a16z：DeFiは真の金融市場を支えるには難しい

原文タイトル：Enabling the future of onchain markets: The role of predictability

原文著者：@PGarimidi、@jneu_net、@MaxResnick，a16z

原文コンパイル：Peggy，BlockBeats

編集者注：ブロックチェーンの性能が継続的に向上するにつれ、業界の議論の焦点は「どれだけ多くの取引を処理できるか」から「取引がいつ確定するか」へと移行しつつある。長い間、性能は単純にスループット（TPS）として捉えられてきたが、金融システムにとってより重要なのは、取引が包含される予測可能性、つまり取引が送信された後、タイムリーかつ確実にブロックに含まれるかどうかである。

本稿は、現在のほとんどのブロックチェーンが提供しているのは「最終的にはチェーンに記録される」という保証のみで、その時間は制御不能であると指摘する。この秒単位の不確実性は支払いシナリオではまだ許容できるが、ミリ秒単位の応答を必要とする金融取引では、直接的に価格の劣化、アービトラージの機会、不公平な問題をもたらし、オンチェーン市場の競争力を弱めることになる。

さらに深く見ると、この問題は根本的なメカニズムに起因する：単一のリーダーによるブロック生成構造の下では、取引の順序付けと包含権が高度に集中しており、検閲、遅延、情報の非対称性などのリスクを引き起こしやすい。

これに基づき、著者は二つの方向性を提案する：一つは、短期的で予測可能な取引包含保証を提供すること、もう一つは、確定前に情報隠蔽メカニズムを導入して、フロントランニングと逆選択を減らすことである。要するに、ブロックチェーンが真に金融インフラとなるためには、スループットよりも重要なのは、取引実行の確実性と公平性である。

以下が原文である：

ブロックチェーンは今や、その容量が既存の金融インフラと競争できると自信を持って宣言できる段階にある。現在の本番システムはすでに秒間数万件の取引を処理でき、予見可能な未来においても桁違いの向上を実現し続けるだろう。

しかし、単純なスループット能力と比較して、金融アプリケーションがより必要としているのは予測可能性である。取引のマッチング、オークションへの参加、オプションの行使のいずれにおいても、取引が送信されたとき、システムはその取引がいつオンチェーンで確定するかを確実に保証できなければならず、これは金融システムの正常な運営にとって極めて重要である。取引の確定に不確実な遅延（敵対的行為によるものであれ偶発的要因によるものであれ）が存在すれば、多くのアプリケーションは使い物にならなくなる。

したがって、オンチェーン金融アプリケーションが競争力を持つためには、基盤となるブロックチェーンが短期的包含保証を提供しなければならない：有効な取引が一度ネットワークに送信されれば、可能な限り短時間でブロックに含まれるべきである。

オンチェーンオーダーブックを例にとろう。効率的なオーダーブックは、マーケットメイカーが流動性を継続的に提供し、売買注文を絶えず提示することで市場を維持することに依存している。マーケットメイカーが直面する核心的な問題は、売買スプレッド（売り気配値と買い気配値の差）を可能な限り圧縮しながらも、気配値が市場から乖離することによる逆選択リスクを回避することである。

このため、マーケットメイカーは市場状況の変化を反映するために注文を継続的に更新しなければならない。例えば、米連邦準備理事会（FRB）が発表を行い資産価格が変動した場合、マーケットメイカーは直ちに気配値を調整する必要がある。もしこれらの注文更新用の取引が即座にオンチェーン化されなければ、アービトラージャーによって古い価格で約定され、損失が発生する可能性がある。結果として、マーケットメイカーはリスクエクスポージャーを減らすためにスプレッドを拡大せざるを得ず、それによってオンチェーン取引所の競争力が弱まることになる。

取引が予測可能にブロックに含まれるという点こそが、マーケットメイカーにオフチェーンイベントに迅速に対応する能力を与え、オンチェーン市場の効率性を維持するのである。

我々が持っているものと、本当に必要なもの

現在、ほとんどのブロックチェーンは、最終的に書き込まれるという強い保証のみを提供しており、このプロセスは通常数秒の時間スケールで発生する。これは支払い系アプリケーションには十分かもしれないが、参加者が情報にリアルタイムで対応する必要がある多くの金融アプリケーションにとって、この保証は依然として弱すぎる。

前述のオーダーブックの例を再び考えてみよう：もしマーケットメイカーが「未来数秒以内にブロックに書き込まれる」という保証しか得られず、アービトラージャーの取引がより早いブロックに入る可能性があるなら、この保証は実際には無意味である。強い包含保証がない状況では、マーケットメイカーは増加した逆選択リスクをヘッジするためにスプレッドを拡大するしかなく、それによってユーザーはより悪い取引価格を得ることになる。これはまた、より強い執行確実性を提供する場所と比較して、オンチェーン取引の魅力を明らかに低下させる。

ブロックチェーンが現代の資本市場インフラとしてのビジョンを真に実現するためには、開発者はこれらの問題を解決し、オーダーブックのような高価値金融アプリケーションがオンチェーンで真に成長し競争力を持つようにしなければならない。

なぜ「予測可能性」の実現が難しいのか？

既存のブロックチェーン上で取引包含性の保証を強化し、上記のようなアプリケーションシナリオをサポートすることは、それ自体が非常に困難な課題である。一部のプロトコルは現在、単一ノード（すなわち「リーダー」）が任意の時点でどの取引をブロックに含めるかを決定することに依存している。このメカニズムは、高性能ブロックチェーンの構築を工学的に簡素化する一方で、潜在的な経済的ボトルネックも導入している：これらのリーダーはそこから価値を抽出できる。通常、あるノードがリーダーに選ばれた時間枠内では、そのノードはブロックにどの取引を含めるかについて完全な支配権を持つ。

金融活動を担うあらゆるブロックチェーンにとって、リーダーは特権的な地位にある。もしこの単一リーダーが特定の取引を含めないと決定した場合、唯一の対応策は、その取引を含める意思のある次のリーダーを待つことしかない。

パーミッションレスネットワークにおいて、リーダーは本質的に価値を抽出するインセンティブを持ち、これは通常MEVと呼ばれる。MEVはAMM取引に対するサンドイッチ攻撃に留まらない。取引の包含を数十ミリ秒遅らせるだけでも、相当な利益をもたらし、同時に基盤アプリケーションの効率を弱める可能性がある。一部のトレーダーの注文のみを優先処理するオーダーブックは、他の参加者を不公平な競争環境に置く。最も極端な場合、リーダーは強い敵対性を示し、トレーダーがそのプラットフォームから完全に離脱する原因となる可能性さえある。

次のようなシナリオを想像してみよう：もし利上げが発生し、ETHの価格が瞬間的に5%下落したとする。オーダーブック上のすべてのマーケットメイカーは迅速に既存の指値を取り消し、新しい価格で再び指値を出すだろう。一方で、アービトラージャーは、まだ更新されていないこれらの注文を古い価格で喰い尽くすために売り注文を送信する。もしこのオーダーブックが単一リーダーのプロトコル上で動作しているなら、リーダーは非常に大きな権力を持つことになる。リーダーはすべてのマーケットメイカーの指値取消を直接検閲し、アービトラージャーに巨額の利益を得させることもできるし、あるいは完全な検閲ではなく、アービトラージャーの取引が先にパッケージングされるまで取消のオンチェーン化を遅らせることもできる。さらに、リーダーは自分自身のアービトラージ取引を挿入し、この価格ミスマッチを十分に活用することもできる。

二つの重要な目標：検閲耐性と情報隠蔽

このような権力構造の下では、マーケットメイカーは参加する経済的動機を失うだろう。価格が変動するたびに、彼らはシステマティックに「収穫」される可能性がある。問題の本質は、リーダーが二つの点で過度の特権を持っていることにある：

1）リーダーは他人の取引を検閲できる。

2）リーダーは他人の取引内容を見ることができ、それに基づいて自身の取引行動を調整できる。

この二点のいずれかが、壊滅的な結果をもたらす可能性がある。

ケーススタディ

単純な例を通じて、問題をより正確に描き出してみよう。オークションのシナリオを想定し、入札者はAliceとBobの二人だけであり、Bobは同時にそのブロックのリーダーでもあるとする。（ここで入札者を二人に限定するのは説明のためであり、実際の状況は任意の数の参加者に適用可能である。）

このオークションは、例えば時間t=0からt=1までのブロック生成時間枠内で行われる。Aliceは時間tAで入札額bAを提出し、Bobは時間tB（tB > tA）で入札額bBを提出する。Bobはそのブロックのリーダーであるため、自身が常に最後に入札することを保証できる。

同時に、AliceとBobはどちらも、ある資産のリアルタイム価格（例えば中央集権型取引所の中間価格）を継続的に取得できる。任意の時間tにおけるその価格をptとする。我々は、時間tにおいて、市場がt=1（オークション終了時）の価格予想が常にptに等しいと仮定する。つまり、任意の時点で、双方の最終価格に対する予想は現在観測される価格に等しい。オークションのルールは単純である：より高い入札をした方が勝ち、自身の入札額を支払う。

検閲耐性の必要性

まず、Bobがどのようにリーダーとしての優位性を利用するかを考えよう。もしBobがAliceの入札を検閲できるなら、オークションメカニズムは直接的に機能しなくなる。Bobは極めて低い入札額を提出するだけで、競争なしに確実にオークションに勝つことができる。これにより、オークション収入はほぼゼロになる。

情報隠蔽の必要性

より複雑な状況は：BobはAliceの入札を検閲できないが、自身が入札する前にAliceの入札額を見ることができる場合である。この状況では、Bobの戦略は非常に単純である：彼が入札する時、ptBがbAより大きいかどうかを判断するだけでよい。もしそうなら、彼はbAをわずかに上回る価格を提示すればよい。そうでなければ、彼は入札に参加しなければよい。

この戦略を通じて、BobはAliceに対して逆選択を形成する。市場価格が変動し、Aliceの入札額が資産の期待価値を上回る場合にのみ、彼女はオークションに勝つ。しかしこの状況では、彼女は実際には損失を出しているため、合理的な選択はオークションに参加しないことである。他の入札者が撤退すれば、Bobは再び極めて低い価格でオークションに勝ち、オークション収入をゼロに近づけることができる。

重要な結論

この例から得られる重要な結論は：オークションの持続時間の長さは重要ではないということだ。BobがAliceの入札を検閲できるか、あるいは自身が入札する前にAliceの入札額を見ることができる限り、オークションメカニズムは必然的に失敗する運命にある。

同じ原理は、すべての高頻度取引シナリオ——現物取引、パーペチュアル契約、デリバティブ取引のいずれにおいても——適用可能である。もし上記のような権力を持つリーダーが存在するなら、そのリーダーは市場構造全体を崩壊させる能力を持つ。したがって、オンチェーンプロダクトがこれらのシナリオで実現可能であることを望むなら、リーダーにそのような権力を与えることを避けなければならない。

これらの問題は現実にどのように現れるのか？

上記の分析は、かなり悲観的な見方を描いている：あらゆるパーミッションレスで単一リーダーのプロトコル上でのオンチェーン取引は、構造的問題に直面する。しかし、現実には、多くのこの種のプロトコル上の分散型取引所（DEX）の取引量は依然として活発である。その背景にある理由は何か？

実際には、二つの力が上記の問題をある程度相殺している：第一に、リーダーはその経済的権力を完全には利用しておらず、通常は基盤となるチェーンの長期的成功に深い利害関係を持っているためである。第二に、アプリケーション層は様々な「回避策」を通じて、自身がこれらの問題に対する感受性を低下させている。

これら二点は現在の分散型金融（DeFi）の運営をある程度維持しているが、長期的には、オンチェーン市場が真にオフチェーン市場と競争できるようにするには不十分である。

実際の経済活動を持つチェーンのリーダーとなるためには、通常、大量のステーキングを保有している必要がある。したがって、そのノード自体が大量のトークンを保有しているか、あるいはその評判が十分に強く、他のトークン保有者がステーキングを委任する意思があるかのいずれかである。どちらの場合も、大規模なノードオペレーターは通常、名前が知られ評判のある実体であり、その行動は評判リスクに直面する。それに加えて、このステーキング自体も、彼らがチェーンの長期的発展を推進する経済的動機を持っていることを意味する。したがって、我々は現在、リーダーが前文で述べたように市場権力を完全に乱用することを広く目撃していない——しかし、これは問題が存在しないことを意味するものではない。

まず第一に、ノードオペレーターの「善意」、社会的圧力、長期的利益への配慮のみに依存することは、未来の金融システムの強固な基盤を構成しない。オンチェーン金融活動の規模が拡大するにつれ、リーダーが抽出できる潜在的利益も増加する。潜在的利益が大きければ大きいほど、社会的レイヤーがその行動を拘束し、短期的利益を追求させないようにするのは難しくなる。

第二に、リーダーがその市場権力を利用する程度は、ほとんど無害なものから市場を完全に機能不全にさせるものまで連続体である。ノードオペレーターは、「許容可能な行動」の境界を徐々に突破し、より高い利益を得ることができる。一部のノードがこれらの余地を利用し始めると、他のノードも迅速に追随する。単一ノードの行動は影響が