暗号時代のコンセンサス資本市場を深く探る

原文作者：Saneel Sreeni 、Leo Zhang

原文翻译：Block unicorn

"香辛料を支配する者は、宇宙を支配する。" ------フランク・ハーバート、『デューン』(映画)

紹介：

商品は、日常商品やサービスの生産基盤となる基本的な原材料です。商品の歴史は文明そのものの反映です。人類は最も重要な資源を支配するために互いに戦争を起こしてきました；米から金属、香辛料、石油まで。グローバル経済と日常活動の多くの側面が暗号経済に移行する中で、新時代の最も求められる商品は何になるのでしょうか？

ブロックスペース

公共ブロックチェーン上のすべての経済活動は、ブロックスペースに基づいています。コンセンサス生産者、例えばマイナーやステーキングバリデーターはブロックスペースを提供し、各取引にはブロックスペースが必要です。オンチェーン活動が増加すると、ネットワーク手数料が増加し、ブロック補助金と手数料の価値が増すと、より多くの人々が次のブロックをブロックチェーンに追加するために競争する動機を持ちます。

ブロックスペースは商品であるため、金融ツールの基盤として使用できます------生産をヘッジしたり、リターンを向上させたりするためです。この金融化は、歴史的に重要なすべての商品が進化してきた方法に似た、包括的な資本市場を最終的に生み出します。

この記事では、商品市場の歴史的背景、デジタル世界における分散型コンセンサスの重要性、コンセンサス生成の経済学、そしてコンセンサス暗号ネイティブ資本市場がどのようなものになるかを深く探ります。

商品市場：歴史の概観

紀元前4500年、古代シュメールの住民は粘土トークンと石板を使用して、将来の貨物の配達日と決済ルールを決定しました。これは本質的に先物契約です。約3000年後、ハンムラビの法典が、財産を担保にした農民への支払いルールを概説しました。農民は自ら生産した穀物で債務を返済することはできず、作物の不作時に返済しない権利を保持していました。これらの基本的なルールは、生産者がリスクを管理するのを助け、より安定した農業生産を促進しました。

これらの財務的取り決めは進化し、標準化され続け、最初の正式な商品取引所の一つは1697年の堂島米取引所です。商人は実際の米ではなく、「米券」を取引しました。商人は米券を基に、現在一般的に取引されている多くのデリバティブ契約を開発しました。たとえば、空売り、フォワード、オプションなどです。

1世紀以上後、シカゴ商品取引所が設立され、穀物や農産物の先物およびオプション市場のグローバルリーダーに成長しました。これらの金融契約の取引量は、実物商品取引の量をはるかに上回ります。

これらの発展は、商品金融市場が商品生産者と消費者がリスクをより良く管理できるようにし、効率的に事業を拡大できることを示しています。

日本堂島米取引所

商品市場が成熟し、より複雑になるにつれて、関連リスクを管理するために利用できる金融ツールの種類も増えてきました。今日、それらはほぼすべての商品をカバーしており、砂糖からコーヒー、金、エネルギー市場まで広がっています。

商品生産はさまざまな物理的特性の影響を受けるため、商品が安定して消費され、生産されることは自明ではありません；商品生産は常に強力な商品市場と共にあります。これらの市場がなければ、大宗商品は流動性の変動に悩まされやすくなります。

メタバース時代

日常活動の多くがデジタル化に移行するにつれて、関連リソース（データや計算）の価値が急上昇しています。デジタル時代の基盤技術はまだ初期段階にありますが、ムーアの法則やソフトウェア開発の抽象性により、その加速速度は驚異的です。これらの理由から、「データは新しい石油」といったフレーズが比較的一般的になっています。

Dijkstra（1000人のコンピュータ科学者にアンケートを実施した）による1972年のコメントのように、「私は10¹⁰以上の比率をカバーできる他の技術を知りません：コンピュータはその驚異的な速度で、私たちに高度に階層化された作品を提供する最初の環境のようです、可能であり必要です。」この時点で、デジタル宇宙を物理現象として見ることはもはや有用ではありません。むしろ、ソフトウェアはアベルソン（カリフォルニア大学バークレー校の博士）とサスマン（MITのコンピュータ教授）が言うように「プログラムの認識論」です。それは人間の表現の無限のメディアとなりました。

これは自然に私たちを好奇心に駆り立てます------この道は最終的に私たちをどこに導くのでしょうか？多くのサイエンスフィクション作品は異なるバージョンのメタバースを描いていますが、すべてが一つの基盤に基づいているようです：物質的現実と平行するデジタル現実で、独自の世界、経済、デジタル資産で満たされています。マシュー・ボールはこれをより具体的に「大規模かつ相互運用可能なリアルタイムレンダリング3D仮想世界のネットワークで、無限のユーザーが同期して持続的に体験でき、個人の存在感やデータの連続性（アイデンティティ、歴史、権利、オブジェクト、通信、支払いなど）を持つ」と説明しています。ボールはさらに、暗号ネットワークがメタバースの実現に不可欠な複数のカテゴリーを横断し、推進すると述べています。主に計算、相互運用性ツールと標準、支払いです。

実際、十分な時間と技術の進歩があれば、暗号経済プログラムによって支えられた分散型ネットワークがすべてを支配します：メタバースデータがどのように保存され、提示され、アクセスされるかは、正当なものです。また、メタバースの社会構造の発展を導く可能性もあります；私たちはすでにDeFiや暗号ゲームが、ユーザーが所有するプロトコルや具体的な使用経済インセンティブを共有することを好むように促しているのを見ています。

パラダイムがユーザーが使用するプラットフォームに持分を持つことに移行するにつれて、彼らはますますFacebookやMicrosoftなどの少数の集中型機関に自分のデジタル自己の制御権を渡すことを嫌がるようになります（これはすでに起こっています）。メタバースはおそらく可能性ではなく必然性であり、大規模な採用と持続可能でユーザー中心の成長を実現するために暗号ネットワークに依存するでしょう。したがって、ブロックスペースはメタバースの中心的な商品となります。

ブロックスペース商品

私たちは、社会の発展を維持するために安定した食料とエネルギー生産を確保するための巨大な市場を世界中に構築しました。では、メタバースの基盤商品であるブロックスペースにはどのような市場が現れるのでしょうか？

根本的に、ブロックスペースは複数のユーザーが共有する計算層と状態の代表単位です；ブロックチェーンはその状態の変更と追加の記録として存在し、暗号ネットワークはブロックスペースの生産と使用の市場です。

ユーザーが追加料金を伴う取引を発行することは、ネットワークの全体的な状態を変更するためにブロックスペースを購入する必要があることを示しています。コンセンサスに参加するノードオペレーター（マイナー、バリデーターなど）は、これらの状態変化から構成されるブロックスペースを生成することによってネットワークに安全性を提供します。これは一見単純に思えますが、ブロックスペース市場のダイナミクスは非常に複雑です。

一方で、ブロックスペースには暗黙の時間的価値があります。イーサリアムのブロックスペース------誰が何を得るのか、なぜそれが重要なのか、私たちは未来のブロックスペースが本質的に現在のブロックスペースよりも価値が低い理由について議論しました。

人為的な例として、オンチェーンの通貨市場に通貨を預けようとするユーザーは、将来の金利が低くなるかもしれないという可能性をロックするよりも、現在の金利をロックすることを好みます。同様に、NFTを購入しようとするユーザーは、他の人に取引を奪われる前に取引を完了することを好みます。

歴史的に、この時間的価値はネットワーク手数料によって定量化され、ブロック生産者はデフォルトで最高手数料を含む取引を含めます。これは、ユーザーがより緊急な取引のために高い手数料を支払うように促されることを意味し、マイナーが抽出可能な価値（MEV）などの現象を引き起こす可能性があります。

ブロックチェーンにグローバルクロックを追加しようとする解決策、例えばソラナの歴史的証明は、シリアルハッシュを使用してネットワークに入る取引にタイムスタンプを追加しますが、それらのチェーンにも暗黙の時間的価値があります。手数料ベースのモデルと比較して、シーケンスベースの包含モデルは遅延の影響を受けやすいです；時計ネットワーク上で自分の取引が記録されることを望む人々は、有利なネットワークトポロジーと大規模ノードオペレーターとの物理的およびデジタルな近接性を最適化して、取引が優先されるようにします。

これは、伝統的な高頻度取引における取引所の近くでの競争の原則と同じです。

同様に、供給者（コンセンサスノードオペレーター）にとって、現在物化されたブロックスペースは未来よりも価値があります。

コンセンサス生産者の利益は、コンセンサスインセンティブとノード運営コストの差として計算されます。ノードオペレーターが得る報酬は変動しやすいです：スポット価格、取引手数料、ブロックを発見する確率はすべて報酬の不確実性の要因です。異なるネットワークはノードオペレーターに支払うための異なるインセンティブメカニズムを持ち、これがさらに複雑さを増します。

ノードを運営するコストも大きく異なります。異なるネットワークは通常、バリデーターとしての参加に対して全く異なる要件を持っています。プルーフ・オブ・ワークネットワークは、マイニングハードウェア市場、安価で信頼できる電力などによって駆動されます。それに対して、プルーフ・オブ・ステーク（POS）ETH2.0ノードを運営する考慮事項は、最小限の電力消費と担保に必要な資金に依存します。

供給側をさらに運営支出と資本支出コストに分解できます。基盤層でより高度な計算を必要とするネットワークでは、資本支出が高くなることがよくあります。

ビットコインとイーサリアムのマイニングを除いて、他の例には、ストレージ容量とRAMを拡張して迅速な処理を行うArweaveやFilecoin、シリアルハッシュを含むために高い計算要件を持つソラナの歴史的証明ノード、そして迅速な線形計算を行うことができるGPUや他の処理ユニットが含まれます。

ただし、状態膨張などの要因を考慮すると、各ネットワークのノードは何らかの資本支出を生じることに注意が必要です。これらの資本支出は最終的に本質的に繰り返される可能性があります。資本支出は高くなる可能性があり、通常は時間の経過とともに償還されます。

運営支出については、マイナーは電力と維持コストの形で運営支出を生じます。ステーキングバリデーターは、ステーキング要件とトークンの形でOpExを生じます。他のコンセンサスアルゴリズムにおいて、OpExコストはトークン集約型と物理リソース集約型の間にあります。

ほぼすべてのコンセンサスアルゴリズムは、ブロック生産の権利を確率関数として扱います。この関数は、ノードオペレーターの検証能力と全体の検証能力のシェアによって重み付けされます。これは、オペレーターが一定の出塊確率を維持するためには、ネットワークの「検証能力」の権益を相応に高める必要があることを意味します。

たとえば、他のバリデーターが突然5,000のATOMを再担保して10%の出塊確率を維持することに決めた場合、1,000のATOMを持つATOMバリデーターは、ネットワーク全体で合計10,000のATOMが担保されている場合、さらに500のATOMを購入する必要があります。他の人気のあるPoSネットワークも同様です。たとえば、テラ、アバランチ、ニアなどです。実際のメカニズムには微妙な違いがあるかもしれません（つまり、アバランチのノードに委託された総可能金額の上限は他のネットワークとは異なります）。

この変動は、バリデーターの報酬の追加の変動を引き起こし、予期しない運営支出コストを引き起こす可能性があります。したがって、一部のネットワークのインセンティブは、ネットワークの権益の主導的シェアを獲得することを促進します（多数攻撃ネットワークの能力を超えて）、たとえばソラナの分散型インフレシステムにおいて：

ネットワークの効用規模が拡大するにつれて、ノードオペレーターの健全な成長はネットワークのセキュリティ予算を増加させ、コンセンサスを破壊する攻撃に対抗できるようにします。理想的には、ノードを運営するコストは、コンセンサスから得られる収入によって相殺されるべきです。しかし、『ハッシュパワーの錬金術』で説明したように、コンセンサス生産者は4つの原型市場段階を経験しており、その中には生産者を破産させる可能性があるものもあります。

ブロックスペースの生産と消費の構造的性質は、ブロックスペース商品市場が潜在的なリスクを隔離する強い必要性を示しています。私たちはこれらをコンセンサス資本市場と呼びます。

コンセンサス資本市場

ブロックスペースの原始的な金融ツールの形態は今日存在しています；算力指数、ガス代トークン、ステーキングデリバティブはすべて、コンセンサス資本市場を構築するためのさまざまな試みです。しかし、算力指数/先物とガス代トークンは顕著な流動性を得られず、これらの市場は売買双方にとってしばしば不透明で重いものとなっています。

他のケースでは、需要が実現しなかったのは、ガス代トークンなどの資産価格設定の困難さが、オンチェーンと中央集権取引所の流動性供給を混乱させたためです。

ステーキングデリバティブは、他の活動に参加するためにステーキング者の原則を解放することにおいて大きな成功を収めましたが、ブロックスペース生産者の需要に対する完全な解決策を提供していません。

ETHがETH 2.0ステーキング契約に送信される

完全なヘッジソリューションがない中で、バリデーターはネットワーク資産からのリスク（彼らの持分による）とブロックスペースに関連する変動リスク需要に直面しています。ステーキングデリバティブを通じて、PoSネットワーク上のバリデーターは、彼らが評価したい任意の資産（つまり、PoSバリデーターは、手数料に関連するリスクをヘッジするために、担保のETHを安定コインと交換する）を得るために、担保資産のトークン表現を販売します。

担保資産の価値は、基盤ネットワーク資産に将来のネットワーク手数料の期待を加えたものに等しく、担保資産を保有することは、将来のキャッシュフローの変動性を検証するリスクを伴います。市場価格で資産を販売することは、これらの将来のキャッシュフローの固定価格を「ロック」します（これは担保資産と基礎資産の価格差によって表されます）。

バリデーターはこのヘッジを行うために市場で取引する必要があるため、彼らは大量の価格リスクを引き起こします。なぜなら、彼らが再びネットワーク活動に関与したり、持分を解除したりしたいときには、市場価格で担保資産を購入する必要があるからです。

担保資産は通常、基礎資産と密接に平価取引されるため、バリデーターは最終的にリスクを完全にヘッジすることができません。デルタ（ヘッジ値）リスクエクスポージャーに注意が必要です。コストに敏感なバリデーターは、特に不安定な市場において、リスクを最小限に抑えるための追加のツールを必要としています。

理想的には、ブロックスペース生産のためのヘッジを構築する際には、以下の2つの属性を満たすべきです：

1. ネットワーク活動リスクを隔離する（ネットワークによって定量化されたブロックスペース需要手数料を通じて）。

2. ネットワーク資産価格リスクを隔離する（外部市場の関数として）。

これらの2つの要件は、交換に基づく取り決めで満たされます。

以下に、Alkimiyaが構築した高級図を示します。これは、伝統的な商品市場で見つかるエネルギー交換を反映しています：買い手は生産者（この場合、マイナー/ネットワークバリデーター）に固定の安定コイン支払いを行い、契約期間中に帰属し、生産者は同じ期間内の検証に基づいてすべての報酬を支払います（コンセンサスアルゴリズムに特有の指標）。

この期間中、契約の買い手はネットワーク手数料とブロック補助金の形で潜在的なブロックスペース需要を得る一方で、バリデーターはネットワーク活動と資産価格リスクから隔離されます。

私たちは指数を、単位時間内の検証能力の単位として広く分類します。プルーフ・オブ・ワークマイニングで最もよく議論される指数は、毎秒のハッシュ値です。イーサリアム2.0プルーフ・オブ・ステークの場合、これは各エポックのETHステーキング（選ばれたバリデーターがブロックを提案できる時間枠）に見えるかもしれません。

この指数は、バリデーターが約束した報酬シェアを提供するかどうかを検証するために特に重要です。私たちの設計では、バリデーターがその最大利用可能リソースに達することを約束する契約をリストすることを可能にします。つまり、イーサリアム上で10Th/sを持つマイナーは、最大10TH/s（10兆回の計算）の報酬指数を約束する契約をリストできます（すべての指数の合計がこの金額に等しい限り）。

たとえば、同じETHマイナーが15日間の契約で1Th/sの報酬を販売し、同じ期間にグローバルハッシュレートが約1,000Th/sである場合、私たちはバリデーターがその期間内のブロック報酬の約0.1%を提供すると予想します（ランダム性、マイニングプール手数料、契約取引手数料などの要因を考慮する前に）。

これらの契約のもう一つの重要な構成要素は、契約に対して支払われる固定金額であり、その潜在的な要因（時間、ネットワーク資産価格、グローバル検証能力など）は、契約の作成時に支払われた任意のスワップ契約の固定価値に対応するブロック生産価値の変動に対応します。これらのスワップ契約の価格設定は複雑なテーマであるため、私たちは今後の文書で価格モデルについてさらに詳しく探求します。

さらなる応用

私たちは、供給者の生産コストをヘッジすることによって、コンセンサス資本市場の需要を文脈に置きました。しかし、買い手の需要を考慮しなければ、強力な市場は存在しません。原始的なブロックスペースの需要は非常に明白ですが、上記の交換に基づく構造の需要はそれほど明白ではないかもしれません。しかし、このスワップの使用は、単なる推測を超えた重要な展望を持っています。

一方で、スワップは、より複雑なDeFi構造に組み込むことができる興味深い新しい原語を提供します。Ribbon FinanceやFriktion Labsなどのプラットフォームの成功により、最終ユーザーが自動的にさまざまな金融戦略にアクセスできるシンプルで直感的な金融商品への需要が非常に強いことが明らかになっています。これまでのところ、これらの戦略や構造化商品は、ユーザーがブロックスペースの価値に直接アクセスできるようにしていません。

具体的な例として、トークンエアドロップ、NFTミント、または市場が変動し、オンチェーン活動が一般的に高い日には、ブロックスペースの価値が通常大幅に上昇します。スワップ統合製品への投資を通じてブロックスペースにアクセスすることは、買い手がイベント駆動型のネットワーク混雑に対してターゲットを絞ったベットを行い、これらの予期されるイベントから利益を得ることを可能にします。

一般的に、このスワップのもう一つの興味深い応用は、手数料の安定性の機会です。暗号ネットワークと統合された複数のプラットフォームやサービス、たとえばCoinbaseや類似の取引所では、最終ユーザーがプラットフォームを使用してブロックチェーンと対話する際に、通常、プラットフォーム手数料に加えてネットワーク手数料を支払う必要があります。

多くのサービスにとって、これはユーザー体験を損ない、プラットフォームが時折使用できなくなることがあります。逆に、これらのサービスが平均してどれだけのブロックスペースを占有しているかを知っていれば、彼らはその検証能力のパーセンテージに相当する固定価格で購入することができます。

そのサービスは関連する取引に対してネットワーク手数料を支払いますが、彼らは有効なスワップ契約を持っているため、最終的にこれらのネットワーク手数料を自分たちの固定支払いにリダイレクトし、最終ユーザーに対して支払った金額のスワップに対して固定料金を提示することができます。たとえば、Coinbaseがイーサリアムの1%のブロックスペースを平均して占有していることを知っている場合、彼らはグローバルハッシュレートの1%に相当するスワップを購入できます。

Coinbaseは、取引に関連するガス費用を支払いますが、これらの費用に加えてブロック補助金の一部のマージンを含む1%のネットワーク報酬が返還されることが期待され、これが1%のブロックスペースの購入コストを支払うのに役立つはずです。最終ユーザーは、スワップを購入するための固定料金のみを支払います。

結論

暗号ネットワークの使用------およびブロックスペースの拡張需要------がますます一般的になるにつれて、コンセンサスを通じてブロックスペース生産者になることへの参加インセンティブが高まるでしょう。これは、ブロックスペース生産をヘッジするために健全で強力な市場がほぼ確実に必要であることを意味し、したがってコンセンサス資本市場は、それらが構築されたネットワークと同様に至る所に存在するようになるでしょう。

コンセンサス資本市場は、ブロックスペース生産者により信頼性の高い収入保障を提供し、ブロックスペース生産に固有の変動性をヘッジする手段を提供することで、ネットワークバリデーターとしての参入障壁を低下させ、長期的にはこれらの分野の持続的な分散型ネットワークに寄与することが期待されます。

各ネットワークには異なる経済的考慮があり、ここで紹介したのはコンセンサススワップの一般的な枠組みです；Alkimiyaは、さまざまなネットワークでこれらの製品を開発し、それらの上でキャッシュフローを生み出す製品を作成することに取り組んでいます。私たちは以前、Alkimiyaでのプルーフ・オブ・ワークマイニングのコンセンサススワップがどのようなものであるかについての文書と研究を発表しました。

今後の研究と発表では、一般的なプルーフ・オブ・ステーク（ETH 2.0、Cosmos）、ストレージ、ZK検証、ソラナなどを含む具体的なネットワーク構造を深く掘り下げていく予定です。