Коли пропускна спроможність більше не є вузьким місцем, що насправді потрібно фінансам від блокчейну?

Сьогодні швидкість транзакцій стала базовим стандартом галузі, і нові, більш суворі випробування вже на підході: як блокчейн може досягти зрілості інфраструктури транзакцій, яку вимагають фінансові установи.

Автор: a16z Crypto

Переклад: Luffy, Foresight News

Фінанси є найбільш очевидним застосуванням блокчейну, а також одним з найвимогливіших. У контексті фінансових застосувань одна з найбільших переваг блокчейну полягає в тому, що він об'єднує активи, записи прав власності та правила виконання в єдину систему, що не контролюється жодним окремим контрагентом. Але це не означає, що блокчейн природно може відповідати масштабам і обмеженням глобального фінансового ринку.

Протягом багатьох років обговорення здатності блокчейну до впровадження зосереджувалося на витратах і пропускній спроможності, тобто на кількості транзакцій, які може обробити одна публічна ланцюг за секунду. Якщо фінансові застосування не мають достатнього верхнього рівня продуктивності, вони не можуть бути масштабованими. Однак, оскільки різниця в пропускній спроможності між багатьма комерційними системами постійно зменшується, акцент в обговореннях галузі починає змінюватися.

Оскільки фінансові установи починають виконувати транзакції в ланцюзі, випускати стейблкоїни та токенізовані активи, їм потрібно підтвердити, чи можуть ці мережі насправді задовольнити реальні бізнес-потреби та очікування фінансового ринку. Це включає стабільну та надійну можливість доступу, передбачувані правила виконання транзакцій, а також контрольовані права на публікацію чутливої інформації. Навіть у крайніх випадках, коли мережа перевантажена, послуги перервані або відбувається атака, ці механізми забезпечення повинні продовжувати діяти.

Розробники блокчейну вже багато років працюють над цими проблемами. У цій статті ми розглянемо технічні труднощі, які вже були подолані, невирішені проблеми, а також чому сучасний блокчейн став на крок ближче до підтримки фінансового ринку.

Передбачуваність: забезпечення визначеності для транзакцій в ланцюзі та їх сортування

Протягом тривалого часу верхня межа продуктивності була найбільш очевидним вузьким місцем розвитку. Недостатня обробка транзакцій, часті затори в мережі, високі комісії та інші базові проблеми ускладнюють реальне впровадження багатьох фінансових сценаріїв. Як тільки активність на ринку зростає, звичайні операції, такі як розміщення та скасування замовлень, стають дуже дорогими або результати виконання стають ненадійними.

Протягом останніх кількох років, особливо під час останнього циклу оновлення інфраструктури, це обмеження було покращено. У всій галузі загальна пропускна спроможність блокчейну за п'ять років значно зросла, і деякі комерційні мережі тепер можуть обробляти десятки тисяч транзакцій за секунду. Але це лише початок, і нинішні стрес-тести та нові архітектурні проекти підвищать показники продуктивності до ще вищого рівня.

Але нові проблеми виникають: лише за рахунок пропускної спроможності неможливо визначити, коли транзакція буде завершена в ланцюзі. Передбачуваність виконання транзакцій стає новою основною темою.

Транзакції повинні бути підтверджені в межах визначеного часового вікна та відповідати правилам, які учасники ринку можуть знати заздалегідь. Багато операцій у фінансових сценаріях мають цінність лише в дуже вузькому часовому проміжку. Для щоденних платежів затримка виконання в одну секунду може бути незначною; але для торгового ринку мілісекундна різниця може визначити, чи довіряють учасники цій інфраструктурі транзакцій. Наприклад, у випадку з ланцюговою книгою замовлень, якщо підтвердження команди на скасування запізнюється, інші учасники ринку можуть завершити угоду на основі застарілої ціни. Маркет-мейкери враховують цей ризик у ціноутворенні, розширюючи спред між купівлею та продажем, що в кінцевому підсумку призводить до того, що всі трейдери стикаються з гіршими цінами виконання.

Простими словами, передбачуваність вимагає двох рівнів забезпечення: перший - це забезпечення доступу до транзакцій, тобто здатність протистояти цензурі; другий - це забезпечення сортування транзакцій.

Стійкість: стабільний та надійний канал виконання транзакцій

Навіть якщо існують чіткі правила сортування, якщо якийсь суб'єкт все ще може контролювати права на виконання транзакцій, ризик залишається. Уявіть собі, що на Нью-Йоркській фондовій біржі кожну секунду рішення про доступ до транзакцій приймає випадковий вузол, що має заставу. Очевидно, що такі вузли матимуть величезну можливість маніпулювати ринком для трейдерів на біржі.

Механізм сортування визначає, в якому порядку транзакція потрапляє в ланцюг відносно інших замовлень; а здатність протистояти перешкодам повинна вирішити попередні етапи: чи можуть учасники успішно подати замовлення і не залежати від єдиного охоронця або оператора - рішення яких може вплинути на ціноутворення, ризик транзакцій і навіть на остаточний результат угоди.

Саме тому розробники блокчейну прагнуть створити більш сильні гарантії визначеності, прагнучи до миттєвого підтвердження транзакцій, а не «остаточного підтвердження». Мета полягає в тому, щоб якщо відповідна транзакція своєчасно потрапляє в мережу, вона може бути негайно упакована в ланцюг. Цей стандарт є набагато суворішим, ніж «ваша транзакція рано чи пізно буде підтверджена», і саме це є необхідною здатністю для фінансового ринку.

Наші дослідники запропонували та визначили концепцію та стандарт вимірювання «якісного ланцюга», щоб гарантувати, що права на виконання наступної транзакції не будуть монополізовані чергою єдиного оператора. Її основна логіка полягає в тому, що блокчейн може залишити частину простору в кожному блоці для прийняття транзакцій, поданих іншими вузлами мережі, щоб надати кілька шляхів для упакування відповідних транзакцій. Це в кінцевому підсумку знижує контроль єдиного оператора над порядком упакування транзакцій.

Наша мета - зробити простір блоку загальнодоступною інфраструктурою з кількома шляхами доступу, а не єдиною чергою. Для досягнення цього потрібно більш складна базова логіка, ніж у поточних комерційних протоколах, але вигоди достатні, щоб виправдати інвестиції в дослідження та розробки. Навіть у стресових умовах ринку учасники можуть бути впевнені, що їхні транзакції будуть успішно виконані.

Сортування: чіткі правила, зрозумілі учасникам ринку

Передбачуваність також залежить від того, як платформа для транзакцій визначає порядок виконання. Коли кілька транзакцій готові до виконання, ринок потребує чітких правил сортування.

Більшість блокчейнів не завершують остаточне підтвердження транзакцій по одному, а упаковують транзакції в «блоки», які записуються в книгу обліку блокобудівниками або пропонувальниками. У багатьох сучасних системах цей суб'єкт має величезну автономію у визначенні списку транзакцій для включення та порядку їх розташування. Цей дизайн був задуманий для спрощення логіки протоколу і може бути прийнятним для деяких сценаріїв застосування. Але на фінансовому ринку порядок сортування транзакцій безпосередньо визначає пріоритет виконання, остаточну ціну виконання та справедливість усього процесу транзакцій.

Більше того, якщо один суб'єкт контролює права на упаковку наступного блоку, він може отримати можливість побачити інформацію про транзакції раніше, ніж інші, і випередити ринок. У криптоіндустрії це явище зазвичай називається максимальною витягуваною вартістю (MEV): оператори отримують додатковий прибуток, вибираючи, виключаючи або перерозподіляючи транзакції в блоці, окрім основної винагороди за блок. Напад «сендвіч» є найяскравішим прикладом, коли трейдери, помітивши транзакцію, що чекає на упаковку, спочатку розміщують замовлення, щоб підняти ціну, а потім виконують зворотну угоду для отримання прибутку. У контексті інституційних угод логіка ще більш очевидна: той, хто контролює потік транзакцій, може приймати рішення про угоди на основі інформації про замовлення раніше за всіх.

Ця механічна недолік дуже схожий на існуючі проблеми традиційних фінансових ринків, де централізовані посередники отримують прибуток завдяки привілейованій інформації про потоки замовлень та наміри угод. Якщо ринок на ланцюзі не може забезпечити сильні гарантії щодо порядку сортування та правил виконання транзакцій, в кінцевому підсумку це лише відтворить ту ж проблему інформаційної асиметрії.

Розробники протоколів блокчейну працюють над розробкою більш чітких механізмів сортування, які включають правила визначеності на основі комісій за пріоритет, а також бізнес-правила, визначені платформою транзакцій. Конкретні реалізації наразі перебувають на стадії наукових досліджень, але їхня основна логіка є спадкоємцем традиційних фінансів: учасники ринку мають чітке очікування щодо порядку та виконання транзакцій, що відповідає механізму виконання за принципом «ціна-час», який використовується на традиційних біржах.

Забезпечення доступу до транзакцій та механізм сортування повинні діяти в синергії. Якщо заявки на торги та команди на закриття можуть бути штучно затримані до того, як правила сортування вступлять в силу, тоді навіть найсправедливіша логіка сортування не матиме сенсу. Аналогічно, якщо користувач не може передбачити правила обробки транзакцій після їх потрапляння в ланцюг, цінність миттєвого підтвердження також значно зменшиться.

Висока пропускна спроможність є лише базовою умовою для впровадження фінансів на ланцюзі; лише в поєднанні з передбачуваними механізмами доступу до транзакцій та чіткими правилами сортування фінанси на ланцюзі можуть бути використані в умовах високої чутливості до часу та тиску реального ринку.

Приватність: блокування наміру транзакції до виконання

Інформація про замовлення трейдерів розкриває їхні торгові рішення та наміри. Наприклад, обсяг замовлення та напрямок торгівлі можуть свідчити про те, що фонд відкриває позицію або закриває її. Якщо замовлення стає публічним до повного виконання, інші трейдери отримують можливість маніпулювати ціною заздалегідь.

Це особливо помітно в ланцюгових сценаріях. Багато блокчейнів публічно розкривають дані про пул транзакцій, що чекають на обробку, до остаточного підтвердження транзакцій. Для фінансових операцій, навіть якщо після виконання транзакції не можна забезпечити захист приватності, захист приватності до виконання є необхідністю.

Ринок може залишатися прозорим, але не повинен дозволяти всім учасникам в реальному часі переглядати незавершені замовлення інших.

Сучасні розробники протоколів працюють над захистом даних про транзакції в період, коли інформація може бути використана для арбітражу, одночасно підтримуючи різноманітні моделі розкриття приватності після виконання. Після завершення транзакції правила розкриття можуть бути гнучко налаштовані: публічно демонструвати повні записи угод на ринку; міжбанківські угоди відкривають доступ лише для контрагентів та регуляторних органів. Треті сторони, які не можуть бачити всі деталі, все ще можуть перевірити, що ця транзакція відповідала бізнес-правилам на всіх етапах.

Для цього розробники протоколів досліджують різні криптографічні рішення, такі як повна гомоморфна криптографія, криптографічні транзакційні пули та інші технології. Ці рішення можуть приховувати зміст транзакцій до моменту закінчення терміну або до підтвердження комітету про остаточне розташування цієї транзакції в блоці. Коли ринок зможе побачити цю транзакцію, вікно для арбітражу вже закрите.

Ринок може поєднувати прозорість, не відкриваючи всім учасникам незавершені замовлення в реальному часі. Фінанси на ланцюзі також повинні реалізувати цю диференційовану логіку, підтримуючи аудит після виконання та суворо захищаючи комерційну таємницю до завершення угоди.

Якщо блокчейн хоче стати основною інфраструктурою фінансового ринку, він повинен побудувати систему транзакцій, якій учасники ринку можуть довіряти.

Пропускна спроможність - це лише перший тест. При недостатній продуктивності фінансові застосування на ланцюзі завжди залишатимуться обмеженими до нішевих сценаріїв. Сьогодні швидкість транзакцій стала базовим стандартом галузі, і нові, більш суворі випробування вже на підході: як блокчейн може досягти зрілості інфраструктури транзакцій, яку вимагають фінансові установи. Цей стандарт включає передбачувані механізми виконання, однозначні правила пріоритету виконання, стійкі канали доступу до транзакцій та захист приватності до завершення угоди, одночасно зберігаючи прозорість для аудиту після виконання.