PoS ネットワークにおける長期的なステーキングを探る

今日、参加者は、プロトコルステーキングを通じて、ほぼすべてのプルーフ・オブ・ステーク（PoS）ネットワークで新しいトークンを作成することができますが、キラー機能である長期的なステーキングを提供したものはありません。

期間構造（下記、重要事項を参照）は、投資家が投資に対するより大きな収益と引き換えに、戦略的に異なる期間にわたって資本をロックアップすることを可能にします。 金融では、長期金利は、イールドカーブを形成しますが、これは金融市場がうまく機能するのに不可欠な要素です。 しかし、暗号通貨では、これらのプリミティブは、プロトコルレベルではまったく存在しません。

このブログ記事では、PoS ネットワークが、ネットワークの長期的な成長や成功とステーカーをうまく連携させる方法を探り、それをエレガントに達成するための具体的な財務構築を提案します。

ステーキングは、すでに機能していますよね？

ステーキングは、単に新しいトークンを作成するために、既存のトークンをロックする手段ではありません。 PoS ネットワークのセキュリティとバイタリティにおいて、重要な役割を担っており、ステーカーがシニョリッジによって利益を得る、そもそもの理由でもあります。

しかし、現在のステーキングモデルでは、すべてのエコシステムステーカーは、短期的であれ長期的であれ、あるいはダイアモンドハンドであっても、ネットワークに対する特定の方向性を考慮に入れずに、同じ条件でトークンを作成します。 ステーキングは、ネットワークの改善のためにリスクとボラティリティを乗り越えてホールドするステーカーに、十分な利益をもたらしません。

さらに、比較的短期間の通知（すなわち、短いクールダウン期間）でステークを解除するオプション、特に、短い時間枠内にかなりの量のステークが解除される極端な状況には、ネットワークの安定性に潜在的なリスクがあります。 このようなシナリオは、ネットワークの不安定化、システム全体の障害、さらには、本格的な経済的攻撃につながる可能性があります。

Ethereum は、このリスクを軽減するためにキューイングシステムを採用していますが、このエッセイでは、潜在的により頑強な代替案を検討していきます。

ステーキングは機能しますが、より良くなるかもしれません。

長期的なステーキング

長期的なステーキングは、ステーカーが、より長いステーキングロックアップと引き換えに、より高い割合のトークンを作成することを可能にすることで、ネットワークの安定性と耐久性を促進します。

長期的なステーキングは、ステーキングプロセス中に、タイムロック変数（例えば、ステーカーは、1 年、2 年など、ステークをロックすることを選択できます）を導入します。 プロトコルは、これを時間重み付けステークと見ることができ、より多くの持続時間リスクを負うステーカーは、比例してより多くのトークンを作成することができます。

いくつかの変数を定義しましょう。

私たちは、柔軟性を維持するために、純粋に時間重み付けをするのではなく、意図的に k を別の乗数として定義しました。 時間による厳密な乗算を避けることで、特に長いタイムロックの場合、設計が短期的なステーキングレートに過度に有害な影響を及ぼすことを防ぎます。 これにより、長期的な意欲を持たないステーカーにとって、潜在的な障壁が取り除かれ、最終的にはステーキング参加率の低下を防ぐことができます（これは、短期的なコンセンサス安全性にとって重要です）。 さらに、必要に応じて、長期的なステーキングレートを向上させるために、k を増やすことで、ネットワークが積極的になるための選択性も保持されます。

バリデータによるパフォーマンスが均一であると仮定し、長期的なステーカーは以下のようにステーキングレートを向上させます。

短期的なステーカーは、以下のようなステーキングレートの低下が予想されます。

財務構造を探求し、リスク移転を促進する

ネットワークが長期的なステーキングを実装できる直接的な方法には、永続型タイムロックアレンジメントと、満期固定型アレンジメントの 2 つがあります。

永続型タイムロック契約

まず、プロトコルが、長期的なステーキングに関心のあるステーカーに、永続的な、1年間のステーキングアレンジメントを可能にします。これは、精神的には、プッタブル債と類似しています。

すべてのエポック/ブロック、ステーカーは、償還通知を提出することができます。 償還を提出すると、1 年間のタイムロックが切れた後に、基礎となる資産を請求することができます。

ステーカーがステーキングを継続する場合、タイムロックは、エポック/ブロックごとに、自動的に 1 年にリセットされます（つまり、自動ロールされます）。 ステーカーの観点から、1 年間のタイムロックを超えてステークされた金額のリターンの不確実性を考慮する必要はありません。

その他の期間は、3ヶ月、6ヶ月、2年、3年、5年、10年など、徐々に展開することができます。

固定満期契約

固定満期アレンジメントは、期間ステーキングを実装する別の方法です。これは、ステークされた金額が将来の固定日に返却され、満期までの時間は、経過時間とともに減少し続ける従来の債券と似ています。

概して、永続型は、以下の理由から、代替である固定満期型よりも優れた構成であると考えられます。

1. 永続的な、1 年間のタイムロック構造は、ネットワークが、可能な最大タイムロックで、すべてのエポック/ブロックの動作を可能にし、長期的なステーキングを奨励します。
2. すべてのエポック/ブロックが 1 年間のタイムロックを持つため、倍数の k は、ステーキング= K の存続期間中、一定を維持することができます。これは、満期日まで残された時間が減るにつれて、長期的なステーキングに関心のあるパーティーへのステーキングレート乗数が減少し、長期ステーカーのレートと短期ステーカーのレート間のスプレッドが狭くなってしまうと、結果的に長期的なステーカーにとっての魅力が低くなるため、特に重要です。

DeFi：リスク移転を促進する

最も基本的な実装ではありますが、リキッドステーキングを介して、アンステーキング期間終了前に、ネイティブアセットへの出口を必要とする長期的なステーカーの好みに合わせておくことができるはずです。 私たちは、そのようなリスク移転を促進するために、期間ベースのリキッドステーキングトークンプールが有機的に出現すると予想しています。

さらに、Vasicek のモデルの利回りの平均回帰性と、構成可能性の力を活用することにより、自動化された市場作成プリミティブは、リキッドステーキングプールを介して、市場参加者にシームレスなリスク移転を促進することができます。 実際、イールドカーブ取引は、従来の金融ではすでに重要なものです。たとえば、私たちは stToken-12month 取引は、stToken-6month から独立し、これらのトークンが、チェーン取引と流動性を促進すると予想しています。

仮想 PoS ネットワークにおける長期的なステーキングを想像する

ステーキングレートが y = 6% の仮想 PoSネットワークを考えてみましょう。 短期的なバランスと長期的なステーキングレートを高めるために、K = 2 を使用しましょう。 この計算では、T = 1 年間と仮定します。

私たちが発見したのは、ある極端な場合です。誰もが短期的にステークする場合、誰もが同じステーキングレートが y = 6% を享受します。しかし、最初に長期的にステークする人は、そのレートの 2 倍、または K * y = 12% に達する可能性があるのです。もう 1 つの極端な場合、誰もが長期的なステークを行う場合、ステーキングレートは y = 6% のままですが、短期ステークを選択する人のステーキングレートは、y / K = 3% にしか到達しません。実際には、均衡は、これらの両極端の間のどこかに収まるかもしれません。その結果、ネットワークは、同じ集計ステーキングレートを使用して、より長い期間にわたってセキュリティを向上させる可能性があります。

注：上記のチャートは、より多くの人々が短期的にステークするにつれて、ステーキングレートカーブが急に高まり、より多くの人々が長期的にステークすることを奨励することを示しています

ここでの思考実験は、1 年間という単一の期間に焦点を当てていたことを認識することが重要です。 この制約は、将来の追加のタイムロックを簡単に組み込む柔軟性を維持しながら、合理化された実装を可能にします。 複数のタイムロックに拡張するプロセスは、コミュニティが、その後の各タイムロックと、各 PoS ネットワークの特定の特異性を掘り下げることができる、共同作業であるべきです。

この設計は、1) シンプルで直感的、2) 市場フィードバックに基づいて再構成が容易、3) 自由市場の需要が組み込まれていて、4) 長期的なステーキングレートが短期ステーキングレートよりも大きいことを保証します。

デザインリスクの管理

長期的なステーキングは、すべての解決法ではありません。 これには、いくつかのエッジケースと、考慮すべきその他の制約があります。

この設計における最も重要なリスクの 1 つは、クジラが最大期間タイムロックして、

1. 短期ステーカーに懲罰的になり得る、長期ステーキングレートの倍数、K を規定することで、短期ステーカーがネットワークを離れるリスクを高め、ネットワークの中央集権化につながる可能性があることです。
2. これは短期ステーカーを有するバリデータに有害な影響を及ぼす可能性があります。この設計デザインにより、バリデータの競争力を低下させ、バリデータがネットワークを離れる可能性が高くなるかもしれません。

K の価値を決定するための、コミュニティ主導の方法論を設計することが、解決策となります。この倍数は、重要視されるほどには大きいが、短期ステーカーを落胆させないくらいの小さいものでなければいけません。短期ステーカー、長期ステーカー、異なるステーカーの組み合わせを有するバリデータ、および潜在的にはより多くのステークホルダーと協議する必要があります。

強力なブロックチェーン

私たちの見解では、ネットワークの回復力を確保し、数十億のユーザーと数兆ドルを支える金融インフラストラクチャに成長するためには、PoS ネットワークは、どのように長期的な価値に合わせられたステーカーを奨励するかについて真剣に考え始める必要があります。 イールドカーブは、うまく機能している金融市場のバックボーンです。 長期的なステーキングは、そのビジョンを実現するための暗号通貨ネイティブな方法であり、私たちは、構成可能性の力を活用して、さまざまな市場参加者間でのシームレスなリスク移転メカニズムを作成することができます。

長期的なステーキングを実装することで、PoS ネットワークは、長期的なエンゲージメントを優先し、ネットワークの価値観に合致する人々に報いる頑強なエコシステムを作り出すことができます。 さらに、長期的なステーカーは、自発的にステークを延長した期間ロックすることで、ネットワークセキュリティを大幅に強化することになります。 長期的な「ゲーム内のスキン」は、ブロックチェーンのセキュリティに対する信頼を植え付け、より多くのステーカーを引き付け、成長の好循環を促進します。 これらの対策を実装することで、PoS ブロックチェーンのダイナミクスを大幅に改善し、安定性、セキュリティ、長期的な実行可能性を強化することができます。

このエッセイに関するフィードバックをいただいた Kyle Samani、John Robert Reed、Nihar Shah に感謝いたします。

重要事項：「期間構造」または「イールドカーブ」という用語を使用していますが、従来の債券市場での運用方法とは異なることに注意してください。例えば、米国では、連邦準備制度が金融政策を管理し、紙幣の印刷と流通を制御します。 一方、すでに流通している資金を調達するために、債券製品を発行するのは、米国財務省です。 この提案では、仮想 PoS ブロックチェーンで、プログラム的に発行された新しいトークン作成の再配布を提案しています。「ステーキングレート」という用語を使用するとき、この用語はプロトコルのコンセンサスと新しいマネーサプライメカニズムの一部として、ステーカーが新しいトークンを作成できるレートを指しています。