3月12日：暗号市場の構造が崩壊した日（パート2）

注：*数日前に、暗号市場の構造が3月12日にどのようにして壊れたかの検証結果を発表しました。このパート2では、パート1に記したシステム問題の一部について解決の可能性を探ります。*

振り返ると、コアな構造的問題の1つに現在のブロックチェーンが（Bitcoin、Ethereumともに）グローバルな取引を複数の場所や変動しやすい環境で可能にするために十分なトランザクションのスループットをサポートしていないということがあります。ボラティリティが上昇すると、トレーダーは取引所間で資産を移すことで価格面の不均衡に対する裁定取引を、迅速に行う（低レイテンシー）必要があります。

この投稿では、解決策になる可能性がある内容について、市場構造改革と技術のアップグレードの両面から議論します。この論文は、複数のスケーリング技術や現在の市場構造に関する基礎的な理解があることを前提としています。

市場構造の改善

取引所の統合

現在、世界中に約10の主な集中型取引所が存在しています。取引所がより少ない数に集約された場合、それは1）裁定取引を行う場所が少なくなる、2）チェーンで資産を移動させる必要性が減少する、ことを意味します。

しかし、こうしたことは当面は発生しないものと思われます。代わりに、暗号資産が普及する中で流動性は過去数年間にわたり分断が進みました。2017年の前半には、4～5つの主な取引所がありました。今日、その数は10を超えているほか、小規模な取引所によるロングテールもあります。これは各地の政治やフィアット通貨規制（特に韓国のように厳格な規制を持つ国において）、デリバティブ取引所の急成長、規制を受ける取引所と受けない取引所の間にある根本的な分断、などの結果を生んでいます。

さらに、暗号資産市場が世界中で成長を続ける中、一部の国では市場構造を固めつつあるように見受けられます。例えば、中国で誰かが新しい取引所を立ち上げてHuobiやOkexに挑むことは、両者の地方政府および中央政府とのつながりを考慮するとかなり困難です。韓国にも、ある意味比較可能なパラダイムがあります。この固定化により、当面は流動性が分断されたままになります。

クリアリングハウスとプライムブローカー

流動性が非常に多くの場所で分断されるため、流動性プロバイダは資本を多くの異なる場所へと分散させることを余儀なくされます。これがベーシスリスクを生み出し、各場所で担保USD当たりの供給できる流動性を制限します。流動性プロバイダが複数の取引所間でクロスマージンポジションをとったり、ロングやショートのネットアウトを実施できれば、ベーシスリスクを緩和し、各取引所で担保1ドル当たりでより多くの流動性を供給できるようになります。

クリアリングハウスが解決策となります。しかし、これはさまざまな形で現れます。2つの主なカテゴリーはカストディアルとノンカストディアルです。

最も簡単なカストディアル・クリアリングハウスは実質的に複数の取引所を通じて担保を預けるプライムブローカーで、その全顧客を通じてクリアリングハウスの役割を担います。単一のプライムブローカーが全場所を通じて十分な担保を有するならば、トレーダーは取引所ではなくプライムブローカーと直接取引することができるため、個別トレーダーからベーシスリスクが取り除かれます。プライムブローカーは資産を複数の取引所間でリバランスする必要が生じるかもしれませんが、これによりBitcoinやEthereumによるブロックスペースやガスの需要がそれぞれ劇的に減少します。

他の資産クラスにおける伝統的なプライムブローカーは米国のＪＰモルガンのような大手銀行です。これらの企業は取引所、トレーダーの双方が信頼できるプライムブローカーとして機能するために必要な資本力を持つ数少ない企業に含まれます。大手銀行が暗号資産においてプライムブローカーサービスを早期に提供する可能性は低いものとみられますが、Tagomiは引き続きプライムブローカーサービスの数を増やし続けています。

X-Marginのようなノンカストディアルなソリューションは、ノンカストディアルなクロスマージンを取引所間で提供することを目指すものです。その技術的な詳細はこの記事の範囲を超えるものですが、X-Marginは実質的にトレーダーがCoinbase Custody、BitGo、Anchoragなどの公認サードパーティーカストディアンをその資金の保管先にすることを可能にするものであり、裏付けとなる担保が必要に応じて清算が可能であるという暗号的な保証を取引所に対して提供します。X-Marginは全トレーダーのロングとショートをネットアウトすることで、資本効率を一段と高めます。

このアプローチは新しいもので、最近の暗号技術のブレークスルーを通じてのみ有効であり、まだ検証されていません。しかし、そのアプローチは美しくシンプルであり、第一原理ベースで理にかなうものです。しかし、ノンカストディアルなアプローチには重大な欠点があります。それはレバレッジを提供できないことで、伝統的なプライムブローカーはレバレッジをプロダクトのコア部分として提供しています。さらに、プライムブローカーは清算、決済の遅延をネイティブで提供していますが、これは伝統的市場のトレーダーが期待する機能です。

大半のトレーダーがそのプライムブローカーからレバレッジと清算サービスの遅延を期待するため、伝統的なプライムブローカーはノンカストディアルクリアリングハウスに対して重要な優位性を持っています。しかし、このことがどのように影響を及ぼすかは不明です。

極端なレバレッジを認めない

現在の市場構造に関してよくある批判の1つは、デリバティブの取引所が特にパーペチュアルなスワップ契約を介して過度なレバレッジを瞬時に提供している、ということです。BitMEXは100倍のレバレッジを提供することでこの分野の先駆者となりましたが、FTXとバイナンスはBitMEXを上回るためにそれぞれ101倍、125倍のレバレッジを提供するようになりました。これが意味することは、100倍のレバレッジではポジションに対する0.7％の動きが清算を招くということです。

どれだけ多くのトレーダーがこうした大きなレバレッジで取引しているかは明確ではありません。2019年5月、BitMEXはトレーダーの平均レバレッジは25倍と発表しましたが、その後の進展は明確ではありません。

取引所は減少するのでしょうか？そうとは言えないでしょう。BitMEXにはオフィスにシャークタンクがあります。同取引所は容赦がないことに誇りを持っています。FTXとBinance が明らかに多くのレバレッジを提供しているのは、より多くを提供していること自体をアピールできるようにするためです。これらの取引所は一般的には規制を受けておらず、複数の国や地域に広がっているという事実と相まって、顧客が要求する行動を許可しない訳にはいかないでしょう。

サーキットブレーカー

これらの問題を緩和するもう1つの方法はサーキットブレーカーの導入です。各取引所が取引処理だけを15～60分間中断し、一方で入金や出金は許可する場合、これによってアービトラージャーは取引所間で資産を動かす時間を得ることができます。

しかし、主要な取引所が地理、顧客セグメント、取引商品、その他の多くの次元においていかに異質であるかを考慮すると、複数の取引所がグローバルなサーキットプレーカー条項について合意する可能性はかなり低いといえるでしょう。

中国最大級のデリバティブ取引所の1つであるHuobiは、サーキットブレーカーと称する新機能を発表したばかりです。しかし、これは厳密な定義においてはサーキットブレーカーといえるものではありません。これは単に清算を複数のしきい値で分けるためのメカニズムにすぎず、ユーザーを特定の時点で清算するものではありません。

大型清算のためのRFQ

清算は、典型的には市場での無差別な注文によって起こります。マーケットメーカーは事前に清算がどの程度大きくなるかは分かりません。清算が増えるにつれて、マーケットメーカーは自然にそのスプレッドを拡大します。これによってボラティリティは上昇します。

代わりに、取引所はRequest For Quote（RFQ）を介して担保のためのプログラマティック入札を行うことができます。これは数秒間で起こる可能性があります。

マーケットメーカーの参加能力は入札を実施する取引所に提供する担保によって限定されますが、これはいずれにせよボラティリティを低下させるでしょう。その理由を理解するために、市場で3,000万ドル分のETHの注文を行うことと、Cumberland、Galaxy、Jumpなど専門のトレーディングデスクに3,000万ドル分のETHの呼値を依頼することの違いについて考えてみましょう。明らかに後者の方が優れた取引の執行につながりますが、これは各社が世界中のあらゆる取引所を通じて流動性を賢明に消費するための専門ツールを備えているからです。

プログラマティックRFQモデルへの移行が、清算について同様の結果を達成する可能性は高いでしょう。

技術的アップグレードの実装

暗号資産に関わる最も賢明な人々の多くは、暗号資産が新しいアイデアから主流の資産クラスへと成熟するためには、基盤となる技術がより大きなスループットと低レイテンシーを支えなければならないと認識しています。これらの特性を達成するためには多くのアプローチがあり、それぞれに独自のトレードオフがあります。以下では各アプローチについて、特に市場ボラティリティが上昇し、取引所間を資本が迅速かつしばしばある程度一方向にフローする必要がある緊迫した時に触れたいと思います。一方向的な資本フローとは、資本が個別の取引所に迅速に流れる可能性が高く（その取引所に最大の価格乖離があるため）、迅速に逆流する可能性は低いことを意味します。

ライトニングネットワーク

ライトニングネットワーク（LN）の問題は、チャンネルが事前に両方の取引当事者によって完全に担保されなければならないことであり、チャンネルを事前に充足すると資本集約的になります。

さらに、LNが実際に根本的な問題を解決できるかは明確ではありません。実際にどれだけのBTC取引に関して3月12日に取引所間で資金が移動していたのか正確に測定することは不可能ですが、一般的にはトランザクションの15～30％はトレーダーが取引所間で資金を出し入れしているものと推定されています。3月12日のような日には、この比率は通常よりも上昇するでしょう。3月12日には、約75万BTCがチェーンで移転されました。主要な10の取引所では、約100チャンネルが両方向で担保される必要があります。取引所にとって、資金が事前供給されたチャンネルに数万BTCを事前にコミットしなくてはならない経済的理由とは、特にこれらのチャンネルが99.9％の時間に必要ない場合にはどのようなものでしょうか。

LNは最初のいくつかの裁定取引を加速させますが、アービトラージャーはチャンネルの流動性をあっという間に使い尽くすでしょう。

サイドチェーン

サイドチェーンは、理論的にはスループットとレイテンシーの問題をいずれも解決します。人々は2014年以降、サイドチェーンについて協議していますが、依然として有意義なレベルでは利用されていません。

Blockstream（ブロックストリーム）はLiquidのサイドチェーンを12カ月以上前に立ち上げました。今日、Liquidは1,000未満のBTCを有し、その1日当たりトランザクション数は1,000件未満です。一部の取引所とは統合していますが、Coinbase、Kraken、Binance、FTXなどの主要な取引所を含む少数の取引所とは統合していません。

なぜ取引所はLiquidをサポートしていないのでしょうか？100％確実なことは言えませんが、最も可能性が高い理由はお互いへの信頼感がないためです。

Bitcoinのスクリプト本来の限界により、トラストを最小化したサイドチェーンの生成はこれまで不可能でした。代わりに、Liquidは11/15マルチシグを使用しています。11の当事者は既知の存在であり、主に取引所です。しかし、取引所はお互いを信頼していません。

なぜお互いに信頼し合わないのでしょうか？それは極端なボラティリティや市場の混乱が発生した場合、これら11の取引所は共謀して他の取引所からBTCを盗むことが合理的な行動になるためです。取引所事業は競争が激しく、取引所が非常に多くの国や地域にまたがって運営されているという事実も考慮すると、被害にあった側はノンリコースになる可能性が高いでしょう。

研究者がBitcoin向けにトラストを最小化したサイドチェーンを開発する方法を見い出すまでは、BTCにおけるサイドチェーンの幅広い導入について、私は懐疑的です。また理論的には、KeepのtBTCをEthereumのより先進なスケーリングソリューションの一部とともに利用することは可能ですが、これにはテクニカルリスクの大幅な増加を伴うことになります。例えば、tBTCが低レイテンシーSkaleチェーン上をフローする場合、取引所はtBTCやSkaleの増加するテクニカルリスクを受け入れる（ネイティブBitcoinトランザクションの対比として）までに、どのくらいの期間待つ必要があるのでしょうか？これまでの取引所によるLightning Networkの採用の欠如を考慮すると、取引所がこれらのリスクを引き受けるまでには長い年月がかかるでしょう。

限界的な改善点

多くの限界的な改善点は利用可能であり、バッチングや今後登場するSchnorrの署名、Taprootも含まれます。高ボラティリティの時期にはバッチングは選択肢になりませんが、これはトレーダーが即時引き出しを求めるためです。これはまた、SchnorrやTaprootの結果としての利益の効力を制限するものでもあります。

これらはBitcoinのスケーリングで最もよく議論されている手段です。次にEthereumやスマートコントラクトプラットフォームについて幅広く説明します。

シャーディング

シャ―ディングは理論的には無限のスケーリングを意味しますが、現実にはそうなりません。シャーディングの重大な問題は、各クロスシャード取引にシャードの送信、受信の両方のトランザクションが必要になることです。このため、クロスシャードのトランザクションの比率が100％に近づくにつれて、システムのグローバルスループットは単一シャードのそれに迫ります。さらにクロスシャード取引はレイテンシーを増加させます。これはいくつかの理由から問題です。

すべての取引所がクロスシャード取引を回避するために単一シャードだけを使用すれば...それは現状維持と同じことです。

すべての取引所が異なるシャードを使用すれば、トランザクションの大部分がクロスシャードとなり、シャーディングの利点が制限されます。

理想的な世界では、各取引所がトレーダーの預金口座の1％を100の異なるシャードに配置します。トレーダーが資産を送り続けると、取引所ではトレーダーが同じシャードにある預金アドレスを移動するようにします。今日の取引所間の協調の少なさ（取引所同士が直接競争しており、一般的に協調しないためです）を考慮すると、こうした種類のシステムにはLightning NetworkやLiquidよりも大幅な協調が必要になることから、私はその実現可能性について疑問を持っています。

実際には、上記の2番目と3番目のシナリオのどこかの間に落ち着く可能性が最も高いでしょう。しかし、現実にこれらが実際に機能するか、そして何が二次的、三次的結果であるかは依然として不透明です。シャーディングから実際にフローを正確にモデル化し、さらにこれを最適化できるか、それをどのようにするかを初めて把握できるようになるには長い年月がかかるでしょう。

これらの課題はDeFiの成長によって一段と複雑になっています。流動性がUniswap、Stableswap、Shell Protocol、FutureSwapや他のプロトロルに貯められることで、これらは単一シャード（スループット低下）に集中化するか、あるいは多くのシャードへと分断（1プール当たりの流動性は低下）されます。同じ事はCompoundやLendf.meなどのマネー市場にも言えます。これらのプールが分断化され、現在は単一のトランザクションで行っていることを、ユーザーが多くのシャードを通じて複数のトランザクションを行うようになれば、シャーディングの実用的な利点はあいまいになります。

シャーディングの枠組みがCosmos ZonesやPolkadot Parachainsにも適用されることに注意してください。

楽観的なロールアップ

バニラの楽観的なロールアップ（OR）設計はスループットの問題のみに対応し、レイテンシーには対応していませんが、これはORが依然としてイーサリアムレイヤー1のみに依存するためです。

さらに、総スループットを高めるために、すべての取引所は単一のORチェーンに移行することに同意する必要があります。各取引所が独自のORチェーンを管理するならば、結果はシャードされたチェーンと比較可能になり、トランザクションの100％はクロスシャード取引になりますが、これはトレーダーがあるORチェーンから資金を引き出し、別のチェーンに送信する必要が生じるためです。また、マーケットメーカーがORチェーンをブリッジしようと試みるかもしれませんが、そこでは両 ORチェーンにトランザクションを作成する必要があり、ORからの資金の引き出しが1～2週間遅延するため、高資本コストによりワイドなスプレッドを提示することになります（マーケットメーカーはETH-USDの価格に投機したくないため、ETHを借り入れて流動性を提供します）。

しかし、バニラのORデザインには追加改善がなされたバリエーションがあります。例えばSkaleのBLSのロールアップを例にすると、レイテンシーは1秒まで低下します。Matter Labsのzk syncを用いることで、トレーダーはORチェーン内の取引の暗号確認を即座に受け取ります。この取引は後でメインチェーンで決済されます。しかし、これらのソリューションもシャードのブリッジおよび/またはORチェーンの問題に対応していません。

そのため、すべての取引所が単一の設計ORフレームワークに合意しない限り、このアプローチでコア問題が解決される可能性は低いものとみられます。上記のシャーディングセクションで述べたように、私はこれが起きることには懐疑的です。

スケーリングレイヤー1

BitcoinとEthereumモデルの美しさは、アプリケーション開発者向けに1つのトラストモデルで、単一かつ高いレベルの抽象化を提供することです。BitcoinとEthereumは、アプリが読み取り、書き込みを行える単一のデータベースです。それがすべてです。アプリはチャンネル、新しい流動性の制約、新しいトラストモデル、レイテンシー課題の追加など、その他の抽象化については心配していません。アプリは信頼できる唯一のソースから読み取り、書き込みます。これは美しくシンプルな抽象化であり、すべてのWeb2開発者が理解するものでもあります。

Solanaは、数千の同期するバリデーターが存在するレイヤー1のスケーリングに強力な焦点を当てた新しいレイヤー1チェーンを構築する唯一のチームです。現在、1秒当たり5万以上のトランザクションを約400ミリセカンドのブロック時間で処理しています。

Solanaが直面する問題は、技術的ではなく社会的なものです。それは新しいチェーンであり、コミュニティの信頼を得て、現実世界でその実力を証明するまでに長い年月がかかるでしょう。既存の取引所やDeFiプロトコルが切り替えに消極的なことも理にかなうものです。しかし、既存のレイヤー1のネットワークが3月12日に起きたように負荷下で誤作動を続けると、ウェブスケールの経験の構築を考えている開発者が、パフォーマンスを目的として構築された他のチェーンに目を向け始めることが予想されます。

結論 --

ブロックチェーンのスケーリングは多面的な課題です。そこには多くの市場および技術的なアプローチがあり、それぞれに独自のトレードオフがあります。長年にわたり知られてきたものの、実証されていない理論的アプローチについて、私はますます懐疑的になっています。プライムブローカーなど市場インフラの開発という側面と、楽観的なロールアップ（OR）や新しいレイヤー1など新テクノロジーの側面を持つ新しいアプローチに焦点を当てています。

コア問題が、近い将来に市場構造または技術的な変更を介して解決されないことははっきりしていますが、目先については3月12日のようなイベントの再現は予想していません。なぜでしょうか？動きがあまりにも大きく、高速だったため、大量のレバレッジが一掃されたのがその理由です。現在のシステムに存在するレバレッジははるかに少ないため、清算のカスケード反応や市場の混乱のリスクは減少しています。

しかし、これらの問題が解決するまでは同じことが起こる可能性があり、おそらくは再び起こります。

慣性は強力であり、現在の市場構造は複雑で変更は困難です。しかし、既存の市場参加者は現行システムの限界を認識しており、システムはストレスがかかると再び壊れてしまうため、より良いオプションが利用可能になるとシステムを進化させるようになります。

開示：*Multicoin Capitalは、Tagomi、Skale、Solana、Keepに投資しています。*