المؤلف الأصلي: تيم روجاردن ، قائد الأبحاث في تشفير a16z

التجميع الأصلي: 0x xz ، التمويل الذهبي

ستعلمك الدراسة المتعمقة لمنطقة ما أن تدرك أن مشاكل العالم الحقيقي ليست أكثر من تمويه ضعيف للمشاكل التي تم حلها بشكل صحيح. على سبيل المثال ، عندما قمت بتدريس أساسيات الخوارزمية ، تعلم الطلاب كيفية تحديد المشكلات التي تتلخص في حسابات المسار الأقصر أو البرمجة الخطية.

هذا النمط مطابق صالح أيضا في تصميم الآلية ، وهي "نظرية لعبة عكسية" تستخدم الحوافز لتحقيق النتائج المرجوة. الأدوات والدروس المستفادة من تصميم الآلية مفيدة بشكل خاص في نظرية المزاد وتصميم السوق ونظرية الاختيار الاجتماعي.

مجال العملات الرقمية و web3 مليئة بمشكلات تصميم الآلية. قد يعتقد المرء أن الشوق إلى المشاكل يمكن حله من خلال تطبيق محتوى الكتب المدرسية وإعادة تعديل الأفكار القديمة. ومع ذلك ، فإن التحديات والقيود الفريدة البلوكتشين بروتوكول غير المصرح بها غالبا ما تفرض إعادة التفكير في المبادئ الأساسية للقضايا التي يبدو أنها تم حلها. هذا يعقد تصميم الآليات في web3. لكن هذه التحديات هي التي تجعل تصميم آلية web3 رائعا.

في هذه المقالة ، سوف أستكشف بعض تحديات تصميم آليات web3. قد تكون هذه التحديات مألوفة للمستخدمين الأصليين التشفير ، ولكن الفهم الأعمق لتصميم الآلية يجب أن يوفر لجميع البناة منظورا جديدا حول سبب صعوبة حل هذه المشكلات. بالنسبة لمصممي الآليات ، إذا كنت تفكر في تطبيق جديد ، فقد تكون مهتما بالتحديات التي تأتي مع بيئة بدون إذن.

لكن أولا ، ما نحتاج إلى معرفته هو ، ما هو التصميم الميكانيكي؟

يعود تشكيل مجال تصميم الآلية إلى عام 1961 على الأقل ، عندما اقترح الخبير الاقتصادي بجامعة كولومبيا والحائز على جائزة نوبل لاحقا ويليام فيكري رسميا مزادا مختوما بسعر ثان. في وقت مبكر من عام 1797 ، تم استخدام طريقة المزاد هذه عندما باع المؤلف يوهان فولفغانغ فون غوته مخطوطة قصيدته الملحمية هيرمان وشوق روثيا ، وكان يشيع استخدامها من قبل جامعي الطوابع في القرن 19 ، ولكن لم يتم اقتراحها رسميا من قبل فيكري حتى عام 1961 ، وغالبا ما يشار إليها الآن باسم "مزاد فيكري". في وضع مزاد Vickery ، يفوز أعلى مزايد ، لكنه يدفع ثاني أعلى مزايدة. يحفز هذا النوع من المزادات التفضيل الحقيقي لمقدم العطاء ويسلم القرعة إلى الشخص الذي حصل على أعلى تقييم.

Vickery Auction هو تصميم أنيق وفعال تم تطبيقه على العالم الحقيقي ، والتكيف والتحديث وفقا للمواقف الجديدة ، والممارسة تعلم النظرية والعكس صحيح. مثل مزادات فيكري ، فإن تاريخ تصميم الآلية كنظام رسمي هو تاريخ من نظرية التشابك والممارسة ، وهو عميق وجميل.

على عكس نظرية اللعبة ، التي تحدد بعدا للتفاعل الاستراتيجي وتستكشف النتائج الأكثر منطقية للسلوك ، فإن مجال تصميم الآلية لا يبدأ باللعبة ، ولكن بالنتيجة المرجوة. الغرض من التصميم الميكانيكي هو إجراء هندسة عكسية لشكل من أشكال اللعبة بحيث تكون النتيجة المرجوة (التي قد تتميز بالكفاءة أو الإنصاف أو سلوكيات معينة) متوازنة. في حالة Vickery Auctions ، فإن الهدف النهائي هو إغراء المشاركين بدفع الحد الأقصى للمبلغ الذي يرغبون في دفعه دون معاقبتهم.

هناك أطول الفرص لتطبيقات تصميم الآلية في Web3. على سبيل المثال ، قد يرغب البلوكتشين بروتوكول في تحقيق نتيجة السلوك الصادق بروتوكول المشارك دون الانحراف عن السلوك المتوقع. بدلا من ذلك ، قد يرغب بروتوكول في الحصول على معلومات دقيقة حول قيمة المعاملة في طلب لتخصيص كتلة قصير بشكل فعال للصفقات الأكثر قيمة.

دائما ما تكون مشاكل تصميم الآلية هذه صعبة ، والتحديات في بيئة البلوكتشين فريدة من نوعها.

1. انعدام الثقة

بدون طرف موثوق به لفرض الآلية ، يصبح تصميم مساحة البلوكتشين أكثر صعوبة.

بيت القصيد من استخدام البلوكتشين بروتوكول بدون إذن هو أنك لست مضطرا للثقة في أي كيان أو فرد واحد ، فقط افتراض الثقة "المتوسط" بأن عددا كافيا من طويل العقدة في العقدة التي تدير بروتوكول صادقة.

لكن المفارقة في بنية Xu طويل البلوكتشين هي أن كل دفعة من المعاملات المضافة إلى تاريخ السلسلة ليتم تنفيذها في الآلة الافتراضية تحتفظ بها بروتوكول هي نتاج قرار أحادي العقدة.

أنت لا تعرف ما إذا كان يمكنك الوثوق بهذا العقدة.

هذا هو السبب في أن مزادات فيكري نادرا ما ترى في الفضاء البلوكتشين. سيواجه التنفيذ الساذج لمزادات فيكري قريبا مشاكل عدم التلاعب بها من قبل منتجي الكتل الموثوق بهم. تكمن المشكلة في أن منتج كتلة يمكنه إنشاء "عرض شل" مزيف أقل قليلا من الفائز الذي سيصبح قريبا ، مما يجبر الفائز على دفع كل عرضه تقريبا (بدلا من أعلى عرض سعر فعلي).

تسببت العطاءات المزيفة من منتجي الكتل غير الجديرين بالثقة في هبوط مزادات Vickery إلى نموذج مزاد السعر الأول ، وهو أحد الأسباب التي تجعل مزادات السعر الأول شائعة جدا في web3. (يتناول أحدث فرع من أدبيات تصميم الآلية التقليدية بشأن "الآليات الموثوقة" أيضا تصميم المزاد العلني للمزادات العلنية غير الموثوق بها، ولكن من منظور مختلف.) ）

2. هناك تواطؤ من وقت لآخر

سبب آخر لصعوبة تصميم آلية البلوكتشين هو التواطؤ بين البلوكتشين المشاركين. على سبيل المثال ، يمكن أن تتواطأ مزادات السعر الثاني بسهولة مع مدفوعات التعويض. الأساس المنطقي بسيط: بما أن مقدم العطاء الفائز يدفع ثاني أعلى عرض ، يمكن لمقدم العطاء رشوة ثاني أعلى مزايد لتقديم عطاءات أقل لفترة أطول.

الأدبيات الأكاديمية حول تصميم الآلية لا تقلق الشوق حول هذه المسألة. قد يكون أحد أسباب ذلك هو صعوبة تحقيق التواطؤ ، خاصة مع مدفوعات التعويض ، في العالم الحقيقي. بعد التواطؤ ، يمكن للفائز رفض دفع الرشوة ، لذلك من الصعب الحصول على مدفوعات تعويض موثوقة. (كما يقول المثل ، "لا توجد طريقة بين اللصوص.") ）

ومع ذلك ، في سياق البلوكتشين ، يمكن للمواطئين المحتملين في كثير من الأحيان استخدام العقود الذكية لتقديم التزامات موثوقة للتواطؤ ليعمل حقا. والسبب الثاني هو الافتقار إلى آلية لتثبيط التواطؤ مع دفع التعويضات آلية "الإفصاح عن الأسعار"، التي لا تقدم سوى عروض الأسعار ولا شيء غير ذلك.

ومما زاد الطين بلة أن بروتوكول المستخدمين قد يتواطؤون ليس فقط مع بعضهم البعض، بل وأيضا مع منتجي كتلة (غير الموثوق بهم) (أي ما يعادل التواطؤ بين مقدم العطاء والمزاد العلني في مزادات العالم الحقيقي).

يعد الدفاع ضد هذا التواطؤ الأخير أحد الدوافع الرئيسية لجزء الحرق من آلية رسوم المعاملات EIP-1559 إثيريوم. بدون "حرق" (أو حجب هذه الإيرادات عن المنتجين كتلة) ، يمكن للمنتجين والمستخدمين النهائيين كتلة التواطؤ مع مدفوعات التعويض والتهرب من أي أسعار احتياطية تحاول الآلية فرضها.

3. لا يمكنك الاعتماد على سيادة القانون وحدها

ومن الواضح أن مشكلة التواطؤ ليست جديدة. لقد ابتليت بالعديد من ميكانيكا الحياة الواقعية لعدة قرون ، ولكن إذا نظرت إلى أدبيات التصميم الميكانيكي ، فقد تفاجأ برؤية أنها بالكاد تحل هذه المشكلة. وفي حين أن الأدبيات تناقش بشكل إيجابي دوافع فرادى الجهات الفاعلة للتلاعب الانفرادي بالآليات، فإنها كثيرا ما تترك المسألة لمفاهيم غير موثقة عن "سيادة القانون". على سبيل المثال ، قد يوقع المشاركون في الآلية عقدا قانونيا ينص على أنهم لن يتواطأوا. إذا تم العثور على تواطؤ ، فسيتم تقديمه إلى القنوات القانونية. يمكن لمصممي الآلية المساعدة من خلال إنشاء آلية يسهل نسبيا اكتشاف التواطؤ.

هناك سر ضمني في الكثير من أدبيات التصميم المؤسسي طويل: الاعتماد على سيادة القانون. في حين لا يمكننا القول أنه لا توجد سيادة للقانون في المناطق البلوكتشين بروتوكول التي لا يوجد فيها ترخيص - غالبا ما نرى إنفاذ القانون ينجح في مقاضاة الجرائم على البلوكتشين غير المرخص - فإن درجة سيادة القانون طويل من تطبيقات تصميم الآلية التقليدية.

إذا كنت لا تستطيع الاعتماد على سيادة القانون خارج الآلية ، فإن المصمم يتحمل مسؤولية حل المشكلة داخل الآلية. هذا النهج موجود في كل مكان في قرارات تصميم الآلية في الفضاء البلوكتشين. وفي إثيريوم بروتوكول على وجه الخصوص، تكثر الأمثلة من EIP-1559 فوائد الرسوم الأساسية المحترقة إلى سوء السلوك المدققون التقطيع في الإجماع بروتوكول.

4. التصميم الأقصر أكبر

شورتات التصميم في Web3 أكبر مما اعتاد عليه مصممو الآليات. نتيجة لذلك ، يجب على المصممين إعادة التفكير في جميع المشاكل المحددة. على سبيل المثال ، تتضمن آلية طويل المدفوعات ، وفي تطبيقات تصميم الآلية التقليدية ، سيتم إجراء هذه المدفوعات العملات الورقية عملة مثل الدولار الأمريكي. طويل البلوكتشين بروتوكول يكون لدى Xu عملة أصلية خاصة بهم ، وهذه الآلية داخل بروتوكول قادرة على التلاعب بهذه عملة.

تخيل لو أنك كتبت مقالا عن التصميم الميكانيكي التقليدي ، وكان جزء من وصفك الميكانيكي: "اطبع مجموعة من العملات المعدنية الجديدة ووزعها على مجموعة من المشاركين". خارج سياق البلوكتشين ، هذا أمر مثير للسخرية. ولكن عندما تتحدث عن التصميم الميكانيكي في سياق البلوكتشين بروتوكول ، يمكنك القيام بذلك. بروتوكول التحكم في عملة ، لذلك يمكن لبعض الآليات بروتوكول السك عملة أو حرق عملة.

هذا يعني أن التصميمات التي لم تكن ممكنة بدون العملات الأصلية أصبحت ممكنة. على سبيل المثال ، كيف تحفز بيتكوين المعدّن على أداء بروتوكول على النحو المنشود؟ يتم تحفيز منتجي كتلة هؤلاء من خلال مكافآت التضخم: طباعة عملات معدنية جديدة (بيتكوين). لم يكن مثل هذا التصميم ممكنا بدون عملة أصلي.

5. العملات الأصلية قد تسبب مشاكل أخرى

يؤكد السبب السابق على قوة العملات الأصلية. هناك شيئان يمكنك القيام بهما مع عملة الأصلية: "عملة السك" (بيتكوين بروتوكول السك بيتكوين جديدة بطريقة تحفز المعدّن) و "حرق عملة" (إثيريوم EIP-1559 آلية رسوم المعاملات للحرق ETH طريقة للدفاع ضد التواطؤ). تكمن العملات الأصلية في مخاطر غير موجودة في تصميم الآلية التقليدية: يمكن أن يكون لقرارات تصميم الاقتصاد الجزئي عواقب على الاقتصاد الكلي.

في التصميم التقليدي للآليات ، لا يوجد سبب للقلق بشأن قوى الاقتصاد الكلي. لم يكن لطرق المزاد التقليدية تأثير ذي مغزى على العرض عملة أو معدلات التضخم في الولايات المتحدة. هذا تحد جديد لمشهد تصميم web3. ما الخطأ الذي يمكن أن يحدث؟ سأخبركم بمثالين ، أحدهما عن السك بيتكوين والآخر عن حرق ETH.

نتيجة لاستخدام مكافآت كتلة - تحفيز عمال المناجم عن طريق طباعة عملات معدنية جديدة - اضطر بيتكوين إلى التضخم. لذلك ، يجب أن يكون لها أيضا السياسة المالية مقابلة لتحديد معدل التضخم وكيف سيتطور بمرور الوقت. كما حددت ساتوشي ناكاموتو سقفا للإمدادات الصلبة يبلغ 21 مليون بيتكوين. نظرا لوجود hard cap على مقدار بيتكوين ، يجب أن يكون التضخم قريبا من الصفر.

إذا كان التضخم صفرا حقا ، فما الذي يجب استخدامه لتحفيز المعدّن على الاستمرار في العمل بروتوكول وتوفير الأمن بيتكوين؟ كان هناك أمل في أن تعوض رسوم المعاملات عن مكافأة الكتلة المفقودة ، على الرغم من أن فرص حدوث ذلك ضئيلة إلى حد ما. كما نعلم جميعا ، إذا كانت رسوم المعاملة قريبة من الصفر ، فسيعاني بيتكوين بروتوكول من مشكلات أمنية كبيرة.

يشير علماء الكمبيوتر بجامعة برينستون مايلز كارلستون وهاري كالودنر وماثيو واينبرغ وأرفيند نارايانان إلى اختلاف آخر بين رسوم المعاملات ومكافآت الكتلة في مقال. في حين أن مكافأة الكتلة هو نفسه لكل كتلة (على الأقل بين مكافأة الكتلة "تنصيف" متتاليين) ، يمكن أن يتغير غسيل الأموال بأوامر من حيث الحجم - والذي بدوره يقدم عدم استقرار جديد لنظرية اللعبة إلى بروتوكول. وبهذا المعنى ، فإن قرارات الاقتصاد الكلي لتحديد سقوف العرض لها عواقب سلبية على الاقتصاد الجزئي على الاتفاقية والمشاركين فيها.

وكما أن مكافأة الكتلة السك قوة تضخمية بالنسبة بيتكوين، فإن حرق غسيل الأموال في EIP-1559 يشكل قوة انكماشية بالنسبة إثيريوم. في إثيريوم بروتوكول (التي تستخدم التضخم المدققون المكافآت)، هناك شد وجذب بين هاتين القوتين، مع فوز الانكماش غالبا. ETH الآن عملة انكماشي صافي، وهو نتيجة للاقتصاد الكلي لقرارات التصميم التحفيزي للاقتصاد الجزئي في بروتوكول غسيل الأموال الآليات.

هل الانكماش جيد أم سيء بالنسبة إثيريوم بروتوكول؟ يحب حاملو ETH الانكماش لأنه ، مع تساوي كل شيء آخر ، تصبح عملة أكثر قيمة بمرور الوقت. (في الواقع، ربما يكون هذا المنتج الثانوي قد دفع الرأي العام في نهاية المطاف إلى الدعم الانتقال إلى آلية رسوم المعاملات EIP-1559). ومع ذلك ، فإن مصطلح الانكماش مخيف لخبراء الاقتصاد الكلي المدربين تقليديا ، مما يذكرنا بالركود الاقتصادي في اليابان في 90s.

من على حق؟ أنا شخصيا لا أعتقد أن العملات العملات الورقية السيادية هي القياس الصحيح الأصول الرقمية مثل ETH. إذن ، ما هو القياس الصحيح؟ لا يزال هذا سؤالا مفتوحا يحتاج إلى مزيد من الاستكشاف من قبل الباحثين البلوكتشين: لماذا يمكن استخدام عملة النقدية الانكماشية ك الأصول الرقمية الدعم البلوكتشين بروتوكول ، ولكن ليس ك عملة قانوني الدعم الدول ذات السيادة؟

6. لا يمكن تجاهل المكدس الأساسي

في علوم الكمبيوتر ، أحد الأشياء التي نطمح إلى تحقيقها هو النمطية والتجريد النظيف ، مما يمنحنا القدرة على الوثوق بجزء من النظام. عند تصميم وتحليل جزء من النظام ، قد تحتاج إلى معرفة القدرات الناتجة عن أجزاء أخرى من النظام. لكن من الناحية المثالية ، لا تحتاج إلى معرفة كيفية تنفيذ هذه الميزة تحت الغطاء.

في البلوكتشين بروتوكول ، لم نصل بعد إلى هذه الحالة المثالية. بينما قد يرغب البناة ومصممو الآليات في التركيز على طبقة التطبيق، لا يمكنهم تجاهل كيفية عمل طبقة البنية التحتية وتفاصيلها.

على سبيل المثال ، إذا كنت تصمم AMM صانع السوق ، فيجب أن تفكر في إمكانية أن يكون منتج كتلة غير موثوق به مسؤولا عن طلب المعاملات. أو ، عندما تفكر في تصميم آلية غسيل الأموال لمجموعة (L2) ، يجب أن تدفع ليس فقط مقابل استهلاك الموارد ل L2 ، ولكن أيضا لجميع التكاليف التي تتكبدها بروتوكول L1 الأساسية (على سبيل المثال ، تخزين بيانات المكالمات).

في كلا المثالين ، يتطلب تصميم الآلية الفعالة لطبقة واحدة فهما مفصلا للطبقات الأخرى. ربما ، عندما تصبح التكنولوجيا أكثر نضجا البلوكتشين ، من الواضح أننا سن خداع الناس لتحقيق الربح من طبقات مختلفة. لكننا بالتأكيد لم نصل إلى هناك بعد.

7. مطلوب للعمل في بيئة مقيدة حسابيا

التنفيذ البلوكتشين بروتوكول ل "الكمبيوتر في السماء" هو بيئة مقيدة حسابيا. يركز تصميم الآلية التقليدية فقط على الحوافز الاقتصادية ويتجاهل المشاكل الحسابية (على سبيل المثال ، آلية Vickery-Clark-Groves المعروفة غير مجدية لمشاكل التوزيع المعقدة للغاية).

عندما اقترح نيسان ورونين تصميم آلية خوارزمية في عام 1999 ، أشاروا إلى أننا نحتاج حقا إلى نوع من التتبع الحسابي لجعل الآلية عملية في العالم الحقيقي. لذلك ، يقترحون قصر الانتباه على آليات الحساب والاتصال التي تستخدم قدرا معينا من امتدادات الوظائف الأطول (بدلا من الأسية) كمعلمة للمشكلة.

نظرا لأن البلوكتشين بروتوكول الآلة الافتراضية مكثف للغاية من الناحية الحسابية ، يجب أن تكون آلية داخل السلسلة خفيفة الوزن للغاية - طويل الأمد الوقت والاتصال ضروريان ، لكنهما غير كافيين. على سبيل المثال ، الندرة هي السبب الرئيسي وراء هيمنة AMM تماما على إثيريوم التمويل اللامركزي ، بدلا من الحلول التقليدية مثل الحد من الكتب طلب.

8. لا يزال في مراحله الأولى

في كثير من الأحيان ، عندما يقول الناس أن web3 لا يزال في مراحله المبكرة ، فإنهم إما يشيرون إلى فرصة استثمارية أو تبنيها. لكن من وجهة نظر علمية ، نحن أبكر من ذلك. سيزداد الأمر صعوبة - على الرغم من أن الفرص هائلة.

تعتبر فوائد العمل في مجال دراسي ناضج أمرا مفروغا منه من قبل الجميع. هناك نماذج وتعاريف راسخة. وتم التوصل إلى الإجماع بشأن أهم القضايا. كما تم تطوير تنسيق رئيسي في قياس التقدم المحرز. هناك مفردات عامة وقاعدة معارف عامة كبيرة. هناك أيضا طرق للتسريع ، بما في ذلك الكتب المدرسية التي تم فحصها بشدة ، والدورات التدريبية عبر الإنترنت ، وغيرها من الموارد.

وفي الوقت نفسه، في أطول العالم البلوكتشين، لا نعرف بعد النماذج والتعاريف "الصحيحة" للتفكير بوضوح وإحراز تقدم بشأن القضايا الهامة. على سبيل المثال ، ما هو أهم مفهوم لحوافز التوافق في سياق البلوكتشين بروتوكول؟ ما هي طبقات مكدس web3؟ ما هي مكونات القيمة القصوى القابلة للاستخراج (MEV)؟ هذه كلها أسئلة مفتوحة.

بالنسبة للمهتمين بالعلوم البلوكتشين ، فإن عدم نضج المجال يمثل تحديا بالفعل. لكن المشاركة المبكرة - الآن - تقدم أيضا فرصا فريدة.

لطالما كان تصميم الآلية أداة مفيدة لطبقة تطبيقات الإنترنت - مثل مزادات الإعلانات في الوقت الفعلي ، أو تصميم السوق على الوجهين ، وهو أمر سائد في أطول تطبيقات المستهلك عبر الإنترنت اليوم ، من التجارة الإلكترونية إلى التجميع.

ولكن في Web3 ، يقوم تصميم الآلية أيضا بإبلاغ قرارات التصميم حول البنية التحتية نفسها.

مرة أخرى في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، عندما كانت بروتوكولات توجيه الإنترنت لا تزال في مرحلة المناقشة والتصميم. على حد علمي ، لا يوجد محترف واحد في تصميم الحوافز والآلية له مكان فيه. بعد فوات الأوان ، ندرك الآن أن هؤلاء الأشخاص كان بإمكانهم تقديم معلومات مفيدة للتصميم. وفي الوقت نفسه ، في web3 ، كانت الحوافز جزءا من المناقشة منذ البداية مع إصدار بيتكوين ورقة بيضاء الأولي.

إن الارتباك المحيط بالنماذج والتعريفات ومقاييس النجاح "الصحيحة" ل web3 يخبرنا في الواقع أننا في عصر ذهبي. سوف تحسدنا الأجيال القادمة من الطلاب والعلماء على أن لدينا الفرصة لتشكيل مسار هذه التكنولوجيا في الوقت المناسب وفي المكان المناسب. لذلك في حين أنه قد لا يكون هناك أطول الكتب المدرسية في هذا المجال ، سيكون هناك يوم واحد ، وما ستصفه هذه الكتب هو ما نقوم به الآن.