a16z Crypto: четыре ключевые возможности для превращения блокчейна в финансовую инфраструктуру

Автор: a16z Crypto

Составил: Jiahua, ChainCatcher

Финансы — одна из самых очевидных областей применения блокчейна и одновременно одна из сфер с самыми высокими требованиями к инфраструктуре. Когда речь заходит о финансовом использовании блокчейна, часто упоминают одно из его преимуществ: он позволяет объединить активы, записи о собственности и правила исполнения в общую систему, не контролируемую каким-либо одним контрагентом. Однако это не означает, что блокчейн сам по себе способен удовлетворить огромные масштабы и сложные операционные требования мировых финансовых рынков.

Долгие годы дискуссии о пригодности блокчейна для крупномасштабных приложений в основном вращались вокруг стоимости и пропускной способности. Пропускная способность — это количество транзакций, которые цепочка может обрабатывать в секунду; без достаточной пропускной способности масштабное внедрение финансовых приложений невозможно. Однако по мере того как разрыв в пропускной способности между многими формально работающими системами постепенно сокращается, фокус обсуждения начал смещаться.

Когда финансовые учреждения начинают проводить транзакции в цепочке и выпускать стейблкоины и токенизированные активы, им необходимо оценивать, способны ли эти сети соответствовать операционным требованиям реальных финансовых рынков. Это включает не только стабильный и надежный доступ к транзакциям и предсказуемые правила их обработки, но и возможность решать, раскрывать ли конфиденциальную информацию и когда это делать. Даже в условиях перегрузки сети, системных сбоев или атак эти гарантии не должны нарушаться.

Разработчики блокчейнов годами работают над этими проблемами. В этой статье мы обсудим, какие вопросы удалось продвинуть, какие остаются нерешенными и почему современные блокчейны лучше поддерживают финансовые рынки, чем прежние.

Предсказуемость: гарантия включения и упорядочивания транзакций по правилам

Многие годы пропускная способность была самым очевидным узким местом блокчейна. Фундаментальные проблемы, такие как недостаточная пропускная способность, перегрузка сети и высокие комиссии, делали невозможной реализацию многих реальных финансовых сценариев. Без достаточной пропускной способности рутинные операции, например размещение или обновление ордеров, становятся дорогими и нестабильными при росте сетевой активности.

За последние несколько лет, особенно в ходе последнего раунда обновлений инфраструктуры, это ограничение было значительно ослаблено. За пять лет общая пропускная способность блокчейн-индустрии выросла более чем в 100 раз, и некоторые формально работающие блокчейн-системы теперь могут обрабатывать десятки тысяч транзакций в секунду. Это только начало; по мере проведения стресс-тестов и внедрения новых архитектур это число может продолжить расти.

Но новая проблема в том, что пропускная способность сама по себе не определяет, когда транзакция будет фактически включена в блок. Именно эту проблему и должна решать предсказуемость.

На финансовых рынках многие операции действительны только в определенные временные окна, поэтому транзакции должны включаться в блоки вовремя и обрабатываться по правилам, о которых участники четко осведомлены заранее. Для повседневных платежей секунда неопределенности может быть несущественна; но на финансовых рынках даже неопределенность на уровне миллисекунд способна подорвать доверие участников к торговой площадке.

Возьмем ончейн-биржевые стаканы: если инструкция трейдера об отмене не вступает в силу вовремя, другие могут совершить сделки на основе устаревших котировок. Маркет-мейкеры учтут этот риск в своих котировках, расширяя спред между ценой покупки и продажи для самозащиты, что в итоге заставит всех участников столкнуться с худшими ценами исполнения.

Иными словами, предсказуемость требует двух типов гарантий: во-первых, гарантии своевременного включения транзакций, то есть устойчивости к цензуре; во-вторых, четкой гарантии порядка транзакций.

Устойчивость: обеспечение надежной подачи транзакций участниками

Даже если правила упорядочивания хорошо продуманы, что произойдет, если одна организация по-прежнему сможет контролировать, кто может подавать и исполнять транзакции? Представьте, что Нью-Йоркская фондовая биржа каждую секунду случайным образом выбирала бы один узел из числа глобальных участников для контроля всех транзакций, поступающих на рынок. Очевидно, такие узлы получили бы огромную власть над исполнением транзакций.

Упорядочивание транзакций определяет последовательность ордеров после их попадания в цепочку, а устойчивость сосредоточена на более раннем шаге: могут ли участники вообще подать ордера? Должны ли они полагаться на единственную точку входа или оператора, так что решения последнего достаточны для влияния на цены, риски или результаты транзакций?

Поэтому разработчики блокчейнов ищут более сильные гарантии, смещая фокус с «транзакции в конечном итоге будут включены» на «могут ли транзакции быть включены своевременно». Цель состоит в том, чтобы, как только действительная транзакция вовремя достигает сети, она немедленно включалась, а не просто получала обещание «скоро будет обработана». Это гораздо строже, чем «транзакции в конечном итоге будут обработаны», и именно такая определенность требуется финансовым рынкам.

Исследователи a16z Crypto предложили концепцию и метод измерения Strong Chain Quality (Сильное качество цепочки), суть которой в том, чтобы шансы участников попасть в следующий раунд исполнения больше не зависели от единственной очереди, контролируемой оператором. В частности, блокчейны могут резервировать часть блочного пространства в каждом блоке для обработки транзакций, поданных по другим путям сети, предоставляя несколько точек входа для действительных транзакций и тем самым снижая контроль одного оператора над тем, какие транзакции будут приоритетными.

Цель — сделать блочное пространство общей инфраструктурой с несколькими точками входа, а не очередью, контролируемой одной организацией. Это требует более сложных протокольных решений, чем в ныне работающих системах, но дополнительная сложность может быть оправдана: даже при значительной нагрузке на сеть участники смогут доверять тому, что их транзакции будут обработаны нормально.

Упорядочивание: возможность рынка предвидеть последовательность транзакций

Предсказуемость также зависит от того, как торговая площадка определяет порядок транзакций. Как только транзакции переходят в состояние ожидания, рынку нужен четкий набор правил упорядочивания.

На многих блокчейнах транзакции обычно не завершаются по одной для окончательного подтверждения; вместо этого они сначала объединяются в пакеты, называемые «блоками», которые затем записываются в реестр строителями блоков или пропозерами. Во многих текущих системах строители блоков или пропозеры могут в значительной степени решать, какие транзакции включать и как их упорядочивать. Такая конструкция упрощает протокол и может быть приемлема для некоторых приложений. Однако на финансовых рынках порядок транзакций напрямую определяет, кто получает приоритет, по какой цене происходят сделки и является ли процесс исполнения справедливым.

Более того, если одна сторона контролирует следующий блок, она может увидеть транзакции раньше других и предпринять действия. На крипторынке это часто называют MEV (максимальная извлекаемая ценность), то есть ценностью, получаемой от включения, исключения или переупорядочивания транзакций в блоке сверх обычных вознаграждений за блок.

При объяснении MEV часто используют пример «сэндвич-атаки»: трейдер видит ожидающую транзакцию и совершает сделку перед ней, чтобы сдвинуть цену, а затем сразу же завершает другую сделку после ее исполнения, извлекая прибыль из изменения цены. Для институциональных рынков проблема еще более прямая: тот, кто контролирует поток ордеров, может действовать раньше других участников, используя эту информацию для принятия решений.

Это очень похоже на недостатки существующих структур финансовых рынков. На традиционных рынках централизованные посредники могут получать прибыль от привилегии первыми получать поток ордеров и торговые намерения. Если ончейн-рынки не смогут обеспечить сильные гарантии порядка транзакций и правил исполнения, они могут воссоздать ту же информационную асимметрию.

Разработчики блокчейн-протоколов исследуют более четкие правила упорядочивания, в основном включающие детерминированные правила на основе комиссий за приоритет и правила, устанавливаемые конкретными торговыми площадками в соответствии с их приложениями. Конкретные механизмы остаются активной областью исследований, но их базовые принципы не чужды традиционным финансам: участники рынка должны иметь возможность точно предвидеть, как их транзакции будут упорядочены и исполнены, подобно принципам ценового и временного приоритета, используемым традиционными торговыми площадками.

Включение и упорядочивание транзакций должны работать в тандеме. Если котировка на покупку или клиринговая транзакция выборочно задерживается до входа в фазу упорядочивания, то даже самые справедливые правила упорядочивания бесполезны. Аналогично, если участники не могут определить, как их транзакции будут обработаны после включения, то значение своевременного включения само по себе сильно снижается.

Высокая пропускная способность делает ончейн-финансы возможными; только предсказуемое включение транзакций и четкие правила упорядочивания могут гарантировать их реальную пригодность в условиях чувствительности ко времени и рыночного давления.

Конфиденциальность: защита намерений по сделке до исполнения

Транзакция может раскрывать информацию или намерения участников. Например, размер и направление ордера могут указывать на то, открывает ли фонд позицию или сокращает ее. Если эта информация раскрывается до полного исполнения ордера, другие трейдеры могут совершить сделки раньше и повлиять на цену.

Это особенно важно в ончейн-среде, поскольку многие блокчейны раскрывают ожидающие транзакции до окончательного подтверждения. Поэтому, даже если информацию после исполнения невозможно сохранить полностью конфиденциальной, финансовым рынкам все равно необходимо защищать конфиденциальность до исполнения.

Разработчики современных протоколов стремятся сохранять конкретное содержание информации о транзакциях конфиденциальным на этапе, когда она еще может быть использована другими, поддерживая при этом более разнообразные модели конфиденциальности после исполнения транзакции. После завершения транзакции правила раскрытия информации могут меняться: публичные рынки могут раскрывать полные записи, а банки — только соответствующие записи контрагентам и регуляторам. Даже если другие не видят всех деталей, они все равно должны иметь возможность проверить, соответствует ли транзакция правилам.

Для этого разработчики протоколов исследуют различные типы криптографических технологий, такие как шифрование с временной задержкой и пороговое шифрование. Эти технологии позволяют скрывать содержимое транзакций до истечения заранее установленного срока или до подтверждения комитетом того, что позиция транзакции в блоке установлена. Таким образом, даже если рынок увидит транзакцию в этот момент, ее уже нельзя будет опередить.

Рынок может оставаться прозрачным, не требуя от каждого участника просматривать неисполненные ордера других в реальном времени. Ончейн-финансам также необходимо провести эту границу: аудируемость после исполнения, но конфиденциальность до исполнения.

Если блокчейн должен стать ключевой финансовой инфраструктурой, он должен поддерживать рынок, которому участники могут доверять.

Пропускная способность — это лишь первое испытание. Без достаточной пропускной способности ончейн-финансы вряд ли выйдут за пределы узкоспециализированных приложений; но как только скорость становится базовой возможностью, настоящая задача состоит в том, сможет ли блокчейн удовлетворить существующие требования финансовых учреждений к рыночной инфраструктуре, включая предсказуемое исполнение транзакций, четкие и однозначные правила приоритета, стабильный и устойчивый доступ к транзакциям, а также защиту информации до исполнения без ущерба для прозрачности после исполнения.