Web3のバリデーター運営の開始、運用、課題、今後の取り組みについて

GREE Tech Conference 2023で発表された資料です。
https://techcon.gree.jp/2023/session/TrackC-3

Transcript

1. Web3のバリデーター運営の開始、運用、課題、今後の取り組みについて Ver1.0 橋本
2. • イントロ ◦ BLRD、ブロックチェーン、各種ブロックチェーン、バリデーター • 目的 ◦ 発表、バリデータプロジェクトの目的 • 参入を阻む壁 ◦ 用語理解 ◦ 技術：電子署名、アドレス、ハッシュ ◦ トークンの流れが難しい。 ◦ 報酬の種類と管理（ガス代と利息） ◦ サーバー運用 • 今後の取り組み • まとめ 2 目次
3. • BLRD PTE LTD.はグリーの子会社 ◦ ブロックチェーンに関わる仕事 ▪ バリデータの運用によるトークン運用 ▪ ゲーム開発 • 橋本の役割 ◦ BLRDのインフラ管理 3 イントロ
4. • イーサリアム系 ◦ Oasys ▪ ゲーム用、イーサリアムの派生 :L1 ◦ Polygon ▪ イーサリアムのL2(イーサリアムの信頼の上に成り立っている ) ◦ Ronin ▪ ゲーム用、イーサリアムの L2(イーサリアムの信頼の上に成り立っている ) • Avalanche ◦ 汎用、複数のチェーンを前提としているチェーン :L1 • Sui ◦ Move系(旧Facebook由来)のチェーン:L1 4 バリデータの運用をしているチェーン L1=Layer 1 : 他のチェーンのよらず PoSやPoWでブロックを生成するチェーン。 L2=Layer 2：ブロックチェーンの最終的なハッシュをイーサリアムに書くもの 　　　　　　イーサリアムの信頼性の上に成り立っているチェーン。 LayerZeroやCosmos IBCはチェーン間の通信プロトコル。
5. • 発表の目的 ◦ BLRD PTE LTD.ではAvalanche, Oasys, Ronin(Axie), Polygon, Suiの各チェーンのバリ データー運営を行っています。 ◦ ブロックチェーンには興味があるけど、開始にあたってのリスクがわからないとか、サーバーの管 理が難しいのではないかと不安があるのではないでしょうか。 ◦ バリデーターの運用上のリスクや課題を挙げつつ、どのように解決していくのか、また今後の取り 組みについて話します。 ◦ 今回の発表がバリデーターの新規参入者の助けになれば嬉しいです。 • プロジェクトの目的 ◦ Web3の技術に親しむ。（最終的には Web3のゲーム開発のため。） ◦ バリデーターを立ち上げ Web3コミュニティに貢献する。 ◦ Web3コミュニティからの支援を受ける。 ◦ バリデーターを安定稼働させる。 ◦ 資産を安全に運用する。 ◦ 売り上げを把握する。 5 目的
6. • イントロ ◦ BLRD、ブロックチェーン、各種ブロックチェーン、バリデーター • 目的 ◦ 発表、バリデータプロジェクトの目的 • 参入を阻む壁 ◦ 用語理解 ▪ 技術：電子署名、アドレス、ハッシュ ◦ トークンの流れが難しい。 ◦ 報酬の種類と管理（ガス代と利息） ◦ サーバー運用 • 今後の取り組み • まとめ 6 目次
7. • 用語理解 ◦ 技術：電子署名、アドレス • トークンの流れが難しい。 • 報酬の種類と管理（ガス代と利息） • サーバー運用 • 資産管理 7 参入を阻む壁
8. • ブロックチェーン ◦ ブロックと呼ばれる単位で トランザクション（取引） を管理し、鎖（チェーン）のように連結して保管す る金融取引履歴などで利用される技術のこと。 • 電子署名 ◦ 秘密鍵を持って、改竄不可能なサインをする。 • ウォレット ◦ 電子署名をしてブロックチェーンの取引を行わせるもの ◦ トークンの残高確認、トークンの送金などができる。 ◦ 口座に対応するものはアドレスと言われる。 • 暗号通貨（代替可能なトークン :ガストークンやERC-20） • NFT（代替不可能なトークン :ERC-721） • バリデーター ◦ トランザクション（取引）を承認するサーバー、トランザクションの正当性を検証する。 8 用語理解
9. 9 電子署名 シードフレーズ アドレスA トランザクション （送金の命令） アドレスA アドレスB 派生物 電子署名 ハッシュ値 派生物 秘密鍵:P アドレスAの所有者 トランザクションの検 証者 検証 取引が所有者によって発行され たものか電子署名の検証で確認 できる。 注意点： 鍵は絶対に他人に見せてはいけない。
10. • 用語理解 ◦ 技術：電子署名、アドレス • トークンの流れが難しい。 • 報酬の種類と管理（ガス代と利息） • サーバー運用 • 資産管理 10 参入を阻む壁
11. 11 バリデータ業務のトークン 法定通貨（円） イーサリアムのETH AvalancheのC-ChainのWETH AvalancheのC-ChainのAVAX AvalancheのP-ChainのAVAX Avalancheのバリデータに関わるトークンの例
12. 12 バリデータ業務のトークンの流れ CEX 中央取引所 Bridge BLRDの 金庫番 法定通貨 （円） ETH イーサリアム ETH WETH Avalanche c-chain DEX 分散取引所 WETH AVAX Avalanche p-chain AVAX (PoSのための 担保金) バリデーターサーバー バリデータ報酬 PoS 注意点： ほとんどの作業に手数料 (Gas代)が発生！
13. • 用語理解 ◦ 技術：電子署名、アドレス • トークンの流れが難しい。 • 報酬の種類と管理（ガス代と利息） • サーバー運用 • 資産管理 13 参入を阻む壁
14. 報酬の種類と管理（ガス代と利息) • バリデーター報酬の種類 ◦ 掛け金の利息 ▪ 掛け金 = PoSを採用しているブロックチェーンでブロックを生成確率 ▪ 掛け金の利息(APY)はおおよそ5%〜10% ◦ ユーザーのトランザクションの手数料 ▪ ユーザーがトランザクションを動かした手数料がバリデーターに入る。 ◦ デリゲーターの利息に対する手数料 ▪ デリゲーター：バリデーターのサーバーを運用せず掛け金だけ入れているユーザー • 管理 ◦ 定期的に報酬回収が必要。 ▪ 報酬は複利ではないので、定期的に利息を掛け金に上乗せする作業が必要。
15. • 用語理解 • 技術：電子署名、アドレス • トークンの流れが難しい。 • 報酬の種類と管理（ガス代と利息） • サーバー運用 • 資産管理 15 参入を阻む壁
16. • サーバー運用で重要なものは何か？ ◦ SLAを守ること。チェーンに求められるスペックでサーバーを運用し続けることが大事。 ◦ セキュリティ：資産が盗難されたくない。 ◦ 費用：報酬に見合ったサーバーを使いたい。（黒字にしたい） ◦ 定常作業：定期的に機能の更新や障害によるアップデートが必要。 SLAにも関係。 • SLA ◦ バックアップ ◦ 障害復旧 ◦ アップデート ◦ 監視 • セキュリティ ◦ 鍵の管理 • 費用 ◦ サーバースペックと報酬 • コミュニケーション 16 サーバー運用の課題
17. • チェーンによってバラバラ ◦ Oasys：特にないが障害中は報酬がない。 ◦ Polygon: 95% ◦ Ronin: 99% ◦ Avalanche: 80% ◦ Sui:何かあれば4時間以内に対応 • SLA守るのは意外と難しい ◦ データが2TBの時、EBS(125MB/s)でデータのコピーで5時間くらいかかる。 ◦ SLA 95%なら１日あたり1時間くらいサービスが止められる？ 17 SLA
18. • バックアップ ◦ 素直にフルバックアップをすると SLAを満たせない。 ◦ ブロックチェーンのデータベースは LevelDBでファイルを閉じないとバックアップできない。 ◦ 差分バックアップが必要。 （例えば、AMIのスナップショットだと厳しい。） ◦ アクティブスタンバイを用意するとサーバーの費用が増える。 • アップデート ◦ アップデートの連絡方法がチェーンによりバラバラ、手順の整理や自動化が重要。 • 監視 ◦ メトリックの監視：チェーンごとに バラバラ ▪ バリデーターの処理しているブロックの ID ▪ サーバーの死活のメトリック ◦ IOの負荷 ▪ IOPSが数千に及ぶため調整が必要。 • 障害対応 ◦ バックアップから復旧 ◦ バージョンアップやチェーンの巻き戻し 18 SLA守るためにすること
19. • セキュリティで重要なのは鍵の管理 ◦ バリデーターのPoSの署名用の鍵 ◦ バリデーターの管理アカウント用の鍵 • バリデーターのPoSの署名用の鍵 ◦ サーバーにテキストファイルで鍵の保存が必要。 • バリデーターの管理アカウント用の鍵 ◦ PoSの掛け金および報酬管理用の鍵 ◦ ハードウェアウォレットの使用が推奨 ▪ 秘密鍵はオフラインで生成される。 ▪ デバイスの外に鍵を持ち出せない。 • マルチシグなど便利なウォレットのソリューションが使いにくい。 19 セキュリティ
20. • サーバー運用で重要なものは何か？ ◦ SLAを守ること。チェーンに求められるスペックでサーバーを運用し続けることが大事。 ◦ セキュリティ：資産が盗難されたくない。 ◦ 費用：報酬に見合ったサーバーを使いたい。（黒字にしたい） ◦ 定常作業：定期的に機能の更新や障害によるアップデートが必要。 SLAにも関係。 • SLA ◦ バックアップ ◦ 障害復旧 ◦ アップデート ◦ 監視 • セキュリティ ◦ 鍵の管理 • 費用 ◦ サーバースペックと報酬 • コミュニケーション 20 サーバー運用の課題
21. • CPU ◦ 電子署名の検証が多い。（あまりマルチコアは生かされない傾向） ◦ 4coreから48coreまで。 • Memory ◦ 8GBから128GBまで。 • ストレージ ◦ 1TBから8TBまで。 ◦ LevelDBのデータに数TBのブロックとその状態を保存 ◦ 帯域やIOPSだけでなく、レイテンシーが重要 ◦ ローカルストレージが好まれる。 • ネットワーク ◦ データアウトが定常的に多め(20Mb/s) • 特徴 ◦ クラウドのサーバーよりオンプレ向きの構成（コンテナで運用するにはストレージが大きい。） ◦ ステートフルな構成 ◦ 1台から4台構成までチェーンによって様々 • 費用 ◦ 月額：$600から$8000 ◦ APY収入に賄うなら 月額コスト * 12 / APY 必要。$8000なら$1.9Mでサーバーコストとトントン。 ◦ 高いのでアクティブスタンバイを置くのが難しい。 21 サーバーの特徴
22. • コミュニケーションのツール ◦ Discord、Telegram ◦ 運営から障害対応やアップデートの連絡がくる。 • 基本的に英語 ◦ 業務にアサインできる人が制限される問題がある。 • 対応している人がエンジニアや営業の人だったりまちまち。 • 障害の場合の対応 ◦ Discordの確認 ◦ ログを確認して、場合によってログを送って運営の対応待ちが多い。 ◦ アプリの開発と違って、直接デバッグすることない。 22 コミュニケーション
23. • 用語理解 • 技術：電子署名、アドレス • トークンの流れが難しい。 • 報酬の種類と管理（ガス代と利息） • サーバー運用 • 資産管理 23 参入を阻む壁
24. • 毎月のオペレーション ◦ 経理の方と売り上げの計上を実施 ◦ 利息の引き出しと掛け金として再ステーク ◦ 利益の引き出し方法がチェーンごとにバラバラ。 • ガス代を確保しながら操作 ◦ 全額掛け金として使うと取引できなくなるので、多少残しながら作業が必要。 • 特定のツールでないと取引がよくわからないものがある。 ◦ アドレスが取引の変わるチェーン (AvalancheのPチェーン) ▪ トレースが難しい。 • チェーンを跨いだトークンの移動に時間がかかる。毎月のオペレーションのボトルネック。 ◦ EthereumからPolygonへの移動：30分 ◦ PolygonからEthereumへの移動：3時間 24 資産管理
25. • 個々のチェーンの運用のマニュアル化と複数人による運用 • 運用の自動化 • マネージドサービスの活用 ◦ AWSではMySQLからAuroraへ。 ◦ こういうのがweb3でも欲しい。 ◦ なかなかでてこないが、 avalancheは出したが。 ◦ そもそも分散していないので、個別に運用するのは無駄？ ▪ web3はみんな同じデータなのにバックアップを個別にとる必要？ • 低コスト化 ◦ サーバーのボトルネック解析とサーバースペックの最適化 • マルチクラウド化 • ゲームのためのチェーンの立ち上げ • 技術としての面白みと理解 ◦ leveldb、golang/gc、bls12、スマコン、rust 25 今後の取り組み
26. • 目的 • ブロックチェーンの説明 • 運用の課題と解決を共有 • 今後の取り組みの紹介 26 まとめ
27. END 27