Ethereum PBS

Ethereum Proposer-Builder Separationとは？

Ethereum Proposer-Builder Separation（PBS）は、「ブロックの選択」と「ブロックの組み立て」という役割を分離したブロック生成モデルです。この仕組みでは、プロポーザー（バリデーター）が自分の順番でブロックを選択し署名し、ビルダーがトランザクションを整理して候補ブロックを組み立て、インクルージョンのために入札を行います。

この関係は、家主とリフォーム会社に例えられます。家主（プロポーザー）はリフォーム案を決定して署名し、リフォーム会社（ビルダー）は複数の見積もりやデザインを提案します。リレーは仲介役として、家主とリフォーム会社間で提案や価格を秘密裏に伝達し、情報漏洩や談合を防ぎます。

EthereumがProposer-Builder Separationを導入した理由

PBS導入の目的は、MEV（Maximal Extractable Value）やネットワークの中央集権化に関する課題への対策です。MEVは、トランザクションの順序付けによって追加で得られる価値であり、ユーザートランザクションの先回り取引などによる利益が含まれます。誰がトランザクションを並べ替えるかが重要となり、高度なアルゴリズムや高速なネットワークを持つ者が有利です。

プロポーザーがトランザクション検索と順序付けを担うと、大規模ノードが有利になり中央集権化が進みます。PBSは複雑なトランザクション組み立てをビルダーに委ね、プロポーザーは選択と署名に専念できるため、バリデーターの参入障壁が低くなります。また、競争入札による市場原理で透明性の高い報酬体系も実現します。The Merge以降、外部実装のMEV-Boostが普及し、コミュニティでは信頼性や検閲リスクを低減するプロトコルネイティブな解決策の研究が進んでいます。

Ethereum Proposer-Builder Separationの仕組み

PBSの基本的な流れは「ビルダーがブロックを組み立てて入札し、プロポーザーが最高額を選択する」です。Ethereumの各スロット（約12秒）ごとに、複数のビルダーが独自にトランザクションを並べて候補ブロックを作成し、リレー経由でプロポーザーに秘密裏に入札額とブロックヘッダーを送ります。

プロポーザーは入札を受け取り、最も利益が高い、または自分の戦略に合った候補ブロックを選び、署名してネットワークに公開します。リレーは機密性を担保し、プロポーザーが署名する前にブロック内容を公開しないことで、戦略の漏洩や操作を防ぎます。

例として、あるビルダーが分散型取引所で大口買い注文を発見し、関連トランザクションを最適な順序でまとめて合法的なアービトラージを実現し、その利益の一部を入札額としてプロポーザーに還元します。複数のビルダーが各スロットで競い合うことで、プロポーザーに有利な価格や最適化されたブロックが実現します。

Proposer-Builder Separationがバリデーターに与える影響

PBSにより、バリデーターは合意形成や署名に専念でき、複雑なトランザクション検索システムを自ら構築する必要がなくなります。主な影響は、収益構造の変化、運用の複雑化、リレーやビルダーへの依存です。

収益面では、バリデーターは標準的なブロック報酬やトランザクション手数料に加え、ビルダーの入札による追加利益も得られます。運用面では、外部マーケットを利用するために複数のリレーへの接続や安定したネットワーク環境の維持が必要です。依存面では、バリデーターはリレーが情報を機密かつ迅速に中継し、悪意ある行為や検閲を行わないことを信頼する必要があります。

一般ユーザーがGateなどのプラットフォームでETHを購入しステーキング商品に参加する場合、バリデーターのリターンは間接的に分配されるのが一般的です。ただし、年率リターンは市場状況やブロックのトランザクション構成によって変動するため、商品説明やリスク開示を必ず確認してください。

Proposer-Builder Separationへの参加・導入方法

バリデーターの場合、通常は外部マーケットツールを利用してPBSに参加します。主な手順は以下の通りです。

Step 1: バリデーター環境の準備。エグゼキューションクライアントとコンセンサスクライアントの両方を安定稼働させ、十分な帯域幅と時刻同期を保ち、報酬受取用アドレスを設定します。

Step 2: マーケットブリッジツールのインストールと稼働。ビルダーの入札に対応した外部コンポーネントを導入し、リレーと連携して候補ブロックの入札情報をバリデータークライアントに届けます。

Step 3: リレーリストの設定。複数の信頼できるリレーを選び、リスク分散やフェイルオーバー、ヘルスチェックを有効にして、単一障害点によるスロット欠損を防ぎます。

Step 4: 運用監視と監査。各スロットの入札や結果を追跡し、収益や遅延を評価。ネットワークやタイミングの問題によるスラッシング防止のためのアラートも設定します。

一般投資家の場合、GateでETHを購入し、ステーキングや金融商品説明を確認することで、リターンがバリデーター報酬やPBSによる追加収益に連動しているかを見極められます。参加前に流動性、収益変動、プラットフォーム規約を必ず評価してください。

Proposer-Builder SeparationとMEV-Boostの違い

PBSは「プロトコルレベルでの役割分離」を指し、MEV-Boostは広く普及している「外部マーケット実装」です。主な違いは、ソリューションがプロトコルに組み込まれているかどうかです。

MEV-Boostでは、プロポーザーが外部リレーを介してビルダーとやり取りします。これはリレーへの信頼や検閲リスクを伴いますが、導入の柔軟性や迅速なアップデートが可能です。プロトコルネイティブなPBS（in-protocol PBS）は、Ethereum自体に主要なワークフローを内包し、外部への信頼や情報漏洩を減らしつつ、セキュリティ境界を統一します。ただし、この方式はセキュリティ・複雑性・分散性のバランスを取るため、より長期的な研究やアップグレードが必要です。

Proposer-Builder Separationのリスク

PBSは効率や収益機会を高める一方で、新たなリスクも生じます。ビルダー市場が少数の大手ビルダーに集中すると、公平な競争が損なわれる可能性があります。リレーによる検閲やメッセージ遅延が発生すると、収益低下やブロック欠損につながります。

バリデーターの場合、設定ミスや時刻同期の不備、ネットワーク障害などによってスラッシングやブロック提案の失敗を招くリスクがあります。ユーザーの場合、トランザクションのプライバシーや順序変更リスクが残るため、安全なウォレットや提出経路の選択が重要です。資金管理時はプラットフォーム規約やプロトコルの変更にも注意し、単一の利回り源に依存しないようにしてください。

Ethereum Proposer-Builder Separationの今後の展望

PBSは、「外部信頼への依存減少、検閲耐性の強化、プライバシーと効率の両立」を目指しています。短期的には外部マーケットが主流となり、ツールやリレーの最適化・多様化が進みます。中期的には、リレーへの信頼要件やデータ漏洩を最小化するプロトコルネイティブな解決策の研究が進行中です。長期的には、プライバシー保護と検閲対策を組み合わせ、ビルダー競争・ユーザー体験・ネットワークセキュリティのバランスを図る進化が期待されます。

PBSは技術的な複雑さをバリデーターからプロフェッショナルなビルダーへ移し、競争入札によってトランザクション順序付け報酬を分配します。参加者はその仕組みとリスクを理解し、ツール選択・報酬評価・コンプライアンス要件について十分な判断が求められます。

FAQ

一般ユーザーはProposer-Builder Separationを知る必要があるか

一般ユーザーはPBSと直接やり取りする必要はありませんが、仕組みを理解することでEthereumの進化を把握しやすくなります。このメカニズムは主にバリデーターやステーカー、ステーキングプール運営者に影響し、PBS参加によって追加収益を得ることが可能です。エンドユーザーとしては、ネットワークの検閲耐性向上やMEV影響の軽減の恩恵を間接的に受けます。

Proposer-Builder SeparationはEthereumの中央集権化を促進するか

これはPBSの主なリスクです。少数の強力なビルダーが市場を支配すると、プロポーザーが限られたビルダーからしか選択できない寡占状態になる可能性があります。しかし、EthereumコミュニティはL1-PBSソリューションの開発を進め、プロトコルレベルで競争を促し分散性を維持しようとしています。

PBSはトランザクションコストに影響するか

間接的に影響します。役割分離により、ビルダーがトランザクションの効率的な並べ替え・バンドルを行うことで、理論的には全体のガスコストが低減します。また、MEV管理の改善により、フロントランによるユーザー損失も減少します。実際の効果は実装や市場競争力によって異なります。

GateでEthereumをステーキングするとPBS収益の恩恵を自動的に受けられるか

これはGateのバリデーター戦略によります。GateがMEV-BoostやPBS関連ソリューションを利用している場合、ステーカーは追加のMEV収益を受け取れます。PBS関連の収益分配が有効かどうかは、Gateのステーキングドキュメントやカスタマーサポートでご確認ください。

ビルダーが誠実に行動する仕組み（特定トランザクションの意図的な除外防止）

誠実な行動を担保する仕組みは二つあります。第一に、プロポーザーが複数の競合ビルダーから選択できるため、単一ビルダーへの依存がありません。第二に、Ethereumプロトコルのルールでブロックの正当性が検証され、悪意あるビルダーは検知されて評判や収益機会を失います。経済的インセンティブが誠実な参加を促します。