフレームワーク非依存型はOptimistic・ZK両ロールアップに対応します。標準的な価格は月額固定サブスクリプション料＋利益分配です。Optimistic Rollupは月$3,000〜$4,000、ZK Rollupは計算負荷や証明検証コストが高く$9,500〜$14,000です。加えて、シーケンサー利益の3〜5%をインセンティブ整合のために徴収します。一部では固定費なしでシーケンサー利益の2%のみを徴収し、チェーン間相互運用性を提供するモデルも模索されています。

代替データ可用性ソリューションは、ロールアップ運用コストの大部分を占めるL1のデータ可用性・決済コストの課題に対応します。1億件の取引を処理する標準的なロールアップではL1コストが月$25,000に達する場合があり、L1決済は最大規模チェーンのみが現実的です。データ可用性のためのメインネット決済を代替するコスト効率の高いソリューションは、取引量増加とともにコストを桁違いに削減します。共有オーダリングや証明集約などモジュラーインフラの革新により、コスト最適化はさらに進み、業界の成熟とともに一層のコスト低減が期待されます。

Web2創業者向けコストベネフィット分析

Web2領域の創業者がブロックチェーン参入を検討する際は、独自チェーン立ち上げ前に十分なコストベネフィット分析が不可欠です。なぜブロックチェーン運用が高コストなのかを理解することが重要です。オンチェーンコストは大幅に削減されましたが、Web2インフラと比べて依然として多額の資本投資が必要です。

チェーン運用の総コストは利用要件で変わりますが、代替データ可用性ソリューションを利用し月間200万件の取引を処理する平均的なチェーンの場合、Optimistic Rollupで$4,000〜$6,500、ZK Rollupで$10,500〜$16,500が目安です。収益化後はシーケンサー利益の最大20%がインフラ・エコシステムパートナーに配分されます。開発者は、分散化がもたらすユーザーコントロール強化や透明性、検閲耐性のメリットが、既存プラットフォームの利便性やユーザーベースに対する運用コストに見合うかを評価する必要があります。

創業者は、エンドユーザー要件、プロダクト優先事項、ユースケースに必要なパフォーマンス指標、既存市場での訴求力など、固有のニーズを慎重に評価すべきです。独立チェーン立ち上げか既存プラットフォーム利用かの判断は、コスト削減のみでなく、こうした詳細な検討事項を反映して決定する必要があります。

結論

ブロックチェーン技術は、L1のイノベーション、L2エコシステムのオープンスタック・収益分配モデル、RaaSや代替データ可用性ソリューションによるモジュラーインフラの進化、この三層の連携で大幅なコスト最適化を実現しました。これらの取り組みにより、チェーン運用コストはアーキテクチャ次第で月$4,000〜$16,500まで削減されています。ただし、独自ブロックチェーン運用のコスト構造の理解は、導入を検討する創業者にとって今も不可欠です。

しかし、技術的・運用コストの削減はブロックチェーン普及の一側面に過ぎません。分散型アプリと既存Web2インフラのコスト・利便性ギャップを埋める努力が今後も必要です。Web3の本格的普及には、コスト低減だけでなく、優れたユースケース、ユーザー体験、Web2からの移行を正当化する明確な価値提案が不可欠です。この分野で革新を進める創業者こそが、ブロックチェーン大衆化のボトルネックを打開する鍵となります。

FAQ

R3は投資価値があるか？

はい。R3は効率的なブロックチェーンインフラ、採用拡大、戦略的パートナーシップなど、強固な基盤を持っています。長期保有者にとって、このエコシステムへのエクスポージャーは、現状の価格面での懸念を上回る投資価値があります。