編集者注: この記事は以下から引用しました編集者注: この記事は以下から引用しましたコスモス相互接続チェーンmedium、Felix Lutsch、Brian Crain、Meher Ro、Chjango Unchained 著、Odaily の許可を得て転載。

1. コスモスの経済システム設計

Cosmos は、スケーラビリティと相互運用性を提供することでブロックチェーン空間に革命をもたらす、今後のブロックチェーン ネットワークです。 Cosmos ネットワークは、Atoms (Cosmos のステークバックトークン) の保有者とバリデーターによって共同安全化されます。バリデーターは、トランザクションを検証し、ネットワークのコンセンサスを維持するためにバリデーターノードを実行します。

意味：

Cosmos Hub

次に、Cosmos をよく知っている人でも最新の計画を知らない可能性があるため、Cosmos システムの主要な部分を定義しました。まず、経済設計の主要な要素について説明します。

Atom

Cosmos Hub は、Cosmos ネットワークの最初のブロックチェーンです。ハブは他の多くのブロックチェーンに接続され、ハブはこれらのブロックチェーンのライトクライアントと見なすことができます。これにより、チェーン間のトークン転送がハブ経由でルーティングされるようになります。

Atoms は Cosmos Hub のネイティブ トークンです。 Atom の中核となるユーティリティは、ハブが資本証明プロセスで預金の役割を果たすことを保証する株式抵当メカニズムとして機能することです。プルーフ・オブ・ワーク・マイニングの例えを借りると、Atom を仮想化された ASIC と考えることができます。各バリデーターによってステークされた Atom によって、ブロックプロデューサーとして選択される頻度と、ブロック投票を送信する際の重みが決まります。具体的な情報はこのブログで詳しく解説しています。全員が Atom をステーキングするよう動機付けるために、各バリデーターは対応するブロック報酬、ステーク利益、およびホワイトリスト処理手数料を受け取ることができます (詳細は以下を参照)。

SF

バリデーターは、トランザクションの検証と中継、ブロックの提案、検証、確認を行うことで Cosmos Hub を保護します。バリデーターは、自分の Atom をステークすることも、他の Atom 保有者からの委任を受け入れることもできます。検証者の数には上限があり、当初は 100 であり、各検証者は自動署名をサポートする信頼性の高いインフラストラクチャ上で実行できる必要があります。バリデーターが P2P ネットワークに接続してブロックに署名する場合、秘密鍵が安全に保管されていることを確認する必要があります。バリデーターは、ネットワークセキュリティを維持するための手数料として、委任者に一定の割合の手数料を要求できます。

クライアント

Cosmos Hub の委任者は Atom 所有者です。彼らは Atom を委任することで Cosmos ネットワークを保護します。 Atoms をステーキングするために必要な最低金額はありません。具体的な方法は、1 人以上のバリデーターに委任することを選択し、バリデーターが委任者の投票重みを取得することです。検証者が不正行為をした場合（たとえば、同じブロックの高さで 2 つの異なるブロックに署名するなど）、検証者と委任者が誓約したステーキング トークンの一部に罰金が科せられます。その見返りに、委任者は一定の割合の取引手数料とブロック報酬を受け取ります。

抵当に入れられた Atom はより多くの Atom をインフレートし、コンセンサスに参加しているバリデーターとデリゲーターへのブロック報酬の一部として配布されます。これはまた、Atom 保有者が Atom を受動的にウォレットに保管するのではなく、ネットワークの安全を保つためにそれを賭けるという動機にもなります。各ブロックでインフレートされる新しいアトムの数は、ステーク量とネットワーク内のアトムの供給の割合によって異なります。アトムはネットワークを保護するための担保として使用されます。アトムの目標住宅ローン比率は2/3。抵当に入れられる Atom が減れば、インフレを通じて発行される Atom の数は増加します。年間インフレ率の上限は20％です。アトムの 2/3 以上が抵当に入れられている場合、インフレによって生産されるアトムは徐々に減少し、年間インフレ率の下限は 7% となります。

取引手数料

取引手数料

Cosmos ネットワーク上のトランザクションには、他の既存のブロックチェーンと同様のトランザクション手数料がかかります。既存のブロックチェーンとは異なり、Cosmos ネットワークは取引手数料として複数のトークンを受け入れる予定です (詳細については、「ホワイトリストに登録されたトークン」を参照してください)。生成された取引手数料の税金関連部分はリザーブプールに入り、住宅ローン比率に応じてバリデーターとデリゲーターに分配されます。リザーブ プール内の資金は、Cosmos ネットワークのセキュリティと価値を高めるために計画されており、ガバナンス システムによる決定に基づいて割り当てられる場合もあります。

Cosmosネットワークでは、Atom保有者がオンチェーン管理の提案に投票する方式を採用しており、システムパラメータの調整やアップグレードの実施、Cosmos Hubを管理するガバナンス体制の変更などを提案することができる。 (現時点では、Cosmos Hub のガバナンス構成はまだ実装されていません。) ネットワーク内の各パーティションは、独自の規制とガバナンス メカニズムを持つことができます。委任者は、委任先のバリデーターの投票を継承することで投票プロセスに参加します。特定の状況がある場合、委任者には、Atom バリデーターに最初に委任した投票を変更するオプションがあります。

文章

光子コスモスネットワークが現在導入予定しているのは、2番目のトークン

この方法でインフレートされたアトムは、アトムをステークするバリデーターとデリゲーターに配布されます。このプロセスにより、ステークされていない Atom の価値が薄まってしまいます。プロセスに関与していない Atom の価値を効果的に削減します。 2つ目のトークンであるPhotonは流動性が高く、インフレ率が徐々に0になる特徴を持っています。新しく生成されたフォトンは、バリデーターと委任者への貢献に対する報酬として配布されます。バリデーターはこれらの報酬から手数料を受け取ります。これまでのところ、Cosmos ネットワークの初期段階で Photon を有効にするかどうかは決定されておらず、Cosmos Hub での投票によって決定する必要があります。

文章

ハードスプーン

Photon は Atom 保有者に割り当てられる可能性が高く、イーサリアムの特定のブロック高さでの状態スナップショットに基づいて、同様のエアドロップ方法ですべての ETH 保有者に配布することもできます。したがって、Photon を取得するには、Cosmos ネットワーク内に専用のパーティション化されたブロックチェーンを作成する必要があります。このブロックチェーン内のユーザーのアカウントはイーサリアムと一致しており、Photon を他のブロックチェーンに転送して料金を支払うことができます。 Photon トークンの価値は、以前のブログで明確に述べられています。このような方法で、イーサリアム ユーザーがより優れたブロックチェーン サービスを享受するために Cosmos ネットワークに移行することが奨励されることが期待されています。ハードスプーンの関連パラメータは運営投票により決定される予定であり、イーサホルダーとアトムホルダーの間でのフォトンの配分やインフレ率など、ハードスプーンの形態が決定されます。 Hard Spoon がどのように実装されるか、メインネットの稼働後に Photon のどのような経済パラメータが決定されるかという中心的な問題です。

手数料率

アトム、フォトン、および手数料に対してバリデーターによって請求される手数料率は変動する可能性があります。これまでのところ、デフォルトのモデルでは、Atom および Photon ブロックの報酬と取引手数料に単一の手数料率が採用されています。ただし、コミュニティが後日この設定を料金トークンごとに異なる手数料に変更することを選択した場合、コミュニティはオンチェーン ガバナンスを通じてこれを実現できます。

文章

2 つのネイティブ Cosmos トークン、Atom と Photon に加えて、他のトークンが Cosmos Hub で利用可能になったら、ネットワーク上の取引手数料を支払うために他のトークン (ビットコインやイーサリアムなど) をホワイトリストに登録する予定です。どのトークンが受け入れられるかは、チェーン上のガバナンス投票によって決定されます。これらの将来の可能性については、トークン モデルの論文で詳しく説明されています。ホワイトリストに登録されたトークンが料金の支払いとして受け入れられるかどうかは、バリデーター自身が各トークンをどれだけ評価するかによって決まります。

副題

2. Atomホルダーの長所と短所

Atom と Photon は経済的価値の 2 つの異なる要素であり、システム内の監視ノードの経済的価値はこれら 2 つのトークンの価格に依存しますが、分離することもできます。ただし、次の記事では、Atom 所有者 (バリデーターまたは委任者として) に対する経済的利益の影響を紹介します。

Cosmos ネットワーク バランシング メカニズム

Cosmos ネットワークの目標は、ブロックチェーンをデピボットすることでブロックチェーンの相互接続ネットワークを形成することです。単一のメンバーがそれを制御したり、検閲を開始したりすることはできません。これにはバランスを形成する必要があります。そうすることで、十分なバリデーターがセキュリティ証人から恩恵を受けることができ、同時にこれらのノードがサービスを提供する過程で富と権力 (保有する Atom の数によって決定される) を蓄積しすぎないようにすることができます。理想的なシステムでは、ノードに適切に動作するための十分な権限が与えられますが、同時に、過度の分散化によって引き起こされるネットワーク内のセキュリティ問題が通常の動作に影響を与えることはありません。

Cosmos は、Proof of Stake (PoS) に基づくビザンチン フォールト トレラント メカニズムを使用しており、Atom 所有者は自分自身とその利益を代表できるバリデーターを選出できるため、分散化の実現を確保しながらシステムの効率的な運用を保証できます。ネットワーク全体。このシステムは、適切に行動した検証者に対する処罰メカニズムも設計します。

貧乏人はさらに貧乏になり、金持ちはさらに金持ちになるという奇妙な法則

分散型システムで情報を保護するために Proof of Stake (PoS) を使用する場合、共通の問題として、特定のバリデーターが富 (PoS の担保トークン) をすぐに蓄積し、制御ネットワーク全体を制御してしまう可能性があるため、しばしば物議を醸します。

• 次の例では現実的な仮定を採用します。Cosmos ネットワークでは、Atom を保持するノードの集中が高くなりすぎないように、手数料を通じて大量の Atom を蓄積するには長い時間がかかることがわかります。

• 合計 2 億 3,000 万個の Atom

• 年間平均インフレ率 (成長率): 10%

• 平均手数料率: 10%

• 年間合計コミッション生成量: 230 万 Atoms

• マージン: 50%

年間ノード収入の合計は 115 万 Atoms (総供給量の 0.5%)

10 年後、ブロックチェーン内のノードは 50% の限界利益と 10% の手数料率で富を蓄積できると仮定します。同時に、10 年後にはノードによって得られる富が Atom によって表現されます。この期間中、同社は配当を支払う必要がなく、投資家に現金を返却する必要がなく、バランスシートをヘッジするために Atom を共通通貨に交換する必要がなく、再投資に Atom を使用したり、チェーン全体で Atom を販売したりする必要はありません。このように計算すると、これらのノードが取得できるトークンは、全体のトークン供給量の 5% にすぎません。どのバリデーターも、短期間で素早く Atom を蓄積できると主張することは不可能です。

• Cosmos に多数の Atom を保持するアカウントがあるシナリオを想像してみましょう

• 年間平均インフレ率 (成長率): 10%

• 大口投資家のアトム保有株数：1,000,000

バリデータのコスト: 年間 300,000 ドル

バリデーターが平均 20% の手数料コストを受け取ると仮定します。大規模ユーザーがバリデーターを代表者として選択し、年間 1,000,000 Atom*10%(インフレ)*20%(手数料) = 20,000 Atom のサービス費用を支払う意思がある場合。そして、大手企業は Atom の価格が 15 ドルを超えることを望んでおり、そのため、この大手企業が他の企業を代理人にするよりもバリデーターになる方が合理的です。

「金持ちはさらに金持ちになる」の法則が崩れたため、私たちはブロックチェーンのセキュリティメカニズムの策定と、経済的利益を利用してネットワーク内の分散型バリデーターを動機付け、分散型ネットワークシステムの形成を確実にする方法にさらに集中できるようになりました。

ブロックチェーンのセキュリティ

ブロックチェーン ネットワークのセキュリティは、攻撃コストに直接関係します。同時に、攻撃のコストは、ネットワーク内の基本的なセキュリティ施設の構築への投資に直接比例します。

ビットコインを例に考えてみましょう。現在、ビットコインの時価総額は約1,500億ドルです。現在のブロック報酬は 6% のインフレ率にほぼ等しいため、マイナーは手数料に加えて年間約 90 億ドルのブロック報酬を得ることができます。ネットワークの価値が高まるにつれて、マイナーの収入も増加します。トークンの価値の増加はマイニング収入も増加することを意味するため、より多くの資金がマイニング設備に投資されます。これによりネットワークのセキュリティは向上しますが、競争により収益も減少します。

ビットコインの価格が高ければネットワークのセキュリティも高くなるため、これはプラスのインセンティブ メカニズムです。つまり、システムの価値が高ければ高いほど、システムを攻撃することで得られる利益も大きくなります。したがって、マイニングへの支出インセンティブを増やすことによってのみ、ネットワーク攻撃のコストを増やすことができます。これは、ビットコインの経済的インセンティブ設計の理由でもあります。

では、プルーフ・オブ・ステークベースのネットワークはどうでしょうか?攻撃者はステークされたトークンを大量に購入し、同じ高さで異なるブロックを送信して、ブロックチェーンをフォークさせる可能性があります。幸いなことに、このような攻撃のコストは膨大です。攻撃者が市場でトークンを大量に購入したい場合、必然的にトークンの価格が上昇します。トークンの総量の 2/3 を購入したい場合、この動作によりトークンの価格が 10 倍に跳ね上がる可能性があります。これは、攻撃のコストが高くつくことも意味します。なお、この攻撃が実行されるとハードフォークが発生します。フォークは悪者のトークンを没収し、最終的にはすべての資金が無駄になります。このメカニズムは非常に強力であるため、このような攻撃は発生しません。 Cosmos ネットワークでは、Atom のほとんどが担保として使用されるため、そのようなイベントが発生する確率は小さくなり、市場に流通している Atom だけでは攻撃を形成するのに十分ではない可能性があります。

ただし、攻撃の危険がないわけではありません。 Cosmos ネットワーク内のバリデーターは、署名を通じてコン​​センサスに参加し続ける必要があります。これは、バリデーターの秘密キーが常にサーバー上に存在することを意味します。秘密鍵を外部から隔離することはできません。ハッカーがバリデーターのサーバーに侵入すると、ネットワーク全体を制御できる可能性があります。この場合、ステークされたトークンのスラッシュは依然として可能ですが、損失は攻撃されたバリデーターとデリゲーターを犠牲にします。

したがって、Cosmos ネットワークへの攻撃は、バリデーター ノードのサーバーに対するセキュリティ攻撃を通じて達成される可能性が高いと考えられます。したがって、Cosmos ネットワークのセキュリティは、検証者ノードのネットワーク基盤の堅牢さと密接に関係しています。インフラストラクチャには、HSM、データ センター、センチネル ノード アーキテクチャの使用、セキュリティ専門家の雇用、関連するキー ファイルの確保、関連するセキュリティ監査の実施、ノードへの攻撃検出システムのインストールなどが含まれます。 Validator Working Group のインシデント経験によると、このような安全なシステムを構築するコストは 10,000 ドルから 2,000,000 ドルの範囲です。

ネットワークとしては、ネットワークの価値が高まり続けるにつれて、バリデーターがネットワーク セキュリティのアップグレードと維持にさらに多くの資金を投資できることを望んでいます。例えば、ネットワークの立ち上げ当初は、各バリデータ運営会社に資産管理のキーマンが複数名存在する場合があります。検証者によって管理される Atom の量が増加するにつれて (1 億ドルを超えるなど)、このリスクは耐えられなくなります。 Xapo、Coinbase などの取引所は、内部および外部の攻撃から防御するための洗練されたシステムを構築しています。バリデーターの影響力が高まるにつれ、そのようなシステムを構築する必要もあります。ネットワークの影響力が増大するにつれて、バリデーターノードの実行の難しさとコストは増加し続けます。これにより攻撃コストも増加し、ネットワーク セキュリティにプラスの影響を与えます。

• バリデーターが手数料を請求すると何が変わるでしょうか?バリデーター VCorp を想定してみましょう。

• ステーキングされる Atom の数: 5,000,000

• 手数料率: 15%

• アトムインフレ率: 10%

原子価格: 5 米ドル

VCorp の資産価格は 2,500 万米ドルで、収益は 5,000,000*10%*15% = 75,000 Atom、375,000 米ドル相当と予想されます。 Atom の価格が 50 ドルに上昇すると、VCorp の総資産は 2 億 5,000 万ドルに達します。非常に多くの資産を守る責任は重大ですが、同時に収入は 3,750,000 米ドルと非常に高額になります。企業はその収益をセキュリティ システムのアップグレードに使用できます。

したがって、Atoms が高く評価しているように、競争力のあるバリデーターは収入の多くを日々のセキュリティ保守に投資することになると私たちは考えています。

バリデーター ノードのセキュリティを維持するコストがネットワークの時価総額に比例して増加しない場合、競争するためにバリデーター間の手数料率が徐々に低下することがわかります。

Cosmos ネットワーク内のバリデータに対するインセンティブ

ここで、Cosmos ネットワーク内のバリデーターの経済的インセンティブについて詳しく説明します。 Cosmos ネットワークが開始されると、ネットワーク内に最大 100 人のバリデーターが存在するように設計されます。今後 10 年間で、バリデーターの数は 300 人に増加する予定です。 100 人のバリデーターがノードの運用から利益を得られるように経済メカニズムをセットアップする必要があります。つまり、単純にAtomをバリデーターに任せるよりも、バリデーターノードを運用した方が運用保守コストを差し引いた方が収益が高くなります。このバランスが取れないと、必然的に検証者の権利が集中することになる。たとえば、最も人気のあるバリデータのみがコンセンサスへの参加から利益を得ることができ、バリデータは利益のために次善のセキュリティ機能を導入する可能性があります。以下の説明では、バリデーターを安全に運用するためのコストを、バリデーターを実行するコストとして考慮します。このコストは、バリデーター資産の量にも正の関係があります。

このバランスのとれた設計の前提は、理想的なバリデーターが高度に専門化されていることです。多くの Atom を持っているだけでは、バリデーターとしての資格を得るには十分ではありません。 Cosmos ネットワークは、将来の暗号通貨の生態系に重要な影響を与えるでしょう。したがって、Cosmos プロトコルにはセキュリティに関して最も厳しい要件があり、特に Cosmos は大規模に Proof-of-Stake を実行する最初のパブリック チェーン プロジェクトになります。

現在の設定では、バランスの取れた状態で、能力の低いバリデーターVが受け取る委託の手数料比率CRvと比率SDvを設定することができ、同じ比率をブロック報酬Photon(PP)と住宅ローンからの恩恵を受けることができます。アトム（AP）収入。このようにして、次のことが得られます。

取引手数料

取引手数料

取引手数料が支払われた後にのみ、ユーザーが送信した取引はブロックにパッケージ化されます。 Tendermint コンセンサス エンジンは大きなスループットをサポートでき、ブロック生成間の時間間隔も非常に短いため、Cosmos Hub は大きなトランザクション処理能力を備えています。 Cosmos ブロックチェーン上では、長期間にわたってトランザクションが多すぎることはないと予想されているため、ユーザーはトランザクションを確実に実行するためにトランザクション手数料を増やす必要はありません。したがって、ブロックプロデューサーにとって、トランザクションを追加する限界コストはほぼゼロになります。

他のブロックチェーンプロジェクトから観察されたように、ネットワークが非常に飽和状態になった場合にのみ手数料収入が重要になります。これもユーザビリティに悪影響を及ぼします。したがって、上記の分析によれば、ネットワークがそれほど飽和していない場合、手数料を通じて受け取るコミッションは無視できると考えることができます。

Photon を有料トークンとして見ることの欠点は、将来他のパーティションが Cosmos Hub に接続されるため、より多くのトークンが有料ホワイトリストに追加されるため、有料トークンとしての Photon の価値が薄れることです。 ETHをイーサリアムメインネットのパーティションから分散型取引所に転送したい場合は、ETHを別のトークンに交換するのではなく、ETHを使用して取引手数料を支払うことを好むでしょう。