料金の公平性、安定性、長期的な予測可能性を高めるための新たなメカニズムの検討

以下はIOGブログ「Stablefees and the Decentralized Reserve System」を翻訳したものです。

ステーブルフィーと分散型準備制度

By Prof Aggelos Kiayias 2021年6月10日 7分読了

ステーブルフィーと分散型準備制度

暗号通貨プラットフォームにおける取引の促進は、プラットフォームの基礎となる資産の二重の効用につまずきます。一方では、ユーザーは投資ポートフォリオの一部としてそれを保有し、取引することができます。一方で、暗号通貨は取引に必要な “燃料 “でもあります。

この二面性から、システムには取引コストを調整するメカニズムが必要であり、それによって競争力のある合理的なコストを維持することができます。また、分散型プラットフォームの単位時間当たりのスループットには限界があるため、別のハードルがあります。システムは、ユーザーが個々のニーズに応じて、タイムリーな取引処理のための適切な価格を発見できるようにする必要があります。

なぜ取引手数料を完全に廃止しないのか？理由は3つあります。1つ目は、トランザクション処理にはシステム側のコスト（計算とストレージ）がかかります。取引処理者（カルダノの場合はステークプール運営者）がそのコストを相殺できるようにすることは合理的である。2つ目は、理論的には無限の容量を持っていても、取引発行者が価値のない取引でネットワークを飽和させないようにすることが重要です。3つ目は、サービスの質を向上させるために、取引処理業者にインセンティブを与えることです。需要の急増は、それに応じて彼らのペイオフに影響を与えるべきです。

各取引に手数料を加えることで、上記の検討事項に対応することができます。

ビットコインとその後

ビットコインは、分散型台帳プラットフォームにおける取引価格設定のための最初のメカニズムを設定しました。このメカニズムは、第一価格オークションに似ています。取引は、特定の報酬を指定してブロック内の場所を入札し、ブロック生産者は、含めることを好む取引を選択します。また、ブロック生産者には新しいコインを鋳造する権利が与えられます。つまり、ブロック生産者の活動は、コインの総供給量のインフレによってコミュニティ全体から補助されます。インフレ率は時間の経過とともに幾何級数的に低下し、報酬の中で取引手数料が占める割合が高くなっていきます。この仕組みにより、ビットコインは10年以上にわたって運営されてきましたが、その非効率性が批判されています。また、取引コストも時間の経過とともに上昇しています。

このブログ記事では、台帳のルールやシステム資産に対するカルダノ（Cardano）のアプローチに基づいて、Babel feesのコンセプトを補完する新しいメカニズムを探ります。その目的は、手数料を公平で安定したものにし、時間の経過とともに予測可能にすることです。私たちは、このメカニズムをカルダノの文脈で説明します。しかし、似たような特徴を持つ他の暗号通貨にも適応可能です。

Stablefeesの導入

Stablefeesの中核となる考え方は、商品や通貨のバスケットにペッグすることで、取引のベースとなる価格を持つことです。Stablefeesには、バスケットにペッグされたステーブルコインを発行・管理するネイティブな「分散型準備金」契約が含まれています。不換紙幣の世界では、1969年に設立された国際通貨基金（IMF）のSDRがあり、米ドル、ユーロ、中国人民元、日本円、英国ポンドの5つの通貨のバスケットに基づいて評価されています。ステーブルコイン（Basket Equivalent Coin：BEC）は、取引手数料（およびSPOコストなど、プラットフォームの現実的な価格設定に必要なすべての通貨）を支払うための通貨です。

このシステムでは、ADAは次の2つの役割を果たします：分散型リザーブのリザーブ資産、およびステークの報酬通貨。また、予備契約が流動性危機に陥るような極端なシナリオでは、予備の通貨となります。取引の前に、発行者はBECを入手する必要があります。他のサードパーティを経由するか、分散型リザーブ契約にADAを直接送信します。予備契約はどのような根拠でBECを発行するのですか？準備契約は、ADAと引き換えに株式（ここではDECと呼ぶ）を発行します。DECの価値を利用して、分散型準備金はBECの価値を調整し、基礎となるコモディティのバスケットにペッグされるようにします。言い換えれば、DECは、BECの実世界での価値が安定していることを保証するために、ADA対バスケットの変動を吸収します（Ergoで既に導入・使用されているAgeUSDステーブルコインのデザインを参照）。

この三位一体のコインは、システムが独自に発行するものであるため、さまざまな層の人々を惹きつけることになるでしょう。BECの安定性と流動性は、リスクを避け、取引を重視する保有者にとって魅力的かもしれません。DECは、ADAが上昇した場合に最も高い報酬を得られるが、ADAが低下した場合には最も大きな打撃を受ける。長期保有者にとっては、DECの方が魅力的かもしれない。また、分散型リザーブでは、これらのコインの価格がADAで設定されているため、BEC と DEC の両方とも、ステーキングやガバナンスへの参加を促進することができます。リターンは、各コインの性質の違いを反映して、異なるレートで発行することができます。最終的には、報酬は常にADAで表示され、支払われることになり、3つのコインの中で最も汎用性の高いコインであり続けるでしょう。

オラクル

このメカニズムの中心となるのは、チェーン上に設置されたオラクルで、バスケットの価格をADAで決定します。SPOはこのオラクルを分散して実装することができます。BEC/DECの発行時に集めた手数料から、オラクルの貢献者全員に特別な報酬を提供することができます。これにより、地理的に多様な貢献者が何千人もいることと、台帳ルールが正規の方法で合成された為替レートを計算することの2つが保証されます（例えば、1つのエポック内のすべての価格提示の加重中央値を使用します）。オラクルのコントリビューターがコントリビューションを操作した場合は、オンチェーンでの評判とパフォーマンスを追跡することで、責任を負うことができます。

価格決定メカニズム

どのようにして取引に価格をつけ、ブロック生産者に報酬を与えるのでしょうか？カルダノの現在のアプローチを使用すると、各トランザクションは、元帳のルールによって決定された式を使用して、BECで表現された正確な値に決定論的にマッピングされます。この計算式では、トランザクションのサイズとその計算要件の両方が考慮され、（平均的なシステム負荷などの）ランタイムメトリクスが組み込まれることもあります。その結果として得られる値が、その取引がシステムで処理されることを保証する基本料金となる。この基本料金をもとに、エンドユーザーは希望に応じて倍率を設定し（1.5倍、3倍など、最低でも1の値を設定）、料金を引き上げて処理を高速化することができます。これは、需要が急増した場合に有効です。

この方法は、第一価格帯のオークションモデルと比較して、価格設定メカニズムが合理的なデフォルト値に継続的に安定するという利点があります。ユーザーは必要に応じて、一方向のみの価格発見を行い、処理を高速化することができます。また、取引の発行者は、BECを保管しておくことで、将来の取引発行能力を確保することができ、ADAの価格変動の影響を受けることはありません。

StablefeesとBabel fees

Stablefeesのメカニズムは、Babel feesの自然な延長線上にあると考えることができます — BECを分散型リザーブによってADAに変換する点です。両方のメカニズムはお互いに補完し合い（互換性があり）ます。Babel feesはStablefeesと一緒に、たった一つの変更で導入することができます。BECをADAの代わりにBabel feeの負債をカバーするために使用する。これはまた、手数料は常にADAで支払われることを意味します（その場でADAに変換可能なBabel fee負債を介して）。そのため、このメカニズムは後方互換性があります。つまり、ADAを保有しているだけでBECを取得したくない臨時ユーザーには影響がありません。

最後に、多様性について述べます。上記の説明では、ユニークでグローバルなBECを特定していますが、同じメカニズムを使って、異なるコモディティのバスケットにペッグされた地域のBECを発行することができます（その重みは異なる可能性があります）。このような「地域」BECは、システムの包括性を高めることができる一方で、SPOが取引の包括性に関してより細かな政策を取ることができるようになります。

ステーブルフィー「ライト」（Stablefees ”lite”）

上記のメカニズムでは、分散型の予備契約と、その契約によって買い手にBECとDECを発行することが必要となります。「ライト」バージョンでは、予備契約を回避し、価格オラクルを通じて合意された商品バスケットに固定することで、手数料の計算式を直接調整します。このようにして生まれたシステムでは、取引手数料は名目上BECで表記され、直ちにADAに変換される。支払い金額は、BECの価値に応じて変動する。メカニズムは全く同じで、マルチプライヤーを介して一方的な価格発見を促進します。唯一のデメリットは、取引の発行者が、取引処理を予測可能にするネイティブトークンを利用できないことで、取引の発行者は、手数料をADAで支払わなければなりません。しかし、手数料はバスケットへのペギングメカニズムによって継続的に調整され、安定しています。その結果、トランザクション発行者は、オフチェーンの資産ポートフォリオを整理して、トランザクションのニーズに効果的に応えることができるようになります。

今後の展開

我々のチームは現在、Stablefeesのメカニズムの詳細を研究しています。この研究が完了すれば、Stablefeesをカルダノに統合して、公正で予測可能な取引価格を提供することができます。さらに、プライスオラクルとグローバルBEC（もし含まれていれば、地域的なバリエーションも）は、間違いなく取引手数料の支払い以外にも使用され、カルダノエコシステムにおける分散型アプリケーションの機能を拡張します。