Priority Blockspace for Humans on World Chain：Alchemyでメインネット対応

昨年、World は発表したPriority Blockspace for Humans（PBH）は、World ID保有者がWorld Chainのブロックにおいて優先的にトランザクションを含めてもらえる新しい仕組みだ。PBHは、実在する検証済みの人間のためにブロックスペースを確保することで、オンチェーン上のbotの増殖に対抗するよう設計されている。

L2Beatによれば、World Chainはトータルバリューセキュアード（$450M超）でトップ10、user operations per second（通常25 UOPSを超える）でトップ5に一貫してランクインしている。フラグシップアプリケーションであるWorld Appを擁するこのプロジェクトほど、実在する人間が実際の価値を動かしているインフラプロジェクトは、クリプト業界には数少ない。こうした実在の人間がWorld Chainのブロックスペースへ確実にアクセスできることは重要であり、それは人間中心のインターネットの礎の一つになりうるリソースだ。

構想の初期段階から、Tools for Humanity（Worldの主要コントリビューター）、Flashbots、そして私たちのチームは緊密に協力し、PBHの実現に取り組んできた。今週、PBHはWorld Chainのメインネットで正式にローンチする。World ChainのRollup-as-a-Service（RaaS）プロバイダーであり、World Appを支えるERC-4337バンドラーでもある私たちは、PBHを支えるインフラの構築、テスト、スケーリングにおいて中心的な役割を担ってきた。

この記事では、PBHの仕組みと、それを実現するために行われた作業について詳しく解説する。

PBHの基本：大まかな流れ

ユーザーがWorld Appをダウンロードすると、World IDが付与される。ユーザーはOrbでWorld IDを検証することを選択できる。Orbとは、ユーザーの顔と目の写真を撮影する高度なカメラだ。これらの写真は暗号化され、ユーザーのスマートフォンにのみ保存される。写真からは恒久的に暗号化されたコードが生成され、セキュアなデータベース群に分散して保存される。ユーザーのデバイスに保存されているWorld IDの秘密部分は、オンチェーンのアイデンティティデータセットにおけるメンバーシップを証明するために使われる。

ユーザーはWorld IDを使い、オンチェーンのマークルツリー内にその存在を確認することで、自分が検証済みの人間であることを証明できる。これはゼロ知識証明を用いて行われ、検証者は「そのユーザーが過去に検証済みである」という事実以外、何も知ることができないような非公開の入力値が使われる。

Tools for Humanityは、あるオペレーションに紐づく人間性の証明を検知し優先処理できるカスタムブロックビルダーを設計した。

このトランザクションに紐づく人間性のゼロ知識証明は、以下の要素で構成されている。

• 秘密のアイデンティティと、そのアイデンティティがWorld IDセット内に存在することを証明する秘密のマークル証明。
• 証明を特定のトランザクションに紐づける公開シグナルハッシュ。
• 証明の使用回数を制限し、不正利用を防ぐための公開ヌリファイア。

流れは以下の通りだ。

1. ユーザーは自分のトランザクションに紐づくWorld ID証明を生成し、トランザクションとともに送信する。
2. ブロックビルダーは以下をチェックする。

• 公開入力値（IDセットの現在のマークルルート、シグナルとしてのオペレーションハッシュ、ヌリファイア）に基づく証明の有効性。
• ヌリファイアが使用制限を超えていないこと。

1. チェックに通れば、ビルダーはそのオペレーションをブロックの先頭に含める。

PBHにおけるRaaSの信頼性

私たちのRaaSチームは、高可用性と低レイテンシを目指して設計された業界をリードするシーケンサーインフラを運用している。シーケンサーレベルでPBHのサポートを拡張するにあたり、私たちの目標はユーザーが期待する信頼性のレベルを維持することだった。

これを実現するために、Rollup-Boostを統合した。これはFlashbotsとTools for Humanityが開発したシステムだ。Rollup-Boostは、標準的なop-gethベースのシーケンサーが持つ安全性とライブネスの保証を維持しながら、外部でのブロック生成を可能にする。この構成では、ブロックは新しいPBH順序付けロジックを用いてWorld Builderによって外部で構築され、その後op-gethによってローカルで検証される。Rollup-Boostはフォールバックパスを提供し、必要に応じてシーケンサーがカスタムのWorld Builderから標準ビルダーへ切り替えられるようにする。

このアーキテクチャは新たなトレードオフをもたらす。Rollup-Boostが単一障害点になりうるという点だ。

私たちの高可用性シーケンサースタック

op-stackにおける単一障害点に対処するため、私たちはop-conductorベースの高可用性シーケンサーアーキテクチャを採用している。この構成により、シーケンサーは以下を実現できる。

• 各コンポーネント（World Builder、Rollup-Boost、op-stackペアであるop-nodeとop-geth）のレプリカを3つずつ稼働させる。
• Raftベースのリーダー選出により、レプリカが不健全になった際に自動フェイルオーバーを行う。
• すべてのWorld Builderが利用不可になった場合でも、op-gethを使ってブロック構築を継続する。

プロキシ、リレー、ロードバランサーを含む追加のルーティング層が、低レイテンシを保ちながら外部トラフィックからシーケンサーを隔離している。Rollup-Boostの導入によりシステム内のブロックビルダー数は倍増し、PBHによってトランザクションの有効性チェックも複雑化した。Tools for Humanity（TFH）は、World Builderのトラフィック向けにカスタムのトランザクションプロキシを開発した。私たちはTFHと緊密に協力し、PBH検証と非PBHトラフィックの両方について高可用性を保ちながら、このプロキシの設計と統合を進めた。

こうしたインフラすべての結果として、PBHは業界で最もカスタマイズ可能な高可用性シーケンサースタック上で稼働しており、Worldチームは99.999%の可用性を維持しながら自由にビルダーロジックを反復開発できる。

メインネットローンチを共に成功させる

メインネットローンチに先立ち、私たちのチームとTools for Humanityは、このインフラを負荷下でテストするために一連のシミュレーションで協力した。3日間、40時間以上のミーティング、100時間以上のエンジニアリング作業を通じて、両チームはノードを停止させ、ピアを切断し、フェイルオーバーを強制的に発生させ、異常を記録した。

すべてのバグと可観測性のギャップが解消され、両チームともに、主要なL2にふさわしい信頼性でプロダクションのワークロードに耐えられると確信できるインフラスタックが出来上がった。これらのシミュレーションから得た知見の結果、私たちは以下を行った。

• 望ましくないフェイルオーバーを取り除き、ヘルスチェックを調整することで、自動シーケンサーフェイルオーバープロセスを強化した。
• すべてのブロック構築用ハードウェアを適切なサイズに調整し、最大スループットを実現した。
• システム内のすべてのブロックビルダー（WorldとVop-geth）間でトランザクションプール設定を統一し、システム全体でのトランザクション伝播を改善した。

人間のための優先ブロックスペース＋ERC-4337

World Appは、ユーザーのガスをスポンサーするためにERC-4337ユーザーオペレーション（UO）を利用している。これはWorld Chain上のUOのほぼすべてを占めており、月間3,500万件以上のUOを一貫して処理し、全チェーンにおけるERC-4337アクティビティの3分の2を占めている。

PBHがERC-4337と完全に統合されていることは不可欠であり、それにより開発者は、エンドユーザー向けにPBH証明付きのユーザーオペレーションを送信し、ブロック先頭への組み込みを得られるようになる。

私たちは内部でRundlerに支えられた業界トップのERC-4337バンドラーインフラを運用しており、トラッキング対象チェーン全体でマイニングされた全ユーザーオペレーションの75%以上を処理している。私たちはTools for Humanityと協力し、以下を満たすPBH統合を設計した。

1. バンドラーがPBH対象のユーザーオペレーションを検知し、ブロック先頭への組み込みのためにPBHのみのバンドルを送信できるようにする。
2. その中核であるパーミッションレスな設計を維持し、ERC-4337との完全な互換性を保つ。
3. 不要なバンドラーロジックを避け、メンテナンスの負担を軽減する。

仕組み

PBHユーザーオペレーションは、証明を署名フィールドに含む。これを利用して、バンドラーは以下を行う必要がある。

• 有効なPBH UOを検知する。
• 有効なPBH UOのみを含むバンドルを構築する。

安易な解決策としては、PBH固有のロジックをRundlerにハードコードすることが考えられるが、これは脆弱でメンテナンスが難しい。そこで両チームは、あまり使われておらず、しばしば誤解されているERC-4337の機能である署名アグリゲーターを利用した。

この設計では、

• PBH UOは、その検証関数から特定のPBHアグリゲーターアドレスを返す。
• Rundlerはこれを検知し、証明をチェックするためにアグリゲーターの検証メソッドを呼び出す。
• バンドルはアグリゲーターごとに構築され、PBH UOがまとめてグループ化される。各UOから証明が取り出され、連結される。
• 集約された証明データはオンチェーンでアグリゲーターに渡され、検証される。アグリゲーターは、ユーザーオペレーションが実行される前に各証明を検証する。

このアプローチは、

• Rundlerのコアロジックへの変更を必要とせず、BLSを含む他のアグリゲーターとも互換性がある。
• 標準的なバンドラーAPIで動作する。
• PBHサポートを標準インターフェースの裏側にカプセル化しており、どのバンドラーでも採用できる。

ひとつの障害：EntryPoint v0.7とステートフルなアグリゲーター

PBHは使用回数を制限するためにヌリファイアを利用する。これを実現するには、アグリゲーターが状態を追跡する必要がある。しかしEntryPoint v0.7はアグリゲーターへのview呼び出ししか許可しておらず、ステートフルなロジックは不可能だった。

これを回避するため、v0.7をラップしてヌリファイアをオンチェーンで追跡するカスタムのPBHEntrypointがデプロイされた。

PBHEntrypointはPBHSignatureAggregatorと連携し、バンドラーがバンドルを実行する前に必ずPBHエントリーポイントを経由するようにしている。

• ERC-4337のエントリーポイントを呼び出す前に、PBHEntrypointはすべてのユーザーオペレーションのハッシュをtransient storageに保存する。
• 署名アグリゲーターは、ERC-4337のエントリーポイントから呼び出された際に後でこのハッシュを検証し、一致しなければリバートする。

TFHと私たちのチームからのフィードバックにより、EntryPoint v0.8ではこのview制限が撤廃され、より簡潔な実装への道が開かれた。

次ブロックへの組み込み

優先ブロックスペースは、速くなければ意味がない。PBHのメインネットローンチに向けて、私たちのバンドラーチームは、次ブロックへの組み込みを確実にするためにいくつかのパフォーマンス改善を行った。

1. EOAリレーとネイティブガス残高をスケールさせた。
2. バンドリングのレイテンシを最適化した。
3. メモリプールでの待ち時間を減らすため、リレーの割り当てを改善した。

World Chainでの結果は、生のトランザクションと直接比較可能なものであり、バンドラーが追加するオーバーヘッドがごくわずかであることを示している。

• P50 time-to-mine：3秒未満
• P95 time-to-mine：4秒未満

オフチェーンでの有効性検証と今後の最適化

PBHの証明はサイズが大きく、オンチェーンで検証するとコストがかかる場合がある。ガスコストを削減するため、PBHシステムはオンチェーンとオフチェーンの両方の証明検証をサポートしている。オフチェーンモードでは、World Builderがブロック先頭への優先権を付与する前にオフチェーンで証明を検証する。ただし証明は常にオンチェーンに含められ、どの観測者もWorld Builderが正しく順序付けを行っているかを確認できるようになっている。

これにより効率が向上し、将来的にcalldataのフットプリントやトランザクションサイズを削減するさらなる最適化の余地も残されている。こうした証明の最適化に加えて、私たちのチームは以下のようなシーケンサー／ネットワークの改善も検討している。

• L2のプレコンファメーションにFlashblocksを利用すること。これによりP50 time-to-mineを3秒から500ミリ秒に短縮できる可能性がある。
• botが依然として適切に課金されスパムを抑制されつつ、エンドユーザーの手数料が低く保たれるよう、手数料市場を調整すること。

最後に

PBHは、人間を第一に据えることでブロックスペースの配分方法を再定義する。しかしそれは単なるプロトコルのアップグレードにとどまらず、インフラの課題でもある。

最高水準のシーケンサー信頼性とRollup-Boost統合への私たちのコミットメントから、バンドラーの最適化とERC-4337互換性に至るまで、これらすべてがPBHをアイデアからメインネットへと導くことを可能にした。

PBHが稼働を始めたことで、World Chainは、人間であることが実際に意味を持つ最初のL2となった。

私たちは、Worldがそうしてきたように、あなたがオンチェーンでマイルストーンを達成する手助けをする。

• スマートウォレットとロールアップを使った開発を始めよう
• 統合に関する質問、大規模利用時の料金など、いつでも私たちのチームにお問い合わせを。

よくある質問

Priority Blockspace for Humans（PBH）とは何ですか？

Priority Blockspace for Humansは、World Chain上で検証済みのWorld ID保有者のためにブロックスペースを確保する仕組みであり、高額なガス代を支払うことなく、実在の人間がbotよりも優先的にトランザクションを組み込んでもらえるようにするものです。

PBHはWorld Chain上でどのように機能しますか？

検証済みのWorld IDを持つユーザーは、自分のトランザクションに紐づくゼロ知識証明を生成し、カスタムのブロックビルダーがそれを検証してブロックの先頭に優先的に配置します。これにより、ユーザーの身元を明かすことなく組み込みが保証されます。

誰がPriority Blockspace for Humansを利用できますか？

Orb検証を完了した、検証済みのWorld ID保有者のみが、World Chain上でPBHの優先組み込みを利用できます。

World Chain上でのPBHトランザクションの速度はどれくらいですか？

PBHトランザクションは、P50 time-to-mineが3秒未満、P95 time-to-mineが4秒未満であり、生のトランザクションに匹敵する速度を実現しています。

PBHはERC-4337ユーザーオペレーションと互換性がありますか？

はい。PBHはERC-4337と完全に統合されており、開発者は標準的なバンドラーインフラを通じて、ブロック先頭への組み込みのためにPBH証明付きのユーザーオペレーションを送信できます。

World Chain上でPBHを支えているインフラは何ですか？

PBHは、Tools for HumanityとFlashbotsが開発したRollup-Boost上に構築されており、99.999%の可用性と自動フェイルオーバー機能を備えた私たちの高可用性シーケンサースタック上で稼働しています。

PBHの検証はオンチェーンとオフチェーンのどちらで行われますか？

PBHはオンチェーンとオフチェーンの両方の証明検証をサポートしています。World Builderは優先権を付与する前にオフチェーンで証明を検証し、透明性のためにそれらをオンチェーンにも含めます。

PBHはいつWorld Chainのメインネットでローンチしましたか？

PBHは、私たちのチーム、Tools for Humanity、Flashbotsによる広範なテストとインフラシミュレーションを経て、2025年にWorld Chainのメインネットで正式にローンチしました。