첫 번째 원칙에서 롤업 경제학 탐색

저자: Barnabé Monnot

원본 출처: barnabe.substack.com

롤업은 놀라운 프리미티브입니다. 롤업은 이더리움의 향후 확장을 위해 선호되는 솔루션이 될 것이며("이더리움의 개발 경로 설명" 기사 참조) 이더리움에서 운영을 위한 광범위한 설계 공간을 제공할 것입니다. 일반적으로 롤업은 구축된 프로토콜을 확장하고 프로토콜의 속성 대부분을 보존합니다. 전체 프로세스에서 가장 중요한 것은 오프체인 실행의 정확성과 실행 뒤에 있는 데이터의 가용성을 보장하는 것입니다. 이 두 가지 사항을 달성하는 방법은 설계자에게 달려 있습니다.

최근 저는 경제적 관점에서 롤업을 이해하는 데 관심을 갖게 되었습니다. 이것은 단지 이론적인 질문이 아닙니다. 기본 계층(L1)은 비싸고 사용자가 거래 수수료를 감당할 수 있는 여지를 적극적으로 제공해야 합니다. 더 나은 경제성은 더 나은 가격 책정과 더 행복한 사용자를 의미합니다.

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롤업 게임의 캐릭터

간단히 말해서 이상적으로 세 가지 역할로 나눌 것입니다.

사용자: 사용자는 L1과 마찬가지로 L2 네트워크에서 트랜잭션을 보낼 수 있습니다. 그들은 L2에 자산을 보유하고 롤업에 배포된 계약과 상호 작용합니다.

Rollup Runner: 이 역할은 다른 많은 역할을 포함합니다. 롤업 연산자는 L2 네트워크 트랜잭션을 처리하는 데 필요한 모든 인프라를 나타냅니다. 이제 트랜잭션 배치를 발행하는 시퀀서, 어설션을 발행하는 집행자, 사기 증명을 발행하는 도전자, 유효성 증명을 계산하는 증명자가 있습니다(이 에세이 참조)...

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롤업 오버헤드

이 기사에서는 "시스템" 관점에서 롤업을 살펴보고 오버헤드, 이점 및 수수료에 중점을 둡니다. 시스템을 실행하면 시스템 내부에서 외부로 가치가 흘러가는 "에너지 싱크"와 같은 역할을 하는 오버헤드가 발생합니다. 한편, 시스템은 "에너지원"인 혜택도 얻고 가치는 시스템 외부에서 내부로 흐릅니다. 수수료는 에너지의 "소스"와 "저수지"를 연결하여 시스템의 다양한 구성 요소 간에 가치를 전달하여 각각의 기능을 적절하게 수행합니다.

예를 들어 EIP-1559에 대해 쓴 이전 기사에서 사용자가 지불한 거래 수수료를 세분화하는 방법을 설명했습니다.

• 패키지 트랜잭션에 대한 수수료의 일부는 운영자가 소유합니다. PoW 기본 계층의 경우 광부 수수료는 엉클 블록의 위험 증가에 대비하여 광부에게 보상합니다. 이 수수료는 운영자에게 블록을 발행하여 네트워크의 일부로 만드는 비용을 포함합니다. 그리고 그것은 거래를 보낼 때 1 또는 2 Gwei의 현재 기본 수수료입니다.

• 나머지 수수료 지불은 트랜잭션을 블록체인에 우선적으로 패키지화하는 데 사용됩니다. 즉, 가격 혼잡입니다. 이 수수료는 혼잡 상황으로 고통받는 네트워크와 사용자가 시스템에서 인센티브 호환이 되도록 합니다. 이것이 정상적인 상황에서 L1의 기본 요금이 하는 일입니다.

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L2 운영자 비용(L2 운영자 비용)

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L1 데이터 게시 비용(L1 데이터 게시 비용)

롤업 경제에서 실제로 새로운 유형의 간접비이므로 데이터 게시의 간접비를 조사하는 데 시간을 할애할 가치가 있습니다. 운영자가 충분히 큰 트랜잭션 집합을 수집한 후에는 이 트랜잭션 집합의 압축된 정보를 기본 계층에 게시해야 합니다. 현재 이 프로세스는 특별히 우아한 방식으로 수행되지 않습니다. 데이터는 단순히 송신자가 임의의 바이트 시퀀스를 추가할 수 있는 트랜잭션 속성인 "CALLDATA"로 게시됩니다.

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사용자는 트랜잭션을 보내고 운영자는 이러한 트랜잭션을 압축하여 베이스 레이어의 롤업 체인 스마트 계약에 게시합니다.

데이터 게시 오버헤드는 기본 레이어에서 발생합니다. Ethereum에 데이터를 게시하기 위해 데이터의 현재 시장 가격은 EIP-1559에 의해 제어되며 CALLDATA의 0이 아닌 각 바이트는 16가스를 소비하고 각 0바이트는 4가스를 소비합니다. 다차원 EIP-1559(Vitalik의 간단한 "샤딩 형식 blob 운반 트랜잭션(blob 트랜잭션 유형을 운반하는 샤딩에 사용")의 예)를 사용하면 CALLDATA의 가격을 자체 EIP-1559 시장에서 설정할 수 있으며 데이터 시장에서 별도로 가격을 책정할 수 있습니다. 전통적인 실행 시장에서.

이 Dune 분석 대시보드에서 여러 주요 롤업에서 게시한 데이터를 구성하려고 합니다. 특히 zk-rollup에 대한 전체 정보를 캡처했는지 잘 모르겠습니다. 일치하지 않는 항목을 찾으면 알려주세요! :)

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L2 혼잡 비용

세 번째로 더 무형의 오버헤드가 있습니다. 롤업 블록 공간의 공급이 기존 수요를 충족시키지 못하는 한, 부족한 자원을 할당해야 합니다. 시간에 구애받지 않는 사용자의 구형 암소 세계에서 사용자는 단순히 줄을 서서 기다립니다. 혼잡한 시스템으로 인한 가치 손실은 없습니다. 그러나 대기로 인해 사용자에게 비용이 발생하면 트랜잭션 지연을 최대한 최소화해야 합니다. 대기열 뒤쪽에 있는 사용자의 경우 혜택이 줄어 전체 롤업 시스템에 추가 오버헤드가 발생합니다.

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롤업 수익

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거래 가치

사용자는 롤업의 거래에서 가치를 얻고 다른 곳에서는 얻지 못하므로 받은 서비스에 대해 지불할 준비가 되어 있습니다. 여기서 값은 사용자가 롤업에 트랜잭션을 패키징하여 얻는 유틸리티를 나타냅니다. 거래가 포함되면 50달러의 유틸리티를 얻게 되며 거래가 포함되도록 그 금액을 지불할 용의가 있습니다. 결국 $2를 지불하게 되면 내 잉여금은 $48입니다. 하지만 롤업 시스템의 관점에서 볼 때 누가 $2를 받든 초기 유입의 가치는 $50입니다.

둘째, 거래가 일부 DEX에 끼일 수 있는 교환 거래와 같이 긍정적인 MEV를 포함하는 한 이 개념은 우리의 거래 가치 개념에도 추가될 것입니다. 이 시점에서 가치를 추출하는 것이 시퀀서인지, 트랜잭션을 사이에 끼고 있는 사용자인지 또는 다른 어떤 것이든 누가 가치를 얻는지는 중요하지 않습니다. 여기서 중요한 것은 원래 거래가 원래 사용자가 이 거래에서 얻은 것보다 전체 시스템에 더 많은 가치를 가져왔다는 것입니다. 따라서 우리는 다음을 도출합니다.

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토큰 분배

두 번째 수익원은 "토큰 분배"입니다. 기본 계층에서 블록 생성자가 얻는 수입은 새로 발행된 토큰과 블록 생성자가 유지 관리하는 데 도움이 되는 네트워크의 원래 암호화된 자산입니다. 이러한 이점은 인프라 오버헤드를 상쇄하며, 그렇게 하는 것이 수익성이 있는 한 점점 더 많은 블록 생산자가 참여할 것입니다.

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책임 이전: 롤업 버전

요약하면 롤업 시스템에는 사용자, 롤업 운영자 및 기본 계층의 세 당사자가 포함됩니다. 이 시스템을 실행하면 세 가지 유형의 오버헤드가 발생합니다. 실행 비용, 기본 계층에서 데이터를 게시하는 오버헤드 및 혼잡 오버헤드입니다. 시스템은 거래 가치와 토큰 발행의 두 가지 형태로 수익을 얻습니다.

이제 남은 것은 누가 무엇을 언제 지불하는지 맞추는 게임입니다. 일부 페어링은 다루기 쉽습니다. 운영자는 L1 데이터 게시를 위해 기본 계층에 비용을 지불해야 합니다. 데이터를 게시하는 순간 비용을 지불해야 하며 기본 계층에서 인용된 대로 비용을 지불합니다. [2]

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예산 균형: 책임 전가의 한계

시스템에 운영자 예산 균형이라는 새로운 제약 조건을 추가해 보겠습니다. 우리는 롤업 운영자가 손실 없이 운영될 수 없다고 가정합니다. 즉, 수익이 적어도 비용과 같거나 커야 합니다. 이 가정은 항상 사실이 아닐 수 있지만, 운영자 집합이 충분히 분산되고 미래에 개방되는 것에 관심이 있다면 이것이 중요하다고 생각합니다. 운영자가 손실을 입고 운영해야 하는 경우 적은 자본으로 참여자를 몰아내고 운영자 세트의 크기를 매우 제한하게 됩니다. [3] 소수의 운영자는 검열 방지 보장을 약화시키고 최악의 경우 사용자는 높은 수수료를 지불해야 하는 베이스 레이어에서 트랜잭션을 패키지해야 합니다.

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지불 지연의 경우 운영자 예산 잔액 유지

예산수지의 법칙에 따라 우리는 운영자가 마이너스가 아닌 잔액을 유지하는 것을 고려해야 합니다. 주요 유출, 즉 L1 데이터 릴리스는 가변적이며 주요 유입, 즉 거래 수수료와 별도로 수수료가 부과됩니다. 우리는 운영자가 자신의 L2 운영 비용을 완전히 알고 있다고 가정하고 거래 시점에 사용자에게 정확한 가격을 제시합니다(그들이 인식하는 엉클 블록 비율 및 해당 채굴자의 보상 수수료와 유사). 그러나 구현을 약간 지연시키면서 사용자에게 최종 L1 데이터 릴리스 오버헤드 견적을 어떻게 제공해야 합니까?

오늘날 롤업은 휴리스틱을 적용하여 L1 데이터 게시 오버헤드의 가변성 위험을 방지합니다. 어떤 경우에는 롤업이 현재 L1 기본 요금(EIP-3198 덕분에!)을 관찰하고 추가 버퍼로 요금을 약간 부풀립니다. 또는 장기 변동을 완화하기 위해 L1 기본 요금의 실행 평균 기능으로 사용자에게 요금이 부과됩니다.

내 생각에 논리적인 해결책은 단순히 L1 기본 수수료 선물 계약인 파생 상품을 호출하는 것입니다. 거래 시 사용자는 기본 계층에 데이터를 게시하기 위해 지불하기 위해 미래 가격에 고정된 요금을 청구받습니다. 비관적 초과 지불을 줄임으로써 잔액이 사용자에게 다시 전송됩니다. 현재 연구는 그러한 파생 상품의 최적 설계에 관한 결정적이지 않습니다.

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혼잡통행료는 어떻게 되나요?

사용자가 거래할 때 롤업 가격 혼잡 요금이 완벽하게 부과된다고 가정하면 이제 혼잡 요금 형태의 이점이 있을 것입니다. 오늘날 이더리움 베이스 레이어에서 이러한 수수료는 소각됩니다. 이에 대한 주된 이유는 인센티브 호환성입니다. 혼잡 수수료가 블록 생산자에게 돌아가면 프로토콜의 기본 수수료 제안은 더 이상 구속력이 없으며 EIP-1559의 목적을 무산시킵니다. 그러나 기본 요금을 소각하는 것이 인센티브 호환성을 유지하는 유일한 옵션은 아닙니다.

모든 '롤업 소진', 즉 경제적 외부성(예: 정체 또는 MEV)으로 인해 발생하는 비용을 공공재 자금 조달에 사용하는 것이 제안되었습니다. [4] 이것은 나쁜 해결책이 아닙니다. 도시의 혼잡통행료는 종종 대중교통 시스템 개선을 위해 책정됩니다.

실제로 여기에 MEV를 넣었다는 점에 유의하십시오. MEV를 혼잡 과금처럼 생각해야 하는 이유는 무엇입니까? 첫째, MEV는 혼잡만큼이나 외부 효과이기 때문입니다. MEV로 트랜잭션을 발행하는 단순한 행위는 이를 포착하려는 사람들에게 긍정적인 외부 효과를 생성합니다. [5] 외부성은 "타의 추종을 불허하는 가치"입니다. 즉, 유용한 작업과 보상의 균형을 맞추는 일부 원시 경제 활동에서 발생하지만(예: 사용자는 L2 운영자 오버헤드를 지불하고 운영자는 L1 릴리스 오버헤드를 지불함) 추가 가치를 만들거나 깨뜨립니다. 진행중.

이는 운영자가 패키징된 블록에서 얼마나 많은 가치를 추출할 수 있는지에 따라 블록을 패키징할 권리를 놓고 경쟁하는 디자인인 MEV 경매의 개념에서 가장 명확하게 설명됩니다. 이 값은 사용자가 입찰 경쟁을 통해 표현하는 혼잡 오버헤드를 의미합니다. 더 분명한 것은 운영자가 경쟁할 MEV 자체입니다. 다시 말하지만, 러너가 손실을 입는 것이 허용되지 않는다고 가정하면, 그들의 입찰은 블록에서 가치를 추출할 수 있는 진정한 능력을 반영해야 합니다. 즉, 러너는 사용자에 대한 트랜잭션 일괄 수수료와 트랜잭션 일괄에서 추출된 MEV를 입찰에 사용합니다. 동시에 모든 운영자가 동일한 양의 L2 운영자 오버헤드를 지불해야 하고 L1 데이터 게시 오버헤드가 사용자에게 정확하게 청구된다고 가정하면 다음을 얻을 수 있습니다.

• 사용자 수수료 = L1 데이터 게시 수수료 + L2 운영자 수수료 + L2 혼잡 수수료

• 러너 오버헤드 = L2 러너 오버헤드 + L1 데이터 게시 오버헤드

• 운영자 수익 = 사용자 수수료 + MEV

• 운영자 이익 = 운영자 수익 - 운영자 간접비 = L2 혼잡 요금 + MEV

운영자가 블록을 제안할 권리를 놓고 효율적인 시장에서 경쟁하는 환경에서 운영자는 전체 이익, 즉 혼잡 수수료와 트랜잭션 배치에서 사용 가능한 MEV에 대해 동시에 입찰해야 합니다. [6] 이것이 시스템의 내재가치이다. 첫 번째는 사용자가 혼잡으로 인한 손실을 피하기 위해 지불하는 수수료에서 나오고 두 번째는 초기 거래로 인한 파급 효과에서 나온다. 이 값들은 애초에 누구에게도 속하지 않는데, 왜 그것들을 포착해서 재배포할 수 없을까요?

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롤업 경제학 살펴보기

이 글은 많은 가정을 하고 있습니다. 예를 들어, 나는 커뮤니티가 패배한 주자가 실행하는 롤업을 비판적으로 살펴야 한다고 믿기 때문에 "주자 예산 균형"을 가정합니다. 이는 아직 분산화에 적합하지 않을 수 있습니다. 토큰 발행은 운영자 인센티브를 조정하기 위해 외부 가격 신호(토큰 값)에 의존하지만 예산 균형을 다시 설정하는 데 도움이 됩니다. 이 관점에서 운영자는 L2 운영자 오버헤드 및 L1 데이터 배포 비용과 같이 가능한 한 정확하게 가격을 책정하는 것을 선호합니다. 이것은 운영자가 운영 비용을 지불하기 위해 더 높은 토큰 가격을 기대하는 미래 수익의 잘못된 할당을 방지합니다. [7]

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기타 리소스

John Adler의 "잠깐만요, 리소스 가격이 전부인가요?"(슬라이드 및 동영상)는 L2 러너 오버헤드, 실행 및 데이터 가용성 오버헤드의 분리에 대한 배경 정보를 제공합니다.

Patrick McCorry, Chris Buckland, Bennet Yee, Dawn Song, SoK: Validating Bridges as a Scaling Solution for Blockchains

많은 도움이 되는 의견을 주신 Anders Elowsson, Vitalik Buterin, Fred Lacs 및 Alex Obadia에게 감사드립니다.

1. Vitalik은 또한 이 오버헤드가 블록 공간 공급자의 기회 비용이라고 생각합니다. 이 해석에서 귀하의 거래가 포함된 경우 귀하는 적어도 다른 거래를 포함하여 벌어들인 금액을 제공자에게 지불해야 합니다.

2. 이는 모델을 추가로 잠금 해제할 수 있음을 의미합니다. 데이터 해제 비용은 베이스 레이어의 운영자, 즉 블록 생산자와 전체를 형성하는 베이스 레이어의 혼잡 상황을 예측하고 인용하여 책정됩니다.

3. 운영자 집합의 중앙화는 기본 계층에서 블록 생산자의 중앙화만큼 나쁘지 않을 수 있지만 롤업 네트워크의 탈중앙화 장단점에 대한 평가는 미래에 남겨 둡니다.

4. 작성 당시 데이터 게시 비용을 충당하기 위해 사용자로부터 징수한 것과 같이 잘못 할당된 수수료도 Optimism이 시작한 소급 공공재 자금 조달 계획과 같은 일부 공공재 자금 조달에 사용됩니다.

5. 흥미롭게도 긍정적인 외부 효과를 포착하는 데 사용되는 가스 가격 경매는 전체 네트워크에 부정적인 외부 효과를 생성하여 네트워크가 더 심각한 혼잡을 처리해야 합니다!

6. 일부 운영자가 개인 트랜잭션 주문 흐름에 액세스하거나 교차 도메인 MEV에 참여하는 경우 무효화 효율성은 더 이상 공정한 가정이 아닙니다(Alex Obadia에게 찬사를 보냅니다!). 후자의 경우 교차 도메인 추출기의 시장 효율성은 단일 도메인 빌더 경매에서 재현될 수 있습니다.

7. 그런데, 이 모드는 나쁘지 않습니다! 이것은 대부분 채굴자들이 항상 운영해 온 방식입니다. 그러나 파생 상품과 같은 위험 관리 기본 요소가 없는 한 운영자가 부담하는 추가 위험은 중앙 집중식 압력이라는 점을 기억해야 합니다. 위험을 헤지하기 위한 이러한 옵션이 있더라도 좋은 사업을 운영하는 데 필요한 지식이 높을 수 있으며, 이는 미숙련 운영자를 낙담시킬 수 있습니다.