ローラーコースターのようなガス代高騰：そのメカニズムを徹底解説

ネットワーク手数料のダイナミクスとガス代高騰の調査

ネットワーク手数料は、特にPolygon Proof-of-Stakeネットワークにおいて、ブロックチェーン技術で最も注目されている議題のひとつです。ガス価格の変動要因を正確に理解することは、ネットワークのコスト効率や利便性を維持したいユーザーや開発者にとって不可欠です。

近年のブロックチェーン調査では、ネットワーク研究者がLayer 2ソリューションに関する取引手数料急騰について多くの問い合わせを受けています。ユーザーからは、トランザクション手数料が4 MATIC超となるケースが報告されており、中央値はおよそ0.05 MATICのはずでした。この大きな差異が、さまざまなブロックチェーンネットワークでの手数料異常の原因を徹底解明する契機となりました。

調査はネットワーク混雑が発生した特定期間に集中して行われました。エンジニアリングチームは、4 MATIC超の手数料が設定されたトランザクションは全体の0.03%未満で、極めて例外的であることを突き止めました。詳細なトランザクションデータ解析とフィルタリングにより、1 MATIC以上の手数料が設定された失敗トランザクション約1,340件を特定し、そのうち98%が単一のスマートコントラクトに由来していました。これらの取引は通常の約60倍の手数料で、意図的かつ特殊な行動が示唆されます。

ブロックチェーンエクスプローラー、トランザクション解析プラットフォーム、インテリジェンスサービスなどの調査ツールを用いた結果、このスマートコントラクトがアービトラージ活動を行っていたことが明らかになりました。コントラクトは分散型取引所で資産を低価格で取得し、他のプラットフォームで高値売却を実施。このアービトラージ戦略は価格差から利益を得つつ、市場効率の向上にも寄与します。運用者は、アドレスを変更せずにバイトコード更新が可能なプロキシコントラクトを展開し、複数のボットアカウントに資金供給してこのアービトラージ機構と連携させていました。ボット同士が同一パラメータのトランザクションを同時送信し、協調的なネットワーク効果を生み出していました。数カ月間で、このオペレーションは約23万ドル相当の価値を抽出したと見られます。

MEVと優先ガスオークションが手数料変動に与える役割

Maximal Extractable Value（MEV）は、標準のブロック報酬やガス代を超え、トランザクションの選択・除外・並び替えによってブロック生成から最大限抽出できる価値を指します。MEVにはDEXアービトラージ、清算、サンドイッチ取引、NFT関連オペレーションなど多様な活動が含まれます。MEVを理解することで、調査対象のスマートコントラクトがMATICガス代最適化を狙い取引スパム行為に至った理由が明確になります。

Polygonやその他Layer 2ブロックチェーンでは、MEV活動の多くが優先ガスオークション（PGA）に集約されます。PGA環境では競合ボットが手数料の入札合戦を繰り広げ、優先配置を得るために取引手数料が次第に引き上げられます。この仕組みは負の外部性を生み、ガス代の急騰を招いて一般ユーザーの不利益となります。これがネットワーク全体の状態を悪化させ、MATICガス代を押し上げる「悪い」MEVです。

一方、全てのMEV活動が有害なわけではありません。分散型取引所で最適なトークン価格をユーザーに提供するアービトラージなど、正当な価値を持つMEV活動も存在します。Polygon PoSの高スループットと低基準手数料環境では、アービトラージコントラクトにとってトランザクションスパムが経済合理性を持つ場合もあります。最初はガスコストで損失が発生しても、アービトラージ利益が蓄積されることで最終的にはコストを上回り、長期的な純利益が見込まれるためです。

ネットワーク開発者は、負のMEV影響を軽減するために複数のアプローチを進めています。Polygon PoS上でのMEV影響を定量化する分析プロジェクトや、Layer 2ソリューションにおけるMEV影響の評価も進行中です。Proposer-Builder Separation（PBS）という構想も有望な施策の一つです。トランザクション順序決定をブロック提案から分離することで、バリデーターによる順序操作を防ぎます。この設計変更により、ボット入札は専用チャネルで行われ、スパムやフロントラン、サンドイッチ取引が抑制される一方で、ユーザー体験を向上させる有益なMEV活動が促進されます。

PolygonにおけるEIP-1559のベースフィーの仕組み

EIP-1559は、Polygonの手数料市場構造やMATICガス代に大きな影響を与える根本的なアップグレードです。EIP-1559導入前は、トランザクション手数料は価格優先型のオークション方式で決まっていました。ユーザーはバリデーターに処理してもらうための金額を入札しましたが、その結果、手数料の予測が難しく、ユーザーがガス代を過剰に払いがちで、複数ブロック待ちになることも多発していました。これによりユーザー体験は不安定でした。

EIP-1559では、ベースフィーと優先フィー（チップ）による二つの手数料構造が導入されました。ベースフィーは次のブロックに取引を含めるための最小額で、ネットワーク混雑度に応じて±12.5%アルゴリズムで調整されます。これにより手数料の予測性とMATICガス代の安定性が格段に向上しました。優先フィーは、混雑時にバリデーターへのインセンティブとして機能します。重要なのは、バリデーターが受け取るのは優先フィーのみで、ベースフィーはバーンされネットワークから除外されることです。この仕組みが、ネットワーク全体における手数料の安定と予測性向上に大きく貢献しています。

EIP-1559自体がガス価格の平均を下げたわけではなく、手数料見積りの精度向上と過払いリスクの低減が主な成果です。ユーザーはベースフィーに上限手数料（フィーキャップ）とチップを加えて2つの入札パラメータを設定でき、ネットワーク状態が改善した際の無駄な支払いを回避できます。

ベースフィーは、特定パラメータに基づく等比数列で計算されます。各ブロックのベースフィー調整は、ガス使用量がターゲットに対しどれだけだったかで決まります。Polygon PoSでは、ブロックがフル活用されるとベースフィーがブロックごとに±6.25%振れます。Polygonのベースフィー変動分母が大きいため、Ethereumの半分の変動幅です。

ネットワーク混雑時の調査で、ベースフィーが短期間で急上昇する現象が観測されました。フルブロックごとに6.25%上昇するため、ピーク時には手数料の高騰が一層顕著です。PolygonはEthereum（2秒対12秒のブロックタイム）より約6倍速くブロック生成が行われるため、MATICガス代の急騰が特に目立ちます。

ネットワーク開発者は、ElasticityMultiplierの引き下げやBaseFeeChangeDenominatorの引き上げなどのパラメータ調整によって、極端なベースフィー変動の抑制を検討しています。これにより、ネットワーク利用が集中した際でも価格安定性が向上し、MATICガス代の急騰を防ぐことが可能になります。

まとめ

ネットワークのガス代急騰に関する調査を通じて、MEV活動、ボットの行動、EIP-1559手数料メカニズムがどのように相互作用するかが明らかになりました。協調的なアービトラージボットネットワークが優先実行を狙いトランザクションスパムを行い、その結果、他ユーザーのMATICガス代が上昇する負の外部性を生み出しています。本ケーススタディは、分散型金融の複雑な力学と、積極的なネットワーク運用の重要性を示しています。

ネットワーク開発者は、長期的なコスト効率と利便性を確保するために、補完的なソリューションを多面的に進めています。ElasticityMultiplierやBaseFeeChangeDenominatorの調整などEIP-1559のパラメータ変更によって高需要時のベースフィー変動を抑制しつつ、MEV影響の定量化やProposer-Builder Separationアーキテクチャの導入などの取り組みにより、負のMEV外部性を軽減し、有益なアービトラージメカニズムを維持します。これらの連携した施策により、ブロックチェーンプラットフォームは、公正・安全・コスト効率の高いエコシステムを維持し、Web3技術の大規模普及を後押しします。

FAQ

Polygonはガス代が高いですか？

いいえ。PolygonはEthereumと比較してガス代が圧倒的に低く、1トランザクションあたり数セント未満で済むのが一般的です。これにより、頻繁かつコスト効率の高いブロックチェーン取引に最適です。

最もガス代が高いブロックチェーンはどこですか？

Ethereumは主要なブロックチェーンの中でネットワーク混雑や取引量の多さから、通常ガス代が最も高くなります。ただし、ガス代はネットワーク需要によって変動し、ブロックチェーンやタイミングによって大きく異なります。

ガス代が最も低い暗号資産は何ですか？

Nano（XNO）やIota（IOTA）はガス代ゼロを実現し、Bitgert（BRISE）やTron（TRX）は極めて低コストです。また、PolygonのようなLayer 2ソリューションもEthereumメインネットと比べて格段にガス代が安価です。

Polygonの最小優先フィーはいくらですか？

Polygon PoSメインネットの最小優先フィーは30 gweiです。これは、トランザクションの適切な処理のために必須となる要件です。

Polygonでガス代を下げる方法は？

バッチトランザクションによる一括処理、Layer 2ソリューションの活用、スマートコントラクトコードの最適化、オフピーク時間での取引、ガス価格最適化ツールの活用などが、効果的なコスト削減策です。

Polygonのガス代はどのように計算されますか？

Polygonのガス代は、ガス価格とガスリミットの積で計算されます。MATICトークンで支払い、手数料は通常0.0005～0.01ドル（USD）と、Polygonの最適化されたネットワーク設計によってEthereumよりも大幅に低く抑えられています。