Der Schlüssel für jedes Web3-System besteht darin, zunächst ein nachhaltiges Wachstum zu erzielen und dann eine bestimmte Skalierung beizubehalten, damit erhebliche Netzwerkeffekte auftreten können.

Originaltitel: „Simple Tokenomics for a Proof-of-Stake Utility Token“

Geschrieben von Noam Nisan (StarkWare und Hebrew University)

Zusammengestellt von: Starknet Chinese Community

In diesem Dokument geht es um die „Web3-Plattform mit Proof of Stake und Utility-Tokens“, einem in der „Blockchain-Welt“ recht verbreiteten Plattformtyp. Wir werden die Bedeutung dieser Begriffe im Detail erläutern. Tabelle 1 zeigt die größten Plattformen dieser Art mit Stand Anfang August 2023 und ihre wichtigsten „finanziellen“ Indikatoren¹.

Tabelle 1: Proof-of-Stake-Systeme und ihre Utility-Tokens mit Marktkapitalisierungen von mindestens 3 Milliarden US-Dollar

(Datenquelle stakingrewards.com*, Datenstand: 7. August 2023)*

Unser Ziel ist es, einige prägnante und allgemeine Prinzipien für die Analyse solcher Systeme und ihrer Token-Ökonomie, bekannt als „Token-Ökonomie“, vorzuschlagen. Wir streben nach extremer Einfachheit, aber jedes einzelne System erfordert eine komplexere Analyse basierend auf seinen spezifischen Zielen, Einschränkungen und Umständen. Dennoch gehen wir davon aus, dass diese Perspektiven als nützlicher Ausgangspunkt für das Verständnis und die Untersuchung dieser Probleme dienen und als Leitfaden für vorläufige Entwurfsannäherungen dienen können.

1. Art des Systems, über das wir sprechen

***In diesem Abschnitt erklären wir, was wir unter einer „Web3-Plattform mit Proof-of-Stake- und Utility-Tokens“ verstehen und argumentieren, warum eine solche Plattform den Benutzern irgendeinen Nutzen bieten und auf eine ausreichend große Größe wachsen muss , und seine Betreiber müssen belohnt werden. ***

1.1. Web3-Plattform

Wir definieren eine „Web3-Plattform“ als jede Computerplattform, die Online-Dienste bereitstellt, die Konsens und Vertrauen erzielen, ohne auf eine vertrauenswürdige zentrale Partei angewiesen zu sein. Typische Beispiele sind Kryptowährungen wie Bitcoin, digitale Wirtschaftsplattformen wie Ethereum, verschiedene dezentrale L2s, die einen Mehrwert für Ethereum schaffen, und spezifische dezentrale Finanzanwendungsplattformen (DeFi). Ein Kernmerkmal dieser Systeme besteht darin, dass sie vertrauenswürdig betriebsbereit bleiben können, ohne auf die Existenz und Funktionsfähigkeit eines Unternehmens, einer Institution oder einer Regierung angewiesen zu sein. Im Wesentlichen wird eine einzelne vertrauenswürdige Partei durch einen Konsens zwischen einer großen Anzahl kleinerer Parteien ersetzt.

Natürlich mögen einige die Machbarkeit und Bedeutung eines solchen Systems in Frage stellen, da es auf traditionelle, bewährte Mechanismen wie Bank- und Finanzwesen verzichtet, aber in diesem Artikel wird argumentiert, dass viele die Existenz eines solchen Systems gerne hätten und dies auch glauben Anwendungen, die nicht auf eine zentrale Instanz angewiesen sind, ist eine lohnende und wichtige Funktion.

Das Maß an Vertrauen, das eine Web3-Plattform bietet, hängt natürlich von der Größe und Qualität ihrer Partner ab, die den Grundstein für das Vertrauen in das System bilden. Daher weist diese Art von Plattform einen erheblichen positiven Feedback-Netzwerkeffekt auf: Je besser sich die Plattform entwickelt, desto höher ist das Vertrauen, das sie gewinnt, und desto größer ist der Mehrwert, den sie bieten kann, was wiederum mehr Teilnehmer anzieht und somit die Entwicklung der Plattform weiter fördert Plattform³.

***Wie bei jedem Web3-System liegt der Schlüssel darin, zunächst ein nachhaltiges Wachstum zu erzielen und dann eine bestimmte Skalierung beizubehalten, damit erhebliche Netzwerkeffekte auftreten können. ***

1.2. Nachweis des Einsatzes

Die Sicherheit von Web3-Systemen hängt von der Zusammenarbeit und dem Konsens vieler kleiner Teilnehmer ab. Daher ist die „Sybil-Angriffsabwehr“ eine zentrale Herausforderung, der sich jedes Web3-System stellen muss: Das heißt, wie sichergestellt werden kann, dass eine scheinbar große Gruppe von Teilnehmern vorhanden ist nicht von einer einzelnen Entität kontrolliert. Getarnt. Nach dem Bitcoin-System führten frühe Systeme einen „Proof of Work“-Mechanismus ein, um dieser Herausforderung zu begegnen, bei dem Teilnehmer, die die Systemsicherheit unterstützen, ihre Rechenleistung nachweisen müssen. Da Bitcoin immer beliebter wird, steigt auch die erforderliche Rechenleistung weiter an, was dazu führt, dass der benötigte Strom einen großen Teil des weltweiten Gesamtstromverbrauchs ausmacht und einen erheblichen Einfluss auf die globale Erwärmung hat.

Während es Vorschläge für andere Arten von Sybil-Abwehrmechanismen gibt, wie zum Beispiel „Proof of Humanity“, der echte Menschen identifiziert, kann man mit Recht sagen, dass die einzige Alternative, die derzeit allgemein als wirksam angesehen wird, „Proof of Stake“ ist. In dieser Art von System müssen die Teilnehmer über eine bestimmte Menge an System-„Tokens“ verfügen, und die Anzahl der von ihnen gehaltenen Tokens bestimmt ihre „Identität“ und ihren Einfluss im System. Insbesondere wird der Konsens im System durch die Vereinbarung definiert, die von den Teilnehmern erzielt wird, die die Mehrheit (oder vielleicht mehr als die Mehrheit) der Interessen halten.

Es gibt eine große Menge an Literatur, die den Vergleich zwischen Proof-of-Stake- und Proof-of-Work-Systemen diskutiert. Hier untersuchen wir, wie ein typisches Proof-of-Stake-System aus wirtschaftlicher Sicht funktioniert. Zunächst „prägt“ die Plattform eine bestimmte Anzahl an Token und verteilt diese auf irgendeine Weise. Um am Betrieb der Plattform teilzunehmen, müssen Betreiber Token auf dem Token-Markt kaufen und „verpfänden“, d. h. die Token als Sicherheit für ihren legitimen Betrieb auf der Plattform sperren. Im Gegenzug erhalten Staker, die ihre Token einsetzen und weiterhin am Plattformbetrieb teilnehmen, typischerweise Plattformbelohnungen in Form von mehr Token (die sie auf dem Markt verkaufen können). Abhängig vom Plattformprotokoll können diese Belohnungen aus von Plattformbenutzern gezahlten Gebühren oder aus neu geprägten Token bestehen. Wenn Belohnungen aus neu geprägten Token stammen, wird sich natürlich das Gesamtangebot an Token erhöhen, d. h. die Token werden anschwellen⁴. Eine andere Möglichkeit, Betreiber zu belohnen, besteht darin, ihnen die Möglichkeit zu geben, den Benutzern des Systems einen bestimmten Wert zu entlocken, der als Miner Extractable Value (MEV) bezeichnet wird.

***Auf einer Proof-of-Stake-Plattform können Staker Belohnungen auf verschiedene Arten oder eine Kombination daraus verdienen: von Benutzern gezahlte Gebühren, Prägung neuer Token, von Benutzern extrahierter Wert. ***

In der obigen Tabelle sehen wir die „Token-Ökonomie“-Daten von Ethereum, das eine Marktkapitalisierung von über 20 Milliarden US-Dollar hat, und acht weiteren großen Wettplattformen mit einer Marktkapitalisierung von Milliarden US-Dollar. (Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es auch viele kleinere Plattformen, von denen etwa 50 eine Marktkapitalisierung von über 100 Millionen US-Dollar haben.) Wie wir sehen können, sind die nominellen Belohnungen, die den Stakern angeboten werden (auf jährlicher Basis, basierend auf ihrem Einsatzbetrag). ) Prozent) Veränderungen lagen zwischen 2 % und 20 %, mit einem Median von knapp über 5 %. Unter Berücksichtigung der Token-Inflation schwanken die tatsächlichen Belohnungen zwischen 0 % und 10 %, mit einem Median von etwa 3 %. In diesen Systemen werden nicht alle Token eingesetzt, wobei der Prozentsatz der Einsätze zwischen 15 % und 70 % liegt, wobei der Median eher bei 50 %⁵ liegt. Eines der Ziele dieses Artikels besteht darin, eine prinzipielle Denkweise über diese Daten vorzuschlagen.

1.3. Utility-Token

Es gibt viele Arten von Token und verschiedene Klassifizierungsmethoden. In diesem Artikel geht es in erster Linie um die Klassifizierung nach wirtschaftlichen Zwecken. Das heißt, Token werden in Zahlungs-Token, Utility-Token und Sicherheits-Token unterteilt. Der Zweck von Zahlungstoken besteht darin, als „Währung“ zu fungieren und werden typischerweise als Tauschmittel und Wertaufbewahrungsmittel verwendet. Bitcoin ist ein klassisches Beispiel für einen Zahlungstoken, ebenso wie viele Stablecoins⁶. Ein Security Token ist ein Finanzinstrument, ähnlich wie Finanzwertpapiere wie Aktien oder Anleihen, das dem Inhaber bestimmte gesetzliche Rechte oder Ansprüche gegenüber dem Emittenten einräumt.

Utility-Token können verwendet werden, um automatisch ⁷ bestimmte Dienste von der Plattform zu beziehen und Benutzern so den tatsächlichen Nutzen der Plattform bereitzustellen. Utility-Token werden in der Regel zur Bezahlung der Plattformnutzung im Austausch für von der Plattform bereitgestellte Dienste verwendet. Ein klassisches Beispiel ist die Ethereum-Blockchain, die den Dienst zur Ausführung von Transaktionen im öffentlichen Hauptbuch von Ethereum, dem „Computer im Himmel“, bereitstellt, ein Dienst, für den viele Benutzer bereit sind, große Geldsummen zu zahlen. Der native Token von Ethereum, ETH, ist die einzige Möglichkeit, für diese Dienste zu bezahlen. Daher müssen potenzielle Benutzer der Ethereum-Blockchain einige ETH-Token von jemandem kaufen, der bereit ist, sie zu verkaufen, und diese Token dann zur Zahlung in die Ethereum-Blockchain verwenden.

Wenn wir eine Web3-Plattform aus einer reinen „Nützlichkeits“-Perspektive analysieren, wird deutlich, dass das Hauptziel eines solchen Systems tatsächlich darin besteht, dem Benutzer so viel Nutzen wie möglich zu bieten. Um einen Nutzen auf der Web3-Plattform bereitzustellen, müssen natürlich ausreichend Vertrauen und Offenheit aufrechterhalten werden und andere plattformspezifische Anforderungen müssen erfüllt werden. Der Besitz von Token ist tatsächlich ein Schlüsselfaktor für die erforderliche vertrauenslose Zusammenarbeit. Aus der Sicht der Bereitstellung von Nutzen durch unsere Plattform sollte der Zweck des Tokens und seine Token-Ökonomie auch dem Ziel der Bereitstellung von Nutzen dienen. Diese rein „mikroökonomische“ Analyse von Token werden wir hier durchführen.

Offensichtlich können die meisten Utility-Tokens auch andere Funktionen haben, beispielsweise in gewissem Umfang als Zahlungs-Tokens fungieren. Man könnte durchaus bezweifeln, dass der aktuelle Wert der ETH nicht nur auf ihrer Nützlichkeit bei der Durchführung von Transaktionen auf der Ethereum-Blockchain wie Bitcoin beruht, sondern auch auf ihrer Funktionalität als Wertaufbewahrungsmittel und Zahlungsmittel. Unsere Analyse ist nur dann plausibel, wenn ein großer Teil oder zumindest ein erheblicher Teil des Werts eines Tokens auf seine Rolle als Utility-Token zurückzuführen ist.

2. Mikro-Token-Ökonomie: Gebühren und soziale Wohlfahrt

***Dieser Abschnitt beschreibt die Mikro-Tokenomics des Tokens und konzentriert sich dabei auf die Transaktionsgebühren, die Benutzer zahlen müssen, um die Plattform zu nutzen. Wir glauben, dass die optimale Transaktionsgebühr die Grenzkosten sein sollte, die der Plattform bei der Durchführung von Transaktionen entstehen, einschließlich der Überlastungskosten, wenn es zu einer Überlastung kommt. ***

Wie der Name schon sagt, stellt eine Plattform mit einem Utility-Token den Nutzern einen bestimmten Dienst zur Verfügung, sodass zwangsläufig ein Markt für diesen Dienst entsteht. Dieser Markt bestimmt, wer den Dienst erhalten kann und wie viel er dafür bezahlen muss. In diesem Abschnitt wird eine grundlegende Analyse dieses Marktes bereitgestellt.

Im Einklang mit unserem Ziel der Einfachheit haben wir unsere Diskussion so einfach wie möglich gehalten und sind gleichzeitig davon überzeugt, dass wir dennoch die grundlegende Wirtschaftlichkeit dienstprogrammbasierter Web3-Systeme erfassen. Wir legen insbesondere Wert auf eine „statische“ Analyse, um komplexere zeitliche und dynamische Probleme zu vermeiden. Obwohl diese Probleme im Allgemeinen schwieriger zu handhaben sind, glauben wir, dass sie nach denselben Prinzipien wie der statische Fall gelöst werden sollten.

2.1. Plattformziele und soziale Wohlfahrt

Als erstes müssen wir klären, welches Ziel die Plattform optimieren soll. Obwohl die erste Reaktion der Menschen darin besteht, „die Erbauer der Plattform reich zu machen“, ignoriert diese Sichtweise das Verhalten der erwarteten Teilnehmer am Plattform-Ökosystem und schlägt keine Entscheidungsempfehlungen vor. Unsere Ansicht ist genau das Gegenteil: Das Ziel einer Plattform besteht darin, den Gesamtwert zu maximieren, den die Plattform „der Welt“ bringt, was Ökonomen manchmal als Maximierung des sozialen Wohlergehens bezeichnen.

Beginnen wir aus einer normativen Perspektive: Wofür sollte die Plattform optimiert werden? Wenn die Plattform als Unternehmen betrachtet wird und ihre Token als Unternehmensanteile behandelt werden, dann würde man natürlich versuchen, die Rendite für „Aktionäre“ zu optimieren. Diese Ansicht entspricht jedoch nicht der Philosophie der Web3-Community. Die Web3-Community betrachtet ihre Infrastruktur nicht gerne als Unternehmen, sondern eher als einen öffentlichen Dienst, der den Benutzern bereitgestellt wird. Ein gutes Beispiel ist die Ethereum-Blockchain. Sofern ETH nicht verpfändet wird, erhalten ETH-Inhaber direkt keine Gewinne aus dem Betrieb der Ethereum-Blockchain. Um auf unsere vorherige Diskussion über die Unterscheidung zwischen Sicherheitstoken und Utility-Token zurückzukommen: Ersteres geht es um die Maximierung der Erträge für Token-(Aktien-)Inhaber, während bei Letzterem unser Fokus auf der Maximierung des Werts des gesamten Plattform-Ökosystems liegt. Konsequenterweise dies hauptsächlich umfasst (die meisten) seiner Benutzer.

Wem die obige normative Diskussion zu idealistisch oder zu hochtrabend erscheint, kann auch von einer praktischeren Perspektive ausgehen. Angenommen, einige Teilnehmer haben andere, weniger wohltätige Ziele, beispielsweise die Maximierung ihres persönlichen Einkommens als Token-Inhaber. Wie können sie dies langfristig tun? Da Netzwerkeffekte ein wesentlicher Treiber jedes Web3-Systems sind, ist das Hauptziel der Plattform Wachstum. Je schneller sich eine Plattform entwickelt, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie überlebt und dem Ökosystem, den Erstellern und den Token-Inhabern mehr „soziale Vorteile“ bringt. Der wichtigste Weg, um Wachstum zu erzielen, besteht darin, sicherzustellen, dass die Plattform tatsächlich den größtmöglichen Nutzen bietet. Dies lockt nicht nur Benutzer dazu, die Plattform zu nutzen, weil sie einen direkten Mehrwert erhalten, sondern sorgt durch die „Optimierung für Benutzer“ auch für bessere öffentliche Informationen, was in der Web3-Community sehr wichtig ist. Eine treffende Metapher für die Ziele einer Plattform könnte sein, dass sie eher einem Land als einem Unternehmen ähnelt: Das Ziel besteht nicht darin, den Shareholder Value auf Kosten anderer Interessen zu steigern, sondern das Wachstum der gesamten Wirtschaft und damit letztlich die Verbesserung der Lage alle Teilnehmer⁸. Wenn wir diese Perspektive auf den täglichen Betrieb der Plattform übertragen, arbeiten wir letztendlich daran, die soziale Wohlfahrt zu maximieren.

***Das Ziel einer Web3-Plattform mit Utility-Tokens sollte darin bestehen, den damit verbundenen sozialen Nutzen zu maximieren. ***

2.2. Wie kann die soziale Wohlfahrt maximiert werden?

Was sollten wir also tun, wenn wir davon ausgehen, dass wir die soziale Wohlfahrt aus normativen oder praktischen Gründen optimieren wollen? Erstens muss die Plattform offensichtlich einen wirklich nützlichen Dienst bieten, daher gehen wir für den Rest der Diskussion davon aus, dass sie dies tut.

Lassen Sie uns etwas konkreter werden und auf ein Wirtschaftsmodell eingehen. Wenn wir sagen, dass eine Plattform etwas Nützliches tut, bedeutet das, dass sie für jemanden nützlich sein muss. Wir bezeichnen diese „bestimmten Personen“, die von der Plattform profitieren können, als (potenzielle) Benutzer. Wir bezeichnen die von der Plattform bereitgestellte „Service“-Einheit abstrakt als Transaktion. Der Betrieb der Plattform erfordert möglicherweise einige Ressourcen und Energie. Wir nennen die Person (oder das Unternehmen), die diese Ressourcen und Energie bereitstellt, den Betreiber.

Auf dieser Modellebene läuft die Grundfrage der Maximierung der sozialen Wohlfahrt darauf hinaus, welche Transaktionen die Plattform bedienen soll. Selbst wenn eine Transaktion den Nutzern einen Mehrwert bringt, können wir zwei Gründe haben, sie nicht anzubieten. Erstens können die Kosten (erforderlicher Aufwand und Ressourcen) für die Abwicklung einer Transaktion höher sein als der Wert, den die Transaktion für den Benutzer bringt. In diesem Fall ist der Gesamtnutzen der Abwicklung der Transaktion negativ. Zweitens kann die Plattform bestimmte Kapazitätsgrenzen haben⁹. Wenn die Nachfrage nach Transaktionen ihre Angebotskapazität übersteigt, muss die Plattform die „wertvollsten“ Transaktionen auswählen und andere Transaktionen ignorieren. Um unsere Analyse fortzusetzen, wollen wir uns mit einem sehr einfachen Wirtschaftsmodell dieser Situation befassen.

2.3. Grundlegendes Wirtschaftsmodell

Wir versuchen, ein grundlegendes Wirtschaftsmodell zu konstruieren, das den Kern der von uns diskutierten Situation erfasst: Angenommen, es gibt mehrere Transaktionen i=1,2,…,N, die von der Plattform bedient werden möchten. Jede Transaktion i hat einen initiierenden Benutzer, dem ein Wert vᵢ für diese Transaktion zugeordnet ist. Gleichzeitig verursacht jede Transaktion auch die damit verbundenen Grenzkosten cᵢ, das sind die Kosten, die die Plattform (über ihren Betreiber) tragen muss, um diese Transaktion abzuwickeln (zusätzlich zu anderen bereits verarbeiteten Transaktionen). In der traditionellen Wirtschaftstheorie hängen die Grenzkosten einer Produkteinheit normalerweise von der Anzahl anderer produzierter Einheiten ab (Grenzkosten steigen oder fallen), aber in unserem Fall kann es sicherer sein, Transaktionskosten als Fixkosten zu behandeln (nachdem sie ... (abzüglich einiger Fixkosten für die Inbetriebnahme, bis eine bestimmte Kapazitätsgrenze der Plattform erreicht ist). Die Maximierung des sozialen Wohlergehens bedeutet die Auswahl des Service-Transaktionssatzes S unter allen möglichen Transaktionssätzen, die die Plattformkapazität erfüllen, um ∑ i∈S (vᵢ-cᵢ) zu maximieren.

Welche Transaktionen sollten wir also in diesem Modell bedienen? Wenn die Plattform ihre Kapazitätsgrenze nicht erreicht hat, sollten wir alle Transaktionen mit einem positiven Nettowert (vᵢ-cᵢ) verarbeiten, also Transaktionen mit vᵢ > cᵢ. Wie geht das? Während wir davon ausgehen können, dass Plattformen die mit Servicetransaktionen verbundenen Kosten berechnen (oder zumindest schätzen) können, ist der Wert jeder Transaktion in den Augen interessierter Benutzer subjektiv und nur die Benutzer selbst können ihn kennen Sicher. Hier gibt es einen grundlegenden wirtschaftlichen Trick: Berechnen Sie dem Benutzer eine Transaktionsgebühr in Höhe von cᵢ, um seine Transaktion abzuwickeln. In diesem Fall entscheidet sich der Benutzer nur dann für die Ausführung seiner Transaktion, wenn sein persönlicher Wert vᵢ höher ist als die Kosten, d. h. vᵢ > cᵢ. Dies wird als „Grenzkosten“-Preisgestaltung bezeichnet und ist eine grundlegende Tatsache, die im Kurs „Wirtschaft 101“ vorgestellt wird: Um die soziale Wohlfahrt zu maximieren, sollte der Preis einer Einheit den „Grenzkosten“ der Bereitstellung der Einheit entsprechen¹⁰.

***Um die soziale Wohlfahrt zu optimieren, sollten die Transaktionsgebühren auf ihre Grenzkosten festgelegt werden. Dadurch wird der Nettonutzen der Nutzer mit der sozialen Wohlfahrt in Einklang gebracht. ***

Im Falle einer Überlastung sollten die entsprechenden „Grenzkosten“ auch die Auswirkungen der Verarbeitung unserer Transaktionen auf Kosten anderer Transaktionen berücksichtigen, die nicht verarbeitet werden. In diesem Fall sollten die Transaktionsgebühren nicht nur die direkten Kosten der Transaktionskosten berücksichtigen, sondern auch die „Überlastungskosten“: den Nettoverlust an sozialer Wohlfahrt, der anderen Nutzern entsteht. Schauen wir uns an, wie dies im einfachsten und häufigsten Fall berechnet wird.

Eindimensionales Gasmodell: Dies ist das einfachste und gebräuchlichste Modell zur Beschreibung der Kapazitätsbeschränkungen von Web3-Systemen. Jede Transaktion hat eine bestimmte Größe si, die verwendet wird, um zu beschreiben, wie viel Systemressourcen sie verbraucht (die Ethereum-Terminologie nennt dies das von der Transaktion verwendete „Gas“), und die Gesamtressourcen des Systems (d. h. Gas) haben eine bestimmte Kapazität K . Wenn also ∑i∈S si ≤ K, dann ist eine Menge von Transaktionen S möglich, und die Maximierung der sozialen Wohlfahrt bedeutet die Maximierung von ∑i∈S(vi-ci) unter dieser Einschränkung. Darüber hinaus werden in diesem Modell die damit verbundenen Kosten für die Durchführung einer Transaktion als proportional zur Größe der Transaktion betrachtet, d. h. cᵢ=αsᵢ (wobei α eine globale Konstante ist). Obwohl es sich bei diesem Optimierungsproblem im Wesentlichen um ein klassisches Rucksackproblem handelt, gibt es normalerweise keine effizienten Algorithmen, um es direkt zu lösen. Aber es gibt einen bekannten Greedy-Approximationsalgorithmus: Ordnen Sie Transaktionen in absteigender Reihenfolge von vᵢ/sᵢ an und verarbeiten Sie Transaktionen von oben, bis die Verarbeitung der nächsten Transaktion die Kapazitätsgrenze überschreiten würde (oder bis vᵢᵢ). Der „Gaspreis“ wird in der letzten akzeptierten Transaktion i auf g=vi/si oder, wenn keine Überlastung vorliegt, auf den niedrigsten Preis g=α festgelegt, und die Gebühr ist proportional zu diesem Gaspreis, d. h. fᵢ = gsᵢ¹².

Die oben besprochenen Modelle sind sehr einfach und ignorieren viele Aspekte, die bei tatsächlichen Plattformen vorkommen. Die wichtigste wirtschaftliche Implikation bleibt jedoch universell: Um den sozialen Wohlstand zu maximieren, sollten wir Transaktionsgebühren erheben, die den Grenzkosten entsprechen. Wenn es zu einer Überlastung kommt, sollten die Transaktionsgebühren auch „Überlastungskosten“ umfassen.

2.4. Transaktionsgebührenmechanismus

Obwohl wir die Gebühren ermittelt haben, die erforderlich sind, um die Maximierung des sozialen Wohlergehens zu gewährleisten, müssen wir noch einen spezifischen Mechanismus definieren, der es unserer Plattform ermöglicht, diese Gebühren tatsächlich zu erheben. Ein solcher Mechanismus muss berücksichtigen, dass sich sowohl Benutzer als auch Betreiber der Plattform rational und „strategisch“ verhalten und jeder versucht, seinen eigenen Nutzen zu optimieren, und dass Betreiber möglicherweise mit mehreren Benutzern (egal ob real oder falsch) interagieren, es kommt zu Absprachen. Obwohl wir im Allgemeinen davon ausgehen, dass sich Benutzer strategisch verhalten, müssen wir uns nur unter bestimmten Umständen um das strategische Verhalten der Betreiber kümmern. Diese Situation tritt auf, wenn der Bediener über einen gewissen Freiheitsgrad verfügt und sein nicht protokolliertes Verhalten von anderen Bedienern nur schwer „abgefangen“ werden kann. Betreiber, die nicht über freie Befugnisse verfügen, müssen lediglich durch große Zahlungen, „Blockprämien“ usw. zur weiteren Teilnahme ermutigt werden. Wenn ein gewisser Freiheitsgrad besteht, beispielsweise wenn ein Unternehmen entscheiden kann, welche Transaktionen akzeptiert werden sollen, muss das Plattformprotokoll sicherstellen, dass der Betreiber einen Anreiz hat, gemäß den Erwartungen zu handeln. Es überrascht vielleicht, dass selbst ein einfacher Mechanismus im Gleichgewichtszustand die erforderlichen Gebühren erheben kann.

Bid-to-Pay-Mechanismus: Nehmen wir als Beispiel den einfachen „Bid-to-Pay“-Mechanismus, der in Bitcoin verwendet wird, um zu entscheiden, welche Transaktionen akzeptiert werden sollen. Lassen Sie uns untersuchen, warum dieser Mechanismus die Berechnung von Grenzkosten (einschließlich Überlastungskosten) annähern kann. und damit annähernd die soziale Wohlfahrt optimieren. Der grundlegende Mechanismus funktioniert wie folgt: Zu einem bestimmten Zeitpunkt – innerhalb eines Blocks – gibt es einen Operator (Miner), der entscheidet, welche Transaktionen in den Block gelangen dürfen. Für uns spielt es keine Rolle, wie der Betreiber ausgewählt wird. Die wichtige Vereinbarung besteht darin, sicherzustellen, dass die Entscheidung dieses Betreibers möglichst wahrscheinlich zu einem Konsens führt. Benutzer bieten für ihre eigenen Transaktionen, und der ausgewählte Betreiber kann jede von ihm gewünschte Teilmenge von Geboten innerhalb einer bestimmten Kapazität annehmen und eine Gebühr für sein Gebot für alle akzeptierten Transaktionen erheben. Was passiert also langfristig im Gleichgewicht? Wenn wir uns unsere Situation als einen Wirtschaftsmarkt (d. h. einen Handelsraum) vorstellen, erwarten wir, dass der Markt ein Gleichgewicht erreicht, bei dem die Gebühren den Grenzkosten entsprechen und die soziale Wohlfahrt maximiert wird.

Gleichgewicht im Gasmodell:* Kehren wir zu unserem eindimensionalen Ressourcenmodell zurück, in dem jede Transaktion i* einen Wert von *vᵢ*, eine Größe von *sᵢ* und Kosten von Proportional hat Aufgrund seiner Größe, also *cᵢ=αsᵢ*, ist die Gesamtkapazität eines Blocks auf *K* begrenzt. Jetzt bietet der Eigentümer jeder Transaktion *bᵢ*. Rückblickend auf den Betreiber, der entscheidet, welche Transaktionen akzeptiert werden, ist es klar, dass der Betreiber, wenn er für das Bieten bᵢ entschädigt wird, die Reihe von Geboten akzeptieren wird, die ∑i∈S bi*S * maximieren , was bedeutet (ohne Berücksichtigung ganzzahliger Einschränkungen), dass er den Satz von Geboten mit dem höchsten bᵢ/sᵢ-Verhältnis akzeptiert, bis die Blockkapazitätsgrenze erreicht ist. Wir gehen davon aus, dass die Gebotsdynamik es den Bietern ermöglichen wird, einen Mindestwert bᵢ zu finden und zu bieten, der (vermutlich auf lange Sicht) ihre Transaktion akzeptabel macht (erfordert *bᵢ≤vᵢ*, andernfalls sind sie nicht bereit, bᵢ zu zahlen). Der unter dieser Annahme erreichte Gleichgewichtszustand führt dazu, dass Bieter mit einem ausreichend hohen Einheitsgrößenwert bᵢ/sᵢ zum „Gleichgewichtsgaspreis“ p bieten, während Bieter mit niedrigerem Wert weniger als diesen Einheitspreis bieten. Das heißt, jeder Bieter mit *vᵢ≥p*sᵢ bietet *bᵢ=p*sᵢ und *vᵢα* (denken Sie daran, dass *cᵢ=αsᵢ*), dann *∑i∈S (vᵢ – cᵢ)*, wodurch das Wohlergehen maximiert wird. Um nicht überlastete Situationen zu bewältigen, in denen Transaktionen mit vᵢ≥cᵢ=αsᵢ die Blockkapazität nicht füllen, muss das System als Teil des Protokolls einen Mindestgaspreis *p*≥α*¹³ angeben.

Incentive-Kompatibilität:* Es bestehen möglicherweise Bedenken darüber, wie schnell und in welchem Umfang Bid-Pay-Mechanismen (zumindest annähernd) diesen Gleichgewichtszustand erreichen und wie Benutzer die magischen Parameter herausfinden, die sie benötigen, um angemessen zu bieten. P*. Komplexere Gebührenmechanismen (wie der in Ethereum verwendete EIP-1559-Mechanismus) können den Bietprozess transparenter machen („Anreizkompatibilität“ im Sinne des Mechanismusdesigns) und so das System direkt anleiten, um ein effektives Gleichgewicht zu erreichen, das Maximizes sozial macht Wohlfahrt und entspricht den Kosten den Grenzkosten¹⁴. Es gibt eine Menge Forschung¹⁵ zur Gestaltung solcher Mechanismen, und diese Forschung kann auf komplexere und realistischere Szenarien übertragen werden.

Extracting Value from Users (MEV): Wenn Mechanismen es Betreibern ermöglichen, einen gewissen Wert aus Benutzertransaktionen zu ziehen, kann es sinnvoll sein, die Erhebung „versteckter Gebühren“ von den Benutzern in Betracht zu ziehen. Die Art dieser Extraktion hängt von den von der Plattform bereitgestellten Diensten ab, aber ein typisches Beispiel in der Blockchain ist, dass der Validator, der den Block erstellt, seine eigenen Transaktionen hinzufügen kann, was dazu führt, dass er bestimmte Benutzertransaktionen „vorwegnimmt“ und dadurch Wert an In Ihrem überträgt eigene Hände. Diese opportunistische Werterfassung hat nichts mit Kosten für Transaktionsdienste oder Überlastung zu tun, sodass diese versteckten MEV-Gebühren nicht mit der wirtschaftlichen Gesundheit des Systems vereinbar sind und beispielsweise Benutzer abschrecken können, deren Transaktionen ausgenutzt werden könnten. Obwohl es manchmal unmöglich ist, diese Möglichkeit vollständig auszuschließen, sollten die entsprechenden Mechanismen diese Möglichkeit daher minimieren.

2.5. Fazit: Mikro-Token-Ökonomie

Daher besteht die Kernidee dieses Abschnitts darin, dass Web3-Systeme mit Utility-Tokens darauf abzielen sollten, den von ihnen bereitgestellten sozialen Nutzen (d. h. den Mehrwert) zu maximieren. Dies wird erreicht, wenn die erhobenen Gebühren den Grenzkosten der bedienten Transaktionen (einschließlich Überlastungskosten) entsprechen. Tatsächlich gibt es einige wirtschaftliche Mechanismen, um dies zu erreichen. Auch wenn die Details aufgrund der Komplexität der Plattform kompliziert sein können, gelten die Grundprinzipien dennoch.

3. Makro-Token-Ökonomie: Einsatzkosten und neue Token-Prägung

***In diesem Abschnitt wird die Makroökonomie von Token erläutert, wobei der Schwerpunkt auf der Beziehung zwischen der Rate der Prägung neuer Token, den Staker-Belohnungen und der durch den Einsatz gewonnenen Sicherheit liegt. Unser Hauptanliegen ist, dass die Einsatzprämien die Finanzierungskosten des Stakers decken sollten, die vorzugsweise über neu geprägte Token ausgezahlt werden, und der Hauptfaktor bei der Bestimmung der Prägerate sein sollten. ***

Der vorherige Abschnitt konzentrierte sich auf Transaktionskosten, die Mikroökonomie der Web3-Plattform, die ihren Benutzern einen Nutzen bietet. Wir richten unsere Aufmerksamkeit nun auf die *Makroökonomie* der Plattform: wie Gelder im gesamten System verwaltet werden und wie die Token-Verteilung verwaltet wird. Auch hier konzentrieren wir uns auf Einfachheit und Generalisierbarkeit. Natürlich müssen tatsächliche Systeme möglicherweise komplexere Faktoren berücksichtigen, aber hoffentlich kann unsere Analyse dennoch als nützlicher Ausgangspunkt dienen. Beginnen wir zunächst mit den Hauptunterschieden zwischen der oben genannten mikroökonomischen Analyse und den notwendigen Elementen, um das Funktionieren der Systemwirtschaft sicherzustellen.

3.1 Fixkosten

Die Formel zur Erhebung von Transaktionsgebühren auf der Grundlage der Grenzkosten ignoriert ein Kernproblem, nämlich „nicht-grenzwertige Kosten“. Seien wir genauer. In all unseren Diskussionen oben sind die einzigen Kosten, die mit der Abwicklung einer Transaktion i verbunden sind, die zusätzlichen Grenzkosten, das heißt, wie viel mehr es kostet, diese Transaktion zusätzlich zu anderen bereits angefallenen Transaktionskosten zu bedienen. Dies bestimmt effektiv, ob wir diese zusätzliche Transaktion bedienen sollen (vorausgesetzt, wir haben bereits entschieden, welche anderen Transaktionen bedient werden sollen). Beispielsweise betragen die Kosten für die Abwicklung von N Transaktionen $100+N(1\*, dann betragen die Kosten für die Abwicklung von 9 Transaktionen 109 und die Kosten für die Abwicklung von 10 Transaktionen betragen 110. Hier In diesem Fall haben wir würde davon ausgehen, dass es Fixkosten von 100 und Grenzkosten von 1 gibt. Obwohl die Grenzkosten 1 betragen, betragen die durchschnittlichen Kosten für die Abwicklung von 10 Transaktionen 11. Wenn wir nur Grenzkosten berechnen, können wir nur )1 berechnen jede Transaktion, aber woher kommen die fehlenden 100 $ Fixkosten? Wenn die Grenzkosten niedriger sind als die Durchschnittskosten, wird das Defizitproblem deutlich, das dadurch entsteht, dass nur die Grenzkosten berechnet werden, was ein typisches Problem in der Blockchain zu sein scheint¹⁶.

In der realen Welt müssen alle Fixkosten letztendlich von den Benutzern selbst getragen werden, sodass eine Grenzkostenpreisgestaltung nicht möglich ist¹⁷, wohingegen bei einer tokenisierten Plattform die Fixkosten durch die Prägung neuer Token bezahlt werden können. Dies hat den Vorteil, dass Fixkosten und Grenzkosten gleich gehalten werden können. Natürlich gibt es immer noch „Leute“, die Fixkosten zahlen müssen, und diese „Leute“ sind die Ansammlung aller Token-Inhaber. Das heißt, die Prägung neuer Token bedeutet, dass der Token einer Inflation unterliegt, die möglicherweise seinen Wert verringert, sodass jeder Token-Inhaber effektiv einen kleinen Teil des Werts des Tokens verliert.

Man könnte sich fragen, inwieweit es sinnvoll oder wünschenswert ist, den Token-Inhabern diese Belastung aufzuerlegen. Unserer Meinung nach ist dies die am wenigsten schlechte Option von vielen. Erstens ermöglicht es uns, die Systemnutzung zu maximieren, indem wir den Benutzern nur Grenzkosten in Rechnung stellen, was unseren grundlegenden Zielen entspricht. Zweitens steigt der Gesamtwert der Plattform, sobald die Nutzung des Systems maximiert ist, und damit auch der Wert der Token. Dieser erhöhte Token-Wert kann Token-Inhaber entschädigen, die die Fixkosten bezahlt haben.

**Um eine Grenzkostenpreisgestaltung zu ermöglichen, werden alle mit dem Betrieb der Plattform verbundenen Fixkosten am besten durch die Prägung neuer Token bezahlt. **

Betrachtet man bestehende Blockchain-Projekte, so besteht die derzeit gängige Praxis darin, dass neue Token geprägt werden, um „Blockbelohnungen“ zu zahlen. Diese Belohnungen haben nichts mit den spezifischen Transaktionen im Block zu tun, sondern mit der Belohnung von Minern, Stakern oder Sortierern. Gerät. Diese Blockprämien decken im Wesentlichen die damit verbundenen Fixkosten ab, während die von den Nutzern gezahlten Transaktionsgebühren einen zusätzlichen Teil darstellen, der an die Betreiber gezahlt wird.

Skeptische Leser stellen möglicherweise die Nachhaltigkeit dieses Prozesses in Frage: Ist es gerechtfertigt, dass Token-Inhaber die Plattform weiterhin subventionieren? Wohin wird das „Ende“ führen? Es gibt mehrere mögliche „Endspiele“: Erstens besteht die Möglichkeit, dass die Plattform im Rahmen des nachhaltigen Wachstums der Weltwirtschaft ein nachhaltiges Wachstum erzielt¹⁸. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Nachfrage nach Plattformdiensten schneller wächst als das Plattformangebot. In diesem Fall werden die Überlastungsgebühren weiter steigen (aus Gründen, die im Abschnitt zur Mikro-Token-Ökonomie näher erläutert werden), und da es sich dabei nicht um tatsächliche Kosten handelt, die vom Systembetreiber getragen werden, können die Überlastungsgebühren die Fixkosten decken¹⁹. Es besteht auch die Möglichkeit, dass mit zunehmender Plattformnutzung die Fixkosten im Vergleich zu steigenden Grenzkosten unbedeutend werden und als geringe Zusatzgebühr erhoben werden können, ohne dass es zu nennenswerten Marktverzerrungen kommt. Wenn keine der oben genannten Maßnahmen das Problem löst, können wir davon ausgehen, dass die Plattform auf lange Sicht, * nach ausreichendem Wachstum*, tatsächlich schrittweise die Gebühren über die angegebenen Grenzkosten hinaus erhöhen wird, genau wie in der „realen Welt“, wie dies geschehen ist .

3.2 Pfandkosten

In einem Proof-of-Stake-System sind die wichtigsten Fixkosten normalerweise die finanziellen Kosten des Einsatzes, die manchmal auch „Sicherheitskosten“, „Kapitalkosten“ oder „Opportunitätskosten“ genannt werden. Konkret halten und setzen Staker eine bestimmte Menge an Token im System und verzichten auf andere Möglichkeiten, diese Gelder zu verwenden. Entweder direkt verwenden oder die Token im Tausch gegen Fiat-Währung (z. B. US-Dollar) verkaufen und sie dann auf andere Weise verwenden. Bei diesen Kosten handelt es sich im Wesentlichen um finanzielle Kosten, deren Höhe sowohl durch das externe Finanzumfeld (z. B. aktuelle Zinssätze) als auch durch die plattformspezifischen Eigenschaften der eingesetzten Token (einschließlich tatsächlicher und wahrgenommener Risiken) und andere mögliche Verwendungsmöglichkeiten der Token bestimmt wird Entscheidungen über Token (z. B. Bereitstellung von Liquidität bei automatisierten Market Makern). Konkret: Wenn der Gesamteinsatzbetrag *S* (in USD) beträgt und der Staker eine jährliche Rendite von *r%* erzielt, betragen die jährlichen Gesamtkosten des Einsatzes *r%*S *.

**Nehmen Sie Ethereum als Beispiel: **Berechnen Sie basierend auf den Daten von Anfang August 2023 die Absteckkosten der größten Absteckplattform, des Ethereum-Netzwerks. Laut Tabelle 1 waren zu diesem Zeitpunkt etwa 19 % der Token der Ethereum-Plattform verpfändet, und der Gesamtwert aller Token betrug 224 Milliarden US-Dollar, sodass der Gesamtwert der verpfändeten Token 42 Milliarden US-Dollar betrug. Wie die Tabelle zeigt, beträgt die jährliche Rendite dieser Token etwa 5 %, was zu jährlichen Gesamteinsatzkosten von über 2 Milliarden US-Dollar führt. Das jährliche Transaktionsvolumen von Ethereum beträgt etwa 400 Millionen Transaktionen (ungefähr 12 Transaktionen pro Sekunde), sodass jede Transaktion mehr als 5 US-Dollar kostet, was wahrscheinlich einen Großteil der Gesamtkosten für den Betrieb der Ethereum-Plattform ausmacht.

3.3 Einsatzprämien

Obwohl die Plattform neue Token prägen muss, um die Betreiberkosten zu decken, stellt dies zweifellos eine Belastung für die Token-Inhaber dar, weshalb es am besten ist, nur die erforderliche Anzahl neuer Token zu prägen. Das Protokoll muss sicherstellen, dass die verteilten Belohnungen ausreichen, um die Betreiber zur Teilnahme und zum korrekten Verhalten zu motivieren. Daher muss ein Gleichgewicht zwischen der vollständigen Belohnung der Betreiber und der Prägung der Mindestmenge an neuen Token gefunden werden. Wir glauben, dass Anreize im Allgemeinen relativ gesehen auf mikroökonomischer Ebene kontrollierbar sind und daher der Hauptfaktor bei der Festlegung der Prägeraten die Kapitalkosten für die Belohnung der Betreiber sein sollten.

Schauen wir uns als Beispiel das „Standard“-Modell der Blockchain an. In jedem Block gibt es einen Betreiber, den Anführer, der für den Aufbau des Blocks verantwortlich ist und die meisten Kosten trägt, während die anderen Betreiber im Grunde nur irgendeine Art von Blockchain verwenden Das Konsensprotokoll „signiert“ den Block. Damit das System ordnungsgemäß funktioniert, müssen die Leiter, die die Blöcke bauen, sowie andere Betreiber, die „aktiv bleiben“, stark entschädigt werden. Letzteres ist in der Regel leicht zu erreichen, da sie über keine nennenswerten Handlungsrechte verfügen und daher aus makroökonomischer Sicht keine offensichtlichen Anreizbeschränkungen bestehen²⁰. Die Belohnung von Blockleitern ist oft ein heikles Problem, da Leiter über eine sehr große Autonomie verfügen und wir daher die Anreize „genau richtig“ setzen müssen. Der Transaktionsgebührenmechanismus kann dieses Problem jedoch direkt lösen, indem er die richtige Grenzkostenpreismethode verwendet und gleichzeitig die Anreize der Marktführer berücksichtigt und sie dazu anregt, die richtigen Transaktionen „genau richtig“ in den Block aufzunehmen. Zusätzlich zur richtigen Handhabung der Anreize für Grenzkosten müssen wir den Marktführer nur für seine Fixkosten entschädigen, und eine ausreichend große feste „Blockbelohnung“ kann dies tun.

**Der Hauptfaktor, der die Prägerate bestimmt, sollten die Kapitalkosten des Prämienbetreibers sein. **

In der folgenden Analyse gehen wir davon aus, dass die vom Betreiber geforderte Plattform-Belohnungsrate von den Stakern auf unterschiedliche Weise auf der Grundlage ihrer Finanzkalkulationen bestimmt wird. Die finanziellen Überlegungen eines Stakers können sich auf das finanzielle Umfeld, das wahrgenommene Risiko und Potenzial der Plattform und des Tokens sowie die Fungibilität des Tokens beziehen. Während verschiedene Finanzmodelle angewendet werden können, um abzuschätzen, wie der erforderliche Belohnungssatz durch andere Finanzparameter wie externe Zinssätze oder die historische Volatilität des Token-Wechselkurses²¹ beeinflusst wird, benötigen wir eine solche Schätzung nicht und werden weiterhin die erforderliche Belohnung behandeln Satz als erwiesene Tatsache angesehen. Erfahrungsgemäß liegt die jährliche Belohnungsrate für Staker auf den verschiedenen in Tabelle 1 aufgeführten großen Plattformen zwischen 2 % und 20 %, in der Regel liegt die Belohnungsrate zwischen 3 % und 7,5 %, wobei der Median bei etwa 5 % liegt. Dieser enorme Unterschied hängt wahrscheinlich von einer Reihe von Faktoren ab, und es besteht kein Zweifel daran, dass die genaue Bedeutung dieser Zahlen sehr unklar ist. Dennoch können wir uns auf eine angemessene Rendite einigen, die es in die gleiche Kategorie wie typische Anleihen- oder Aktienrenditen einordnet.

3.4 Neue geprägte Token

Die Plattform muss den Betreibern ausreichende Verpfändungsprämien bieten, andernfalls sind die Betreiber nicht bereit, sich am Plattformbetrieb zu beteiligen. Wie oben erwähnt, wird der Begriff „genug“ von den Stakern selbst bestimmt, was hauptsächlich eine finanzielle Frage ist. Wie also sollte die Plattform gestaltet sein? Das versuchen wir jetzt zu lösen. Unsere grundlegende Analyse ermittelt Fixkosten und Einsatzkosten und geht davon aus, dass die Quelle der Einsatzbelohnungen neu geprägte Token sein werden, die proportional gleichmäßig unter den Abonnenten verteilt werden. Wir werden uns nur auf die Gesamtmenge der geprägten Token und Belohnungen konzentrieren, nicht auf deren spezifische Zusammensetzung, vorausgesetzt, dass der Transaktionsgebührenmechanismus diese Probleme angemessen bewältigen kann.

Im Interesse einer einfachen Analyse konzentrieren wir uns auf die folgenden Parameter: (1) das Verhältnis der jährlichen Token-Prägung zum aktuellen Gesamtangebot an Token, (2) das Verhältnis der jährlichen Einsatzprämien zum gesamten Einsatzbetrag, (3 ) die Einsatzrate, die das Verhältnis der eingesetzten Token zu allen im Umlauf befindlichen Token darstellt. Die Gesamtgleichung, die diese Beziehung regelt und die Makro-Token-Ökonomie der Plattform beeinflusst, sieht wie folgt aus:

(% der Neuprägung pro Jahr) = (% der Einsatzprämien pro Jahr)*(Absteckrate)

Wir haben die Belohnungsrate für Einsätze besprochen. Schauen wir uns nun die Prägerate neuer Token genauer an. Dieses Verhältnis wird durch das Protokoll bestimmt, das vorgeben sollte, wann neue Token geprägt (oder wann Token zerstört) werden. Nach unseren Annahmen werden neu geprägte Token zur Bezahlung von Einsatzprämien verwendet, bei denen es sich um die Nettosumme aller vom Protokoll jährlich verteilten Prämien²² handelt. Insbesondere in einem Blockchain-Protokoll, wenn das Protokoll vorschreibt, dass die Gesamtbelohnung pro Block R Token beträgt (im Durchschnitt bezieht sich dies auf die Summe aller Operatoren, abzüglich der Zerstörung von Token), beträgt die Gesamtzahl der vorhandenen Token S, und es jedes Jahr N Blöcke gibt, beträgt die jährliche Prägerate neuer Token RN/S.

Beachten Sie, dass die Einsatzprämien in dieser Formel „ideal“ sind, das heißt, sie berücksichtigen keine Inflation des Werts des Tokens. Das heißt, eine etwaige Wertsteigerung des Tokens wird nicht berücksichtigt. Diese Formel richtet sich an Staker, die glauben, dass neu geprägte Token den Wert ihrer Token nicht wirklich verwässern (da die Plattform schneller wächst als sie geprägt wird). Skeptische Spieler sind jedoch möglicherweise mehr an der tatsächlichen oder angepassten Belohnungsrate interessiert, die berechnet wird, indem die Prägerate von der Belohnungsrate abgezogen wird, um die entsprechende Zahl zu erhalten:

*(angepasste Belohnungsrate) = (Prägerate)/(Einsatzrate) – (Prägerate). *

3.5. Verpfändungssatz und Sicherheit

Per Definition hängt die Sicherheit einer Proof-of-Stake-Plattform von der Art und Weise ab, wie Token gehalten werden, um Sybil-Angriffe zu verhindern. Mit anderen Worten: Der vom System implizierte Konsens wird dadurch gebildet, dass die Betreiber einen ausreichend großen Anteil an Token besitzen. Lassen Sie uns untersuchen, warum wir dieser Art von Konsens vertrauen. Der erste Grund besteht einfach darin, dass wir nicht glauben, dass eine böswillige Partei über ausreichende Ressourcen verfügen wird, um die Mehrheit der eingesetzten Aktien zu kontrollieren, und dass nicht böswillige Staker das Protokoll treu befolgen werden²³. Der zweite Grund besteht darin, dass alle Parteien, die gemeinsam die Mehrheit der Token besitzen, erhebliche Verluste erleiden, wenn die Plattform nicht mehr zuverlässig funktioniert, da der Token-Wert in einem solchen Szenario wahrscheinlich erheblich sinken wird. Das erste Argument ist das typische Argument der „ehrlichen Mehrheit“ in der Informatik, während das zweite Argument das in der Wirtschaftswissenschaft übliche spieltheoretische „Anreiz“-Argument ist.

Die Quantifizierung dieser beiden Sicherheitsgründe ist eher ungenau, da beide von vielen Faktoren abhängen. Aus dem ersten Grund müssen wir versuchen zu bestimmen, welchen Anteil des Gesamtanteils die Plattform einer Übernahme durch böswillige Parteien widerstehen muss. Aus dem zweiten Grund sollten wir den wirtschaftlichen Gewinn abschätzen, der dadurch erzielt werden könnte, dass eine böswillige Partei die Mehrheit der Einsatzmacht²⁴ erlangt, und wir sollten den wirtschaftlichen Verlust abschätzen, der durch eine solche Manipulation entstehen würde, die zu einem Rückgang des Token-Werts führt. Während eine genaue Quantifizierung schwierig ist, scheint es in beiden Fällen wahrscheinlich, dass der Nutzen aus dem böswilligen Besitz einer Mehrheit der eingesetzten Token in der Größenordnung eines festen Anteils am Gesamtwert aller Token liegt. Um einen angemessenen Schutz vor böswilligen Spielern zu erreichen, muss daher mindestens ein fester Anteil der gesamten Token eingesetzt werden. Das genaue feste Verhältnis, das von verschiedenen Plattformen verlangt wird, hängt von der Möglichkeit der Manipulation, dem Wert des Tokens und seiner Liquidität, dem gesperrten Verhältnis und der Art seiner Sperre ab. Dennoch kann der Anteil der eingesetzten Token für jede Plattform als Indikator für die gewonnene Sicherheit angesehen werden. Erfahrungsgemäß liegt die Verpfändungsquote der großen Plattformen, wie aus Tabelle 1 hervorgeht, etwa zwischen 20 % und 70 %²⁵, wobei die größte Plattform in der Regel die niedrigste Verpfändungsquote aufweist.

**Der Anteil der auf einer Proof-of-Stake-Plattform eingesetzten Token sollte mindestens eine plattformbezogene Konstante sein, und mit steigendem Anteil steigt auch die Sicherheit. **

Anhand einer Schätzung des erforderlichen Sicherheitsniveaus und einer Schätzung der aktuell erforderlichen Belohnungen für Staker können wir die erforderliche Prägerate²⁶ berechnen. Nehmen Sie als Beispiel den Median in Tabelle 1: Nehmen Sie an, dass die Staker eine jährliche Rendite von 5 % verlangen und die Einsatzquote, die wir erreichen möchten, 50 % beträgt. Dann beträgt die nach der Formel berechnete erforderliche jährliche Gussrate 2,5 % (50 %*5 %). Diese Art der Berechnung ist statisch und geht davon aus, dass sowohl die erforderliche Einsatzprämie als auch die erforderliche Einsatzrate festgelegt sind.

Sehen wir uns an, wie diese Berechnung im Protokoll implementiert wird. Im Allgemeinen bestimmt das Protokoll die Prägerate durch Festlegen einer „Blockbelohnung“. Die Stakeholder können dann entscheiden, ob sie ihre Token einsetzen möchten, und dann werden die neu geprägten Token im Wesentlichen unter den Stakern verteilt, wodurch diese mit Einsatzprämien belohnt werden. Wir können mit Sicherheit davon ausgehen, dass sich umso mehr Staker dazu entschließen, ihre Token zu setzen, je höher die Belohnungsrate für Einsätze ist. Daher passt sich die Einsatzrate an, bis die obige Gleichung erfüllt ist: Wenn die Einsatzrate niedriger ist, als die Gleichung erfordert, erhält jeder Spieler eine Belohnung, die höher ist als die „Nachfrage“, sodass mehr Spieler am Einsatz teilnehmen. Wenn die Einsatzquote zu hoch ist, sind die Belohnungen zu niedrig und die Spieler werden das Unternehmen verlassen. Ein Ausgleich ist nur möglich, wenn der Einsatzsatz die Einsatzprämien der Marktnachfrage entspricht.

Wenn sich außerdem das finanzielle Umfeld ändert, während das Protokoll gleich bleibt, passt sich die Einsatzrate automatisch an. Wenn beispielsweise die externen Zinssätze steigen oder andere finanzielle Verwendungsmöglichkeiten für Token innerhalb der Plattform attraktiver werden, können Staker höhere Belohnungen verlangen, die durch eine Reduzierung der Stake-Rate erreicht würden. Wenn das Vertrauen in die Zukunft der Plattform zunimmt, werden die Staker ebenfalls weniger Belohnungen verlangen und daher wird die Einsatzquote steigen.

Natürlich muss sich die Plattform nicht „ein für alle Mal“ für eine feste Casting-Rate entscheiden. Stattdessen kann die Plattform die aktuelle Einsatzrate beobachten und diese Informationen nutzen, um die Prägerate zu bestimmen. Dieser dynamische Prägeratenmechanismus ermöglicht eine detailliertere Kontrolle des Gleichgewichts zwischen Einsatz- und Prägeraten als Funktion der erforderlichen Einsatzprämien, die sich aus dem Verhalten der Spieler ergeben. Beispielsweise definiert Ethereum eine Kurve, bei der die Prägerate proportional zur Quadratwurzel der Einsatzrate steigt, wodurch die Belohnungsrate umgekehrt zur Quadratwurzel der Einsatzrate sinkt. Eine weitere Option ist ein dynamisches Protokoll, das die Prägerate erhöht, wenn die Einsatzrate unter dem gewünschten Niveau liegt (und die Prägerate senkt, wenn die Einsatzrate über dem gewünschten Niveau liegt). In beiden Fällen wird das Gleichgewicht nur dann erreicht, wenn die Belohnungsrate der Nachfrage der Staker entspricht.

3.6. Zusammenfassung: Makro-Token-Ökonomie

Daher besteht die Kernidee dieses Abschnitts darin, dass eine Proof-of-Stake-Plattform mit einem Utility-Token alle Fixkosten der Plattform durch die Prägung neuer Token decken soll. Abhängig vom finanziellen Umfeld können die Finanzierungskosten der Zusage den größten Teil der Fixkosten ausmachen. Da die Sicherheit der Plattform von der Einsatzrate abhängt, sollte das Protokoll genügend neue Token prägen, um die erforderliche Sicherheit zu erreichen.

* [1] Für Definitionen der einzelnen Spalten in der Tabelle werden die Leser auf die Website * *stakerewards.com * * verwiesen. Aufgrund verschiedener Unterschiede zwischen den Plattformen sind diese Zahlen möglicherweise mit Vorsicht zu genießen und sollten als Richtwerte betrachtet werden. *

• [2] Dies sind die „echten“ Belohnungen nach Berücksichtigung der Token-Inflation (Minting). Für netto geprägte Token ist die angepasste Belohnung niedriger als die ursprüngliche Belohnung, während für netto verbrannte Token die angepasste Belohnung höher ist. *

• [3] Man könnte versuchen, genauer zu präzisieren, welche Art von Entwicklung nötig ist, um das Vertrauen in eine Plattform zu stärken? Und wo liegen die Grenzen hierfür? Für unsere Zwecke reicht es jedoch aus, davon auszugehen, dass die relevanten Indikatoren mehr oder weniger zusammenwachsen. *

• [4] Es sei denn, es gibt einen anderen Mechanismus, der die Anzahl der Token reduziert. *

• [5] Aufgrund von Unterschieden in den Plattformdetails, Messproblemen, dem Vorhandensein gesperrter Token usw. sind alle Zahlen mit Vorsicht zu genießen. *

• [6] Während sich riskante Bitcoins und stabile „Stablecoins“ in ihren Zielen und Verhaltensweisen stark unterscheiden, dienen sie beide einem klaren Zweck als „Geld“ und werden daher hier auf die gleiche Weise klassifiziert. *

• [7] Wie bereits erwähnt stellen Sicherheitstoken Ansprüche gegenüber einem vertrauenswürdigen Aussteller dar. Der Inhaber muss darauf vertrauen, dass der Emittent der Forderung nachkommt oder eine konkrete Durchsetzung der Forderung anstrebt. Im Gegensatz dazu ist ein Utility-Token kein rechtlich durchsetzbarer Anspruch gegenüber einer vertrauenswürdigen Partei; es handelt sich um eine knappe Einheit digitalen Eigentums, die gemäß den Regeln des Protokolls dazu führen kann, dass das Protokoll automatisch einen nützlichen Dienst bereitstellt. Wenn diese Systeme wie vorgesehen funktionieren, müssen Token-Inhaber keinem Emittenten oder Gericht vertrauen, um Dienste aus dem Protokoll zu erhalten. *

• [8] Wir akzeptieren diese Art der Argumentation oft in makroökonomischen Modellen. Wenn Dollar-Inhaber äußerst egoistisch wären, würden sie keine Inflationsrate tolerieren. Angesichts der allgemeinen Auffassung, dass stabile Inflationsraten im Allgemeinen den Konsum fördern und die Wirtschaft wachsen lassen, würden Dollar-Inhaber jedoch eine Inflationspolitik tolerieren und sogar unterstützen, weil diese Politik auf lange Sicht gesehen eine Inflationsrate ist zu besseren individuellen und sozialen Wohlfahrtsergebnissen führen. *

• [9] Die „Kapazität“ der Plattform wird in der Regel durch die Vereinbarung definiert, um sicherzustellen, dass viele Betreiber mit angemessener Rechenleistung am Betrieb teilnehmen können. *

• [10] Wenn Leser befürchten, dass die Grenzkostenpreisgestaltung die Fixkosten des Plattformbetriebs nicht abdeckt und daher unhaltbar ist, wird empfohlen, dass Sie Ihre Entscheidung nach der Lektüre des Abschnitts zur Makro-Token-Ökonomie treffen, in dem die Quellen zur Deckung dieser Kosten vorgeschlagen werden. *

* [11] Genauer gesagt möchten wir uns die erste abgelehnte Transaktion vielleicht als i* vorstellen, aber unsere grobe Analyse hier geht davon aus, dass diese Transaktionen im Wesentlichen gleich sind. *

• [12] Dieser Algorithmus kann als näherungsweise Behandlung der linearen Programmierrelaxation des Optimierungsproblems angesehen werden. Sein Abstand zum optimalen Wert ist durch den Anteil der ersten abgelehnten Transaktion an der Gesamtkapazität begrenzt und bietet daher eine gute Näherung, solange die Transaktionen im Vergleich zur Gesamtkapazität relativ klein sind. Der Gaspreis kann natürlich als duale Variable dieses LP betrachtet werden. Wenn S die Transaktion mit dem höchsten vi/si-Wert enthält und der Schwellenwert auf g festgelegt ist, gilt unter Ignorieren der Ganzzahlbeschränkung ∑i∈S(vi-ci)=∑i∈S(vi-αsi), wenn ∑i∈Ssi≤ K Maximierung unter den Einschränkungen von findet tatsächlich statt. *

• [13] Wir gehen hier davon aus, dass die Systemkosten ci=αsi einer einzelnen Transaktion nicht vom spezifischen Betreiber getragen werden, der über den Block entscheidet, sondern von den Aggregationsbetreibern geteilt werden und die Kosten des spezifischen Betreibers vernachlässigbar sind. Wenn nicht, sollte es einen „richtigen“ Mechanismus geben, um die Betreiber zu entschädigen, die über die Sperren entscheiden. *

• [14] In erster Näherung findet das EIP-1599-Protokoll dynamisch einen Gasfreigabepreis, der sehr nahe an den Grenzüberlastungskosten des nächsten Blocks liegt. *

• [15] Wenn Sie mit dem Studium der Literatur in diesem Bereich beginnen möchten, ist Tim Roughgardens Artikel „Transaction Fee Mechanism Design“ ein guter Ausgangspunkt. *

• [16] Wenn die Überlastungskosten jedoch hoch genug sind, können diese Kosten (als Teil der Gebühren, jedoch nicht als Kosten, die tatsächlich vom Plattformbetreiber getragen werden) die Fixkosten zumindest teilweise decken. In gewissem Maße geschieht dies in Ethereum. *

• [17] Eine möglicherweise umstrittene Ausnahme sind von der Regierung finanzierte öffentliche Projekte, die möglicherweise durch Kreditaufnahme finanziert werden, die effektiv auf der Grundlage des Glaubens an Wirtschaftswachstum und zukünftige Steuererhöhungen garantiert wird. *

• [18] Wenn wir r verwenden, um die Casting-Rate darzustellen, und g, um die Wachstumsrate der Plattform darzustellen, dann ist die Zahlung der Fixkosten durch Casting nachhaltig, solange r ist. *

• [19] Abhängig vom verwendeten Gebührenmechanismus können diese Überlastungsgebühren direkt an den Betreiber gezahlt werden und dessen Kosten decken, oder sie können verbrannt werden, um neue Prägegebühren auszugleichen. *

• [20] Dennoch würden wir normalerweise erwarten, dass Betreiber, die Blöcke „signieren“, diese Anführer tatsächlich überprüfen und verifizieren, dass die Blöcke korrekt sind, wofür wir möglicherweise Anreize schaffen müssen, und in dieser Hinsicht müssen wir uns noch anstrengen. In manchen Systemen mag dies auf mikroökonomischer Ebene nicht trivial sein, aus makroökonomischer Sicht scheint es jedoch keine wesentliche Einschränkung darzustellen. *

• [21] Nur als konkretes Beispiel kann die folgende Berechnung als sehr vereinfachter Ausgangspunkt für solche Berechnungen dienen: Angenommen, die Plattform soll voraussichtlich um g% pro Jahr wachsen, die Prägerate soll r% betragen, der externe Realzins ist R%, und die Risikoprämie für das Token-Einstecken wird auf y% geschätzt, dann können wir erwarten, dass die erforderliche Einsatzprämie (R-g+r+y)% beträgt. Realistischere finanzielle Berechnungen würden natürlich den Schwerpunkt auf die Modellierung von Risikoprämien und Wachstumsraten legen. *

• [22] Wenn zusätzlich zu den Kapitalkosten erhebliche Fixkosten anfallen, sollten diese auch durch neu geprägte Token gedeckt werden, und die Vereinbarung muss die Mittel festlegen, mit denen dies erreicht werden soll. Die obige Gleichung würde durch Hinzufügen entsprechender Terme so modifiziert, dass die Gussrate auch diese Kosten berücksichtigt. *

• [23] Wenn der „Verpfändungspool“ die Macht vieler unabhängiger Pfandgeber konzentriert, ist diese Annahme möglicherweise etwas zu optimistisch. Obwohl einzelne Pfandgeber möglicherweise nicht böswillig sind, kann der Pfandpool selbst zu diesem Zeitpunkt eine böswillige Existenz sein. *

• [24] Auf einigen Plattformen kann ein großer Prozentsatz der böswilligen Parteien einfach „allen alle Token stehlen“, während in anderen Fällen nur ausgefeiltere Systeme solch erhebliche Vorteile bringen können. Selbst wenn beispielsweise die Mehrheit der böswilligen Parteien das System einfach effektiv abschaltet, könnte dies zu erheblichen Gewinnen führen, indem der Token außerhalb der Plattform leerverkauft wird (sofern möglich). *

• [25] Diese Zahlen sind zum Beispiel mit Vorsicht zu genießen, da es in manchen Fällen „gesperrte“ Token gibt, die nur zum Abstecken verwendet werden können. *

• [26] Wenn das Protokoll auch das Verbrennen von Token beinhaltet, muss dieses Token-Verbrennen bei der Betrachtung der Netto-Minting-Rate berücksichtigt werden. *