ブロックチェーン取引意図オークションの公平性

ブロックチェーンの取引意図オークションがどんどん人気になってきてて、毎月約50億ドルの取引を処理してるんだ。このオークションは特別で、いろんなトレーダーが同時に取引リクエストを出せるんだ。ビッダーは「ソルバー」と呼ばれ、複数の取引リクエストを一度に勝ち取ることで、効率を上げられるんだ。ただし、これらのオークションは標準通貨を使わないから、公平性について疑問が残るよね。取引を組み合わせて得られる利益を、異なるトレーダー間で均等に分配するのは難しいんだ。

私たちは、バッチオークションと同時オークションの2つの一般的なオークション形式に注目してる。バッチオークションでは複数の取引がまとめてオークションされ、同時オークションでは各取引が個別にオークションされるんだ。さらに、私たちは新しい公正な組み合わせオークションのタイプを導入した。このオークションでは、ソルバーが個別の取引入札と、全トレーダーに利益がある場合にのみ受け入れられるバッチ入札を提出するんだ。

重要な問題は、公正な組み合わせオークションが公正な結果を提供することを目指しているけど、トレーダーに戻る価値が異なることだよ。時には、公正オークションでトレーダーがもっと得られる場合もあれば、同時オークションと比較して少なくなる場合もあるんだ。

イーサリアムのようなパーミッションレスブロックチェーンの成長により、誰でも低コストで様々な金融市場を作れるようになった。これにより、独自のルールや手数料、流動性レベルを持つ多くの異なるマーケットプレイスが生まれたんだ。この多様性は、ユーザーが効果的に取引する方法を知るのを難しくしていて、時には複数のマーケットプレイスへのアクセスが必要になることもある。こうした複雑さは、「サンドイッチ攻撃」のようなリスクを引き起こすよね。攻撃者が他人の犠牲で利益を得るために取引を悪用することができるんだ。

こうした複雑さとリスクに対処するために、取引意図オークションが登場したんだ。取引意図は、詳細が完全に指定されていない部分的な取引を表している。この部分的な取引を完了する権利がソルバーにオークションに出され、ソルバーは各取引意図に対して最良の実行を提供するために競い合うんだ。CoW Swapバッチオークションは、ソルバーが取引意図のグループに入札できる最初の注目すべき取引意図オークションの一つだった。一人の勝者がオークション主によって選ばれるんだ。他のプラットフォーム、例えば1inchやUniswapも、主に個別の取引意図に焦点を当てた異なるタイプのオークションを導入してる。

ソルバーの視点から見ると、これらのオークションに参加するには、特定の取引に特化するバランスを取ることが求められるんだ。あるソルバーは公共のマーケットプレイスをナビゲートするために複雑なアルゴリズムを作成することもあれば、他のソルバーはプライベートなマーケットメーカーと密接に連携してることもある。さらに、ブロックチェーンの手数料はほぼ固定だから、取引に参加することでユーザーは手数料を節約できるんだ。ただ、ソルバーはサンドイッチ攻撃に注意を払う必要があって、それに対抗する戦略を考える必要があるよ。

取引意図オークションは複雑なんだ。なぜなら、ソルバーが取引を実行する最良の方法は、しばしば彼らが取り組んでいる他の取引に依存するからだ。オークションデザイナーは、専門性をどうバランスさせるか、つまり各取引を最も適したソルバーにマッチさせるかを考慮する必要があるけど、バッチによって生まれる追加の効率も考えなきゃいけないんだ。大きな課題は、取引される資産がしばしば流動性がなく、現金に簡単に交換できないことだ。だから、オークションはトレーダー間で効率を分配するのに役立つシンプルな標準通貨が欠けているんだ。

例えば、2人のトレーダーを考えてみて。1人はDOGEを買いたいと思っていて、もう1人はETHを欲しがってる。2人のソルバーがその組み合わせ取引に入札する。もし一方の入札が他方の入札よりも多くのDOGEを生み出したけど少ないETHを生成したら、ややこしくなるよね。各トレーダーはDOGEの価値を異なって判断するから、オークション主が余分な資産を公正に分配するのが難しくなるんだ。彼らはDOGEをETHと交換することができるけど、市場の状況によっては、どちらかのトレーダーが他方のソルバーの入札を好むことになっちゃうかもしれない。

私たちは、2人のトレーダーが異なる2つの資産を要求し、2人のソルバーがこれらの資産を生産できるという簡略化した取引意図オークションのモデルを提案するよ。各ソルバーは特定の取引で自然なアドバンテージがあるけど、一緒に作業することでより良い結果を生むこともできるんだ。基本的な前提は、関係する資産に対して想像上の市場価格があったとしても、様々な手数料や市場の摩擦があるためにそれらを交換するのは難しいということだ。

私たちのモデルでは、バッチオークションと同時標準オークションの2つの主要なオークションスタイルを比較してる。初めて見ると、同時オークションは専門性を活かすのに適しているように見えるけど、バッチオークションは複数の取引の効率を活用するのが得意なんだ。しかし、より深く分析すると、専門性が強いときには同時オークションの競争が弱まり、トップのソルバーが最小限のリターンで勝つことができるんだ。一方、バッチオークションはすべてのソルバーが互いを上回ろうとする競争的環境を作り出し、トレーダーにとってより良いリターンをもたらすんだ。

バッチオークションの大きな欠点は、1人のトレーダーが不均等に恩恵を受ける複数の結果を生む可能性があるため、不公平だと感じられることだ。CoW Swapは、オークション実行後に確認ステップを追加することで、この問題に対処していて、人気マーケットプレイスからの基準価格に基づいて公正性を保証してる。だけど、この基準がソルバーの洞察を反映してないことがあって、潜在的な問題が生じる可能性があるんだ。

この論文では、協力ゲーム理論に触発された公正性フレームワークを導入するよ。私たちは、トレーダーが基準的な結果と比較して一緒に利益を得るかどうかに基づいて公正性を定義するんだ。基準的な結果はバッチ入札を取り除いて導出され、ソルバーの提案に依存してる。公正なオークション構造を確立することで、すべての関係者にとって利益がある場合にのみ取引がグループ化されることを保証することができるんだ。

ソルバーの個別取引に対する入札は重要で、それがバッチ入札の公正性にも影響を与えることができるんだ。ソルバーは、相手のバッチ入札を公正とは見なさないように、個別取引に対する入札を引き上げる必要があるかもしれない。一方で、もしソルバーが競争が低いと予想する場合、彼らは成功の確率を最大化するためにバッチ入札を引き下げるかもしれない。

個別オークションがセカンドプライスオークションの場合、ソルバーは公正性ベンチマークに影響を与える能力が限られてることが多い。その結果、しばしば公正性が保証されない均衡に至り、場合によっては、両方のソルバーが個別取引に全く入札しないこともあり、バッチオークションと同じ結果に至ることがあるんだ。

もし個別オークションがファーストプライスオークションの場合、ソルバーは公正性ベンチマークをより効果的に操作できるんだ。この場合、オークションの結果は、専門性が高い、競争が高い、非競争的なバッチの3つのカテゴリーに分かれるんだ。

専門性のケースでは、ソルバーが能力的に非常に異なる場合、彼らは相手のバッチ入札を不公正と規定するのが簡単になるんだ。一方で、競争的なバッチのシナリオでは、オークションはすべてのトレーダーが満足のいく結果を受け取ることを保証するけど、非競争的な状況では、1人のソルバーが強い立場を利用しやすくなり、他のトレーダーが少ない資産しか持てなくなっちゃうんだ。

結果は、より高い公正性の保証が全体の資産価値の低下を伴うトレードオフを示しているよ。これにより、結果が元々の公正性を評価するために使用された基準メカニズムから大きく乖離する可能性があるんだ。

さらに、私たちはオークションメカニズムが、ソルバーがまず個別取引に入札し、その入札が公正性にどう影響するかを学んでからバッチ入札を提出するという順次形式に進化する可能性を探るよ。だけど、これが情報漏洩を引き起こし、ソルバーが最初のステージをすっ飛ばすような無知な入札を提供することになっちゃうかもしれない。

私たちは、ソルバーが取引に対して複数の実行方法を選択できるケースも調査するけど、これがすべてのオークション結果を不公正に見せる可能性があるんだ。にもかかわらず、両方のトレーダーが利益を得られる可能性があるにも関わらずね。

最後に、このフレームワークを2人以上のトレーダーとソルバーに拡張する方法を考察するよ。標準的な組み合わせオークション形式では、ソルバーが複数のバッチ入札を提出でき、それが他の入札と公正性でフィルタリングされるんだ。公正性を考慮することはオークションデザインを複雑にするけど、ますます複雑になるマーケットプレイスで望ましい結果を達成するためには不可欠なんだ。

この取引意図オークションの検討は、現代金融における重要性を強調していて、トレーダーにとっての効率、公正、価値の間の微妙なバランスを示しているんだ。この分野で直面する独自の課題に対処することで、ブロックチェーン空間におけるより公正なオークションデザインに寄与できる貴重な洞察を提供できると思うんだ。