ビットコインのシャットダウン価格から始めましょう
最近、マウントゴックスがビットコインの補償金を支払い始め、ドイツ政府が頻繁にビットコインを売却したため、ビットコインの価格は一時5万4,000米ドルを下回り（現在は6万米ドルを超えて戻りました）、一部のビットコインマイニングマシンの「停止価格」に達しました。 。
同調査機関によると、ビットコインが5万4000ドルに達した場合、収益性が23W/T以上のASICマイニングマシンのみとなり、これをサポートするには5モデルのマイニングマシンのみが苦戦する可能性があるという。これは、ビットコインの価格が閉鎖価格を下回った場合、リスク耐性の低い一部のマイナーが撤退して損失をストップしようとすることを意味します。これらのマイナーが辞めると、多くの場合、ビットコインを売却して現金化し、マイニングマシンを値下げして販売するため、ビットコインの価格がさらに下落します。この現象はマイナー降伏として知られています。
いわゆるシャットダウン価格は、実際にはビットコインマイニングマシンのマイニングの原価です。では、この原価はどのように計算されるのでしょうか。この質問に答えるためには、まずビットコインの経済モデルとPoWのメカニズムを理解する必要があります。
ビットコインは総供給量が 2,100 万になるように事前にプログラムされており、ブロックは約 10 分ごとにマイニングされ、マイナーに多数のビットコインが与えられます。ビットコインの開始時に報酬の数はブロックあたり 50 ビットコインでしたが、その後、報酬は 210,000 ブロックごと (約 4 年ごと) に半分になりました。最新の半減イベントは 2024 年 4 月 23 日に発生しました。ハーフタイムのブロックの高さは次のとおりです。 840,000、報酬はブロックあたり 3.125 ビットコインに減ります。ブロック報酬に加えて、マイナーはパッケージ化された取引の手数料も請求します。各取引の手数料は通常 0.0001 ～ 0.0005 ビットコインです。手数料は市場によって規制されており、送金にビットコインを使用するユーザーが増えれば増えるほど、取引手数料が低く設定されすぎると、マイナーは取引を無視してしまいます。
ビットコイン ネットワーク上でトランザクションが発生すると、これらのトランザクションはメモリプールに配置されます。次に、マイナーはメモリプールからトランザクションのセットを選択し、新しいブロックの形成を試みます。これを行うには、マイナーは乱数から特定の値を見つけ、この特定の値をブロック データと組み合わせて、ネットワークの難易度目標を満たすハッシュ値を生成する必要があります。このプロセスは、満たすハッシュ値を計算する人が誰でも「マイニング」です。条件としては、まず会計権を取得すること、つまりマイニングが成功することです。目標難易度は、ビットコインの平均ブロック時間が約 10 分に維持されるように、2016 ブロックごと (約 2 週間ごと) に調整される動的な値です。したがって、ネットワーク全体の計算能力が高くなるほど、目標の難易度も高くなります。
上記の計算能力は、ビットコイン マイニング マシンのマイニング能力、つまり、1 秒あたりに実行できるハッシュ衝突の数です。計算能力の現在の単位は、一般に TH/s、つまり 1 秒あたり 10^12 ハッシュです。ネットワークのコンピューティング能力は約 630 EH/s で、これは 1 秒あたり 6.310^20 ハッシュに相当します。したがって、理論的には、1 T のコンピューティング能力で 1 日あたり 810^(-7) ビットコインをマイニングできます。マイナーにとって、マイニングマシンの購入と鉱山の運営管理費用に加えて、その他の費用は主にマイニングのための電気代です。Antminer S 19 pro マイニングマシンを例にとると、定格計算能力は 110 T です。消費電力は 3250 W です。計算能力 1 T あたりの 1 日の消費電力は 0.709 kW で、電気料金は国や地域によって大きく異なります。0.055 u/kw に基づいて計算すると、1 ビットコインのコストは約米国になります。 5万ドル。下の図は F 2 プールのビットコイン マイニング データを示しています。これは基本的に著者の推定と一致しています。
上記の前提は、ネットワーク全体の計算能力が 630 EH/s であるという事実に基づいています。「マイナー降伏」が発生すると、ネットワーク全体の計算能力が低下し、1 つのビットコインをマイニングするコストも減少します。同様に、ビットコインの価格が上昇してマイナーが利益を上げれば、ネットワーク全体の計算能力が向上し、1 つのビットコインをマイニングするコストも増加します。
したがって、ビットコインの「シャットダウン価格」は実際には市場規制とマイナーのゲームの結果であり、これらすべてはビットコインのシンプルで効果的な経済モデルに基づいています。
PoS における経済モデル
ビットコインに代表されるPoWパブリックチェーンの経済モデルではマイナーが最も重要な参加者ですが、PoSパブリックチェーン(イーサリアムやソラナなど)ではマイナーの役割はなく、その経済モデルはどのようなものになっているのでしょうか？
まず第一に、PoS メカニズムと PoW メカニズムの最大の違いは、PoS ではコンセンサスブロックの生成に参加しているノードがアクセス メカニズムを備えており、これは通常ステーキングによって実装されることであることを知っておく必要があります。このメカニズムでは、ノードがネットワーク コンセンサスに参加するには、一定数のプラットフォーム トークンを誓約する必要があります。同時に、プラットフォームは、ネットワークの安定性への貢献を奨励するために、ブロック報酬としてこれらのノードにプラットフォーム トークンを発行します。 PoS では、ステーキングを通じてネットワークのコンセンサスに参加するノードは一般にバリデーターと呼ばれます。
第二に、プラットフォーム トークンが無期限に発行される場合 (イーサリアムやソラナなど)、プラットフォーム トークンのインフレも考慮する必要があります。プラットフォームトークンの追加発行は通常、バリデーターブロックの報酬によって実現され、破壊は通常、プロジェクト当事者の財務省への引き出しやプロトコル内での焼却など、取引手数料の形での液体回収となります。経済の安定を維持するには、一定期間のインフレまたはデフレは許容するが、長期的なインフレまたはデフレは許容しないように、追加発行とリサイクルとのバランスをとる必要がある。
最後に、プラットフォームトークンの機能ですが、取引手数料としてのみ使用できるビットコインとは異なり、PoSプラットフォームトークンは担保されたブロック報酬の存在により利子を得る機能を備えているため、一部のプラットフォームには委託された担保デザインもあります。市場でのプラットフォーム トークンの流通を減らすことで、経済の安定も維持できます。私たちがよく流動性ステーキングと呼ぶものは、通常、委託されたステーキングに基づいて設計されたサードパーティのプロトコルであり、約束されたブロック報酬（および MEV）から得られます。
イーサリアム
イーサリアムネットワークの初期供給量は7,200万で、そのうち6,000万は2014年7月と8月に開催されたクラウドファンディングキャンペーンでETHを購入した人々に割り当てられ（平均販売価格は1コインあたり約0.3米ドル）、残りの1,200万は2015 年にネットワークが開始されたとき、半分はプロトコルへの初期貢献者 83 人に与えられ、残りの半分はイーサリアム財団のために予約されました。現在のイーサリアム ネットワークの総供給量は約 1 億 2,000 万です。
2022 年 9 月に、イーサリアムは PoW から PoS (The Merge) に切り替え、ビーコン チェーンを開始しました。イーサリアム ネットワークのインフレ設計はこの境界に基づいており、2 つの段階に分かれています。イーサリアムが PoS に切り替わる前は、毎年約 484 万 ETH が発行され、イーサリアムが PoS に切り替わった後は約 4% のインフレ率になります。毎年301 ETHが発行され、インフレ率は約2.5%です。実際、イーサリアムが POS に切り替わって以来、EIP-1559 で各トランザクションがネットワークの基本料金として ETH の一部を消費することが規定されているため、ETH はほとんどの期間デフレ状態であり、平均デフレ率は 1.4% です。
イーサリアムネットワークでは、ノードがビーコンチェーンの検証者になりたい場合、32 ETH をプレッジする必要がありますが、32 ETH を超えてもネットワーク上の検証者の重みは増加しません。ビーコン チェーンの各期間 (エポック) には 32 のタイム スロット (スロット) があり、各タイム スロットは約 12 秒であり、ブロックが生成されます。イーサリアムは期間ごとに報酬を発行し、その額は基本報酬から計算されます。基本報酬は、各期間の最良の条件下での各バリデーターの平均報酬を表し、ブロックの提案者は基本報酬の 1/8 を受け取ることができます。 、その他の報酬は、投票者 (投票が他のバリデーターの大多数と一致している場合) および同期委員会の参加者に分配されます。報酬の分配は、バリデーターの有効残高とアクティブなバリデーターの総数に関連します。バリデーターの報酬の詳細については、読者はイーサリアムの Gaper コンセンサスについて自分で学ぶことができます。これは、イーサリアム プロトコルの最も複雑な設計の 1 つでもあります。
イーサリアムのステーキングには少なくとも 32 ETH が必要であるため、ステーキングのために ETH を他のバリデーターに委託することはサポートされておらず、誓約された ETH のロック解除期間はまだ 27 時間あります。これらのルールはステーカーにとって一定の障害となるため、ユーザーにより便利なステーキング環境を提供するために、リキッド ステーキング トークン (LST) プロトコルが市場に導入されました。原則として、ETHをプールすることで最小要件の32ETHを回避できます。各ユーザーは独自のバリデーターを操作する必要がなく、対応する操作をユーザーに提供して参加します。アプリケーションにより資金の利用率が向上します。
イーサリアム流動性ステーキング分野の業界リーダーである Lido によって開始された stETH は、イーサリアム LST トラックの市場シェアのほとんどを占めています。 Lido では、一般ユーザーが Lido プラットフォームを通じて任意の量の ETH をプレッジできるようになり、プレッジされた ETH は stETH になり、いつでも ETH と交換できるため、ネイティブ ステーキングの問題点が解決されます。現在のイーサリアムネットワークでは、約束されたETHは3,254万で、総供給量の27%を占め、そのうちLidoは980万を出資し、stETHは約束されたETHの30%を占めています。
ソラナ
Solana ネットワークの初期供給量は 5 億で、そのうち 38% がコミュニティ予備基金に、12.5% がチームメンバーに、12.5% が Solana Foundation に与えられ、残りの 37% は投資家に与えられます。現在のソラナネットワークの総供給量は約5億8,000万個、うち流通量は4億6,000万個で、流通率は約80％となっています。 SOLの残り20％は投資家とチームの手にロックされており、最も重要なロック解除は2025年3月に行われ、約4,500万SOLとなります。
ソラナの初期インフレ率は 8%、年間下落率は -15%、長期インフレ率は 1.5% です。
Solana ネットワークではバリデーターに最低ステーク額は必要ありませんが、バリデーターの投票権とステーキング報酬はステーク額に比例して分配されます。 Solana ネットワークはデリゲート ステーキングをサポートしており、ユーザーは既存の検証者に SOL を約束して収益を共有します。ステーキングの委任は、SOL をバリデーターに委任することを意味するものではなく、SOL はユーザーのウォレットに残り、ウォレットを保持しているのと同じくらい安全になります。現在 1,500 の検証ノードがあり、平均 APR は約 7% です。
バリデーターはトランザクションを検証し、ブロックを提案する作業を実行します。バリデーターが正しく成功した投票を送信するたびに (それ自体がトランザクションであり、バリデーターはトランザクション料金を支払います)、ブロックの提案に追加のコストはかかりません。ポイント、ブロック報酬にはブロックに含まれる取引手数料のみが含まれ、手数料の 50% のみがブロック報酬としてバリデーターに流れ、残りの 50% は破棄されます。期間中、バリデーターはこれらのポイントを蓄積し、期間の終了時に SOL 報酬の一定割合を「引き換え」ることができます。ポイントの報酬への「引き換え」は、株式の重み付け、つまりバリデーターのシェアによって計算されます。合計ポイントの合計 (すべてのバリデーター 対応する SOL がポイントの合計のパーセンテージとして取得されます)。
Solana ネットワーク上の LST の現状は、イーサリアムの状況とは大きく異なります。 Solana ネットワーク内で流通している SOL のプレッジ比率は 80% を超えており、イーサリアムの 27% をはるかに上回っています。ただし、LST は約束された供給量の 6% しか占めていません (イーサリアムでは 40% 以上)。その主な理由は、Solana ネットワークが委任ステーキングをネイティブにサポートしており、DeFi プロトコル エコシステムがまだ初期段階にあり、Lido とその類似製品がイーサリアムで解決しようとしている問題が Solana には存在しないことです。 Jito は、Solana ネットワーク LST のリーダーです。Jito は、MEV をサポートするバリデーター ノード (Jito-Solana Validator Client) にユーザーの SOL を委託し、MEV 収入が追加収入としてステーカーに分配されます。したがって、Jito プラットフォームの APR は委託担保の APR よりも高く、現在 JitoSOL は担保 SOL の 3% に達する可能性があります。
要約する
経済モデルは長期的な運用を目的としたブロックチェーンの最も重要な設計です。ビットコインに代表されるPoWパブリックチェーンのシンプルかつ効果的な経済モデルと比較して、イーサリアムやソラナに代表されるPoSパブリックチェーンの経済モデルの設計は通常非常に複雑であり、ステーキングメカニズム、インセンティブメカニズム、インフレパラメーターを考慮する必要があります。関数。
新しいパブリックチェーンの経済モデルから判断すると、そのほとんどがPoWコンセンサスメカニズムではなくPoSを採用しているのは、PoSのほうが省エネであることに加えて、スループットやトランザクション確認時間が優れており、より多くのデータを処理できるためです。マルチトランザクションのパフォーマンスは、ブロックチェーンが大規模な導入に向けて進むための基礎となります。
同じコストで、PoS は安全性も向上し、攻撃からの回復も容易になります。バリデーターは利害関係者であるため、正直なバリデーターは報酬を与えられ、邪悪なバリデーターは罰せられます。もちろん最大の利害関係者が最も多くの報酬を受け取ることになりますが、これは富の集中の問題も引き起こします。
