a16z: Blockchain Mekanizması Tasarımındaki 8 Zorluğun Keşfi

Orijinal yazar: Tim Roughgarden, a16z'de kripto araştırma başkanı

Orijinal çeviri: 0x xz, Golden Finance

Bir alanı derinlemesine incelemek, gerçek dünya sorunlarının iyi çözülmüş sorunların kötü kılık değiştirmiş halleri olduğunu fark etmeyi öğretir. Örneğin, algoritma temellerini öğrettiğimde, öğrenciler en kısa yol hesaplamalarına veya doğrusal programlamaya indirgenmiş sorunları nasıl tanıyacaklarını öğrendiler.

Bu tür desen eşleştirme, istenen sonuçları elde etmek için teşvikler kullanan bir tür "ters oyun teorisi" olan mekanizma tasarımında da aynı şekilde işe yarar. Mekanizma tasarımının araçları ve dersleri, özellikle açık artırma teorisi, pazar tasarımı ve sosyal seçim teorisinde faydalıdır.

Kripto ve web3, mekanizma tasarımı sorunlarıyla doludur. Kişi, birçok sorunun ders kitabındakileri uygulayarak, eski fikirlere yeni yorumlar getirerek çözülebileceğini düşünebilir. Ancak, izinsiz blok zinciri protokollerinin benzersiz zorlukları ve sınırlamaları, genellikle görünüşte çözülmüş sorunların temellerinin yeniden düşünülmesini zorunlu kılar. Bu, web3'te mekanizma tasarımını karmaşık hale getirir. Ancak web3 mekanizma tasarımını büyüleyici kılan da bu zorluklardır.

Bu makalede, web3 mekanizma tasarımının karşılaştığı zorluklardan bazılarını inceleyeceğim. Bu zorluklar kripto-yerel kullanıcılara tanıdık gelebilir, ancak mekanizma tasarımına dair daha derin bir anlayış, tüm oluşturuculara bu sorunları çözmenin neden bu kadar zor olduğuna dair yeni bir bakış açısı sağlamalıdır. Mekanizma tasarımcıları için, yeni uygulamalar düşünüyorsanız, izinsiz ortamların ortaya çıkardığı zorluklar ilginizi çekebilir.

Ama öncelikle mekanizma tasarımı nedir?

Mekanizma tasarımı alanı en azından 1961'e kadar uzanır. O tarihte Columbia Üniversitesi'nde ekonomist ve daha sonra Nobel ödüllü William Vickrey ikinci fiyat kapalı teklif müzayedesini resmileştirmiştir. Bu müzayede formatı, yazar Johann Wolfgang von Goethe'nin destansı şiiri Hermann ve Dorothea'nın el yazmasını sattığı 1797 kadar erken bir tarihte kullanılmış ve 19. yüzyılda pul koleksiyoncuları tarafından yaygın olarak kullanılmıştır, ancak Vickrey tarafından 1961'e kadar resmileştirilmemiştir ve artık sıklıkla Vickrey müzayedesi olarak anılmaktadır. Vickrey müzayede modelinde en yüksek teklifi veren kazanır, ancak ikinci en yüksek teklifi öder. Bu müzayede, teklif verenlerin gerçek tercihlerini harekete geçirir ve ürünü en yüksek teklifi tahmin eden kişiye teslim eder.

Vickrey müzayedesi, gerçek dünyada uygulanmış, yeni koşullara uyarlanmış ve güncellenmiş, pratiğin teoriyi ve tam tersini bilgilendirdiği zarif ve etkili bir tasarımdır. Vickrey müzayedesi gibi, biçimsel bir disiplin olarak mekanizma tasarımının tarihi, hem derin hem de güzel olan teori ve pratiğin kesiştiği bir tarihtir.

Stratejik etkileşimin boyutlarını belirleyen ve davranışın en makul sonuçlarını araştıran oyun teorisinin aksine, mekanizma tasarımı alanı oyunlarla değil, istenen sonuçlarla başlar. Mekanizma tasarımının amacı, istenen sonucun (verimlilik, adalet veya belirli davranışlarla karakterize edilebilir) dengeli olması için bir oyunun bir biçimini tersine mühendislik yapmaktır. Vickrey müzayedesi durumunda, nihai amaç katılımcıları cezalandırmadan ödemeye istekli oldukları maksimum tutarı ödemeye ikna etmektir.

Web3'te mekanizma tasarımı için çok sayıda fırsat vardır. Örneğin, bir blok zinciri protokolü, protokol katılımcılarının iyi niyetle davrandığı (ve beklenen davranıştan sapmadığı) bir sonuca ulaşmak isteyebilir. Ya da bir protokol, blok alanını en değerli işlemlere verimli bir şekilde tahsis etmek için işlem değerleri hakkında doğru bilgi edinmek isteyebilir.

Bu tür mekanizma tasarım problemleri her zaman zorludur, ancak zorluklar blockchain bağlamında daha da benzersizdir.

1. Güven eksikliği

Mekanizmaları uygulayacak güvenilir bir taraf olmadan, blockchain alanında tasarım yapmak çok daha zor hale geliyor.

İzin gerektirmeyen bir blok zinciri protokolü kullanmanın asıl amacı, herhangi bir kuruluşa veya kişiye güvenmek zorunda olmamanızdır; sadece protokolü çalıştıran düğümlerin yeterli sayıda dürüst olduğuna dair "ortalama" bir güven varsayımına ihtiyacınız vardır.

Ancak birçok blok zinciri mimarisinin ironisi, protokol tarafından yönetilen sanal makinede yürütülmek üzere zincirin geçmişine eklenen her işlem grubunun, tek bir düğüm tarafından verilen tek taraflı bir kararın ürünü olmasıdır.

Bu düğüme güvenip güvenemeyeceğiniz belirsiz.

Bu yüzden Vickrey açık artırmaları blockchain alanında nadiren görülür. Vickrey açık artırmalarını safça uygulamak, güvenilmeyen blok üreticileri tarafından manipüle edilme sorunuyla hızla karşılaşır. Sorun, bir blok üreticisinin, olası kazananın teklifinden biraz daha düşük olan "sahte teklif" adı verilen sahte bir teklif oluşturabilmesi ve böylece kazananı teklifinin neredeyse tamamını ödemeye zorlayabilmesidir (gerçek ikinci en yüksek teklif yerine).

Güvenilmeyen blok üreticilerinden gelen sahte teklifler, Vickrey müzayedesinin etkili bir şekilde birinci fiyat müzayedesine dönmesine neden olur; bu, birinci fiyat müzayedelerinin web3'te bu kadar yaygın olmasının nedenlerinden biridir. (Güvenilir mekanizmalar üzerine geleneksel mekanizma tasarım literatürünün en son dalı, güvenilmeyen müzayedeciler için müzayede tasarımını da farklı bir bakış açısıyla ele alır.)

2. Anlaşma

Blockchain mekanizması tasarımının zor olmasının bir diğer nedeni de blockchain katılımcıları arasında işbirliği olabilmesidir. Örneğin, ikinci fiyat açık artırmaları tazminat ödemeleriyle kolayca işbirliğine gidilebilir. Bunun nedeni basittir: Kazanan teklif sahibi ikinci en yüksek teklifi ödediğinden, teklif sahibi ikinci en yüksek teklifi veren kişiye çok daha düşük teklif vermesi için rüşvet verebilir.

Mekanizma tasarımına ilişkin akademik literatür bu sorun hakkında fazla endişelenmemiştir. Bunun bir nedeni, gerçek dünyada gizli anlaşmanın (özellikle telafi edici ödemelerle gizli anlaşmanın) elde edilmesinin zor olması olabilir. Gizli anlaşmadan sonra, kazanan rüşveti ödemeyi reddedebilir, bu nedenle güvenilir telafi edici ödemeler elde etmek zordur. (Sözde olduğu gibi: Hırsızlar arasında adalet yoktur.)

Ancak, blockchain bağlamında, potansiyel işbirlikçiler genellikle güvenilir taahhütler sağlamak için akıllı sözleşmeleri kullanabilir ve bu da işbirliklerinin gerçekten işe yaramasını sağlar. İkinci neden, ödeme işbirliklerini bastırmak ve telafi etmek için bir mekanizmanın olmamasıdır - yalnızca teklifler sağlayan ve başka hiçbir şey sağlamayan bir fiyat ifşa mekanizması.

Daha kötüsü, protokol kullanıcıları yalnızca birbirleriyle değil, aynı zamanda (güvenilmeyen) blok üreticileriyle de işbirliği yapabilirler (bu, gerçek dünyadaki bir müzayedede teklif verenler ile müzayedeci arasındaki işbirliğine eşdeğerdir).

Son türdeki işbirliğine karşı koruma, Ethereum'un EIP-1559 işlem ücreti mekanizmasında işlem ücretlerinin bir kısmını yakmanın ana motivasyonlarından biridir. Blok üreticilerinden bu gelirleri "yakmadan" (veya başka bir şekilde alıkoymadan), blok üreticileri ve son kullanıcılar telafi edici ödemeler yoluyla işbirliği yapabilir ve mekanizmanın uygulamaya çalıştığı herhangi bir rezerv fiyatından kaçınabilir.

3. Sadece hukukun üstünlüğüne güvenemeyiz

Anlaşma sorunu açıkça yeni değil. Yüzyıllardır çeşitli gerçek yaşam mekanizmalarını rahatsız etti, ancak mekanizma tasarım literatürüne bakarsanız, sorunun ne kadar az ele alındığını görünce şaşırabilirsiniz. Literatür, bireysel aktörlerin mekanizmayı tek taraflı olarak manipüle etme teşviklerini doğrudan ele alıyor, ancak sorunu genellikle tanınmayan bir "hukuk devleti" kavramına bırakıyor. Örneğin, mekanizmadaki katılımcılar, anlaşma yapmayacaklarını belirten yasal bir sözleşme imzalayabilirler. Anlaşma tespit edilirse, yasal kanallara götürülür. Mekanizma tasarımcıları, anlaşmayı tespit etmeyi nispeten kolaylaştıran bir mekanizma oluşturarak yardımcı olabilirler.

Mekanizma tasarımı literatürünün çoğunda söylenmeyen bir sır vardır: hukukun üstünlüğüne güvenmek. İzinsiz blok zinciri protokolleri alanında hukukun üstünlüğü olmadığını söyleyemesek de (genellikle kolluk kuvvetlerinin izinsiz blok zincirlerinde suçları başarıyla kovuşturduğunu görüyoruz) hukukun üstünlüğünün kapsamı geleneksel mekanizma tasarımı uygulamalarına göre çok daha azdır.

Mekanizma dışında hukukun üstünlüğüne güvenemiyorsanız, o zaman sorunu mekanizma içinde çözmek tasarımcının sorumluluğundadır. Bu yaklaşım, blok zinciri alanındaki mekanizma tasarım kararlarında yaygındır. Özellikle Ethereum protokolünde, EIP-1559'un taban ücret gelirini yakmasından, fikir birliği protokolünde uygunsuz davranan doğrulayıcıları kesmesine kadar örnekler bol miktarda bulunur.

4. Daha geniş tasarım alanı

Web3'teki tasarım alanı, mekanizma tasarımcılarının alışkın olduğundan daha büyüktür. Bu nedenle, tasarımcılar verilen tüm sorunları yeniden düşünmelidir. Örneğin, birçok mekanizma, geleneksel mekanizma tasarım uygulamalarında ABD doları gibi itibari para birimleriyle yapılan ödemeleri içerir. Birçok blok zinciri protokolünün kendi yerel para birimleri vardır ve bu protokoller içindeki mekanizmalar bu para birimlerini manipüle edebilir.

Geleneksel bir mekanizma tasarımı makalesi yazdığınızı ve mekanizma açıklamanızın bir kısmının şu olduğunu hayal edin: Bir sürü yeni para bas ve bir sürü katılımcıya dağıt. Blockchain bağlamının dışında, bu saçma. Ancak bir blockchain protokolü bağlamında mekanizma tasarımından bahsettiğinizde, bunu kesinlikle yapabilirsiniz. Protokol para birimini kontrol eder, bu nedenle protokol mekanizmasının bir kısmı token basabilir veya token yakabilir.

Bu, yerel bir para birimi olmadan imkansız olacak bazı tasarımların mümkün hale geldiği anlamına gelir. Örneğin, Bitcoin madencilerini protokolü amaçlandığı gibi yürütmeye nasıl teşvik edersiniz? Enflasyon ödülleri yoluyla: bu blok üreticilerini teşvik etmek için yeni paralar (Bitcoinler) basmak. Yerel bir para birimi olmadan, böyle bir tasarım mümkün olmazdı.

5. Yerel para birimleri başka sorunlara yol açabilir

Önceki neden yerel para birimlerinin gücünü vurgular. Yerel para birimleriyle iki şey yapabilirsiniz: madeni para basımı (Bitcoin protokolünün madencileri teşvik etmek için yeni Bitcoin'ler basması) ve token yakma (Ethereum EIP-1559 işlem ücreti mekanizmasının işbirliğine direnmek için ETH yakması). Yerel para birimleri, geleneksel mekanizma tasarımında bulunmayan tehlikelerle doludur: mikroekonomik tasarım kararlarının makroekonomik sonuçları olabilir.

Geleneksel mekanizma tasarımında, makroekonomik güçler konusunda endişelenmek için hiçbir neden yoktur. Geleneksel açık artırmaların ABD'deki para arzı veya enflasyon oranı üzerinde anlamlı bir etkisi olmamıştır. Bu, web3 tasarım alanı için tamamen yeni bir zorluktur. Hangi sorunlar ortaya çıkabilir? Size iki örnek vereyim, biri Bitcoin'in basımıyla ilgili, diğeri de ETH'nin yakılmasıyla ilgili.

Blok ödüllerinin kullanımı nedeniyle — madencileri yeni coin'ler basarak teşvik etmek — Bitcoin enflasyona maruz kalmaya zorlanıyor. Bu nedenle, enflasyon oranını ve zaman içinde nasıl evrileceğini belirlemek için buna karşılık gelen bir para politikasına da sahip olması gerekiyor. Satoshi Nakamoto ayrıca 21 milyon Bitcoin'lik bir sabit arz sınırı koydu. Bitcoin sayısında sabit bir sınır olduğundan, enflasyon oranı sıfıra yaklaşmalıdır.

Enflasyon oranı gerçekten sıfırsa, madencileri protokolü çalıştırmaya devam etmeye ve Bitcoin için güvenlik sağlamaya teşvik etmek için ne kullanılmalıdır? İşlem ücretlerinin eksik blok ödüllerini telafi edeceği umulmaktadır, ancak bunun gerçekleşme olasılığı oldukça düşüktür. İşlem ücretleri sıfıra yakınsa, Bitcoin protokolünün büyük güvenlik sorunları yaşayacağı iyi bilinmektedir.

Princeton bilgisayar bilimcileri Miles Carlston, Harry Kalodner, Matthew Weinberg ve Arvind Narayanan bir makalede işlem ücretleri ile blok ödülleri arasındaki başka bir farkı belirttiler. Blok ödülü her blok için aynı olsa da (en azından blok ödülünün ardışık "yarıya indirilmesi" arasında), işlem ücretleri büyüklük sırasına göre değişebilir — bu da protokole yeni oyun teorisi istikrarsızlıkları getirir. Bu anlamda, bir arz sınırını sabitlemeye yönelik makroekonomik kararın protokol ve katılımcıları için olumsuz mikroekonomik sonuçları vardır.

Tıpkı blok ödül basımının Bitcoin için enflasyonist bir güç olması gibi, EIP-1559'daki işlem ücretlerinin yakılması da Ethereum için deflasyonist bir güçtür. Ethereum protokolünde (enflasyonist doğrulayıcı ödülleri kullanan), bu iki güç arasında bir çekişme vardır ve deflasyon genellikle kazanır. ETH artık net bir deflasyonist para birimidir ve protokollerin işlem ücreti mekanizmasındaki mikroekonomik olarak motive edilmiş tasarım kararlarının makroekonomik bir sonucudur.

Deflasyon Ethereum protokolü için iyi mi kötü mü? ETH sahipleri deflasyonu sever çünkü diğer her şey eşit olduğunda token'ları zamanla daha değerli hale gelir. (Gerçekten de bu yan ürün, kamuoyunun EIP-1559'un işlem ücreti mekanizmasına geçiş lehine karar vermesini sağlayan şey olabilir.) Yine de deflasyon terimi klasik eğitimli makroekonomistleri korkutarak, Japonya'nın 1990'lardaki ekonomik durgunluğunu akla getirir.

Kim haklı? Kişisel olarak, egemen itibari para birimlerinin ETH gibi kripto para birimleri için doğru benzetme olduğunu düşünmüyorum. Peki, doğru benzetme nedir? Bu, blockchain araştırmacıları tarafından daha fazla araştırılması gereken açık bir soru olmaya devam ediyor: Deflasyonist para birimleri neden blockchain protokollerini destekleyen kripto para birimleri olabilirken, egemen devletleri destekleyen itibari para birimleri olamaz?

6. Altta yatan yığını görmezden gelmeyin

Bilgisayar biliminde başarmaya çalıştığımız şeylerden biri, bize bir sistemin parçalarına güvenme yeteneği veren modülerlik ve temiz soyutlamalardır. Bir sistemin bir parçasını tasarlarken ve analiz ederken, sistemin diğer parçaları tarafından üretilen işlevselliği bilmeniz gerekebilir. Ancak ideal olarak, bu işlevselliğin perde arkasında nasıl uygulandığını bilmenize gerek yoktur.

Blockchain protokollerinde henüz bu ideal duruma ulaşmadık. Oluşturucular ve mekanizma tasarımcıları uygulama katmanına odaklanmak isteyebilirken, altyapı katmanının nasıl çalıştığını ve ayrıntılarını göz ardı edemezler.

Örneğin, otomatik bir piyasa yapıcı tasarlıyorsanız, güvenilmeyen blok üreticilerinin işlem siparişlerinden sorumlu olma olasılığını göz önünde bulundurmalısınız. Veya, bir (L2) toplama için bir işlem ücreti mekanizması tasarlamayı düşünüyorsanız, yalnızca L2'nin kaynak tüketimi için değil, aynı zamanda altta yatan L1 protokolü tarafından katlanılan tüm maliyetler için de ödeme yapmalısınız (örneğin, çağrı verilerini depolamak).

Her iki örnekte de, bir katman için etkili mekanizma tasarımı diğer katmanlar hakkında detaylı bilgi gerektirir. Belki de, blockchain teknolojisi olgunlaştıkça, farklı katmanlar arasında net bir ayrımımız olacak. Ancak henüz orada değiliz.

7. Hesaplama açısından kısıtlı bir ortamda çalışmayı gerektirir

Blockchain protokolü tarafından uygulanan gökyüzündeki bilgisayar, hesaplama açısından kısıtlı bir ortamdır. Geleneksel mekanizma tasarımı yalnızca ekonomik teşviklere odaklanır ve hesaplama sorunlarını göz ardı eder (örneğin, ünlü Vickrey-Clark-Groves mekanizması oldukça karmaşık tahsis sorunları için uygulanamaz).

Nisan ve Ronen 1999'da algoritmik mekanizma tasarımı önerdiklerinde, mekanizmaların gerçek dünyada pratik bir anlam ifade etmesi için bir tür hesaplama izlenebilirliğine ihtiyacımız olduğunu belirttiler. Bu nedenle, dikkati problem parametrelerinin polinom (üstel olmayan) bir fonksiyonuyla ölçeklenen hesaplama ve iletişim mekanizmalarına sınırlamayı önerdiler.

Blockchain protokollü sanal makineler çok az hesaplama yaptığından, zincir üstü mekanizmalar son derece hafif olmalıdır — polinomsal zaman ve iletişim gereklidir ancak yeterli değildir. Örneğin, otomatik piyasa yapıcıların limit emir defterleri gibi daha geleneksel çözümlerden ziyade Ethereum DeFi'ye tamamen hakim olmasının ana nedeni kıtlıktır.

8. Hala erken aşamalardayız

Genellikle insanlar web3'ün erken aşamalarında olduğunu söylediklerinde, yatırım fırsatından veya benimsemeden bahsediyorlar. Ancak bilimsel bir bakış açısından, bundan bile daha erken bir aşamadayız. Fırsat çok büyük olsa bile, daha da zorlaşacak.

Olgun bir araştırma alanında çalışmanın faydaları herkes tarafından hafife alınır. Kabul görmüş modeller ve tanımlar vardır. En önemli sorular üzerinde fikir birliği vardır. İlerlemenin nasıl ölçüleceği konusunda kritik bir koordinasyon vardır. Ortak bir kelime dağarcığı ve geniş bir kamu bilgi tabanı vardır. Ayrıca iyi incelenmiş ders kitapları, çevrimiçi kurslar ve diğer kaynaklar dahil olmak üzere hızlanmaya giden yollar da vardır.

Aynı zamanda, blockchain alanının birçok yönünde, net bir şekilde düşünmek ve önemli sorunlar üzerinde ilerleme kaydetmek için henüz "doğru" modelleri ve tanımları bilmiyoruz. Örneğin, blockchain protokolleri bağlamında uyumluluk teşviklerinin en önemli kavramı nedir? Web3 yığınının katmanları nelerdir? Maksimum Çıkarılabilir Değer'in (MEV) bileşenleri nelerdir? Bunların hepsi açık sorulardır.

Blockchain bilimiyle ilgilenenler için, alanın olgunlaşmamış olması bir zorluktur. Ancak erkenden -şimdi- dahil olmak, benzersiz fırsatlar da sunar.

Mekanizma tasarımı, gerçek zamanlı reklam açık artırmaları veya e-ticaretten toplu satın alımlara kadar günümüzde çoğu çevrimiçi tüketici uygulamasında yaygın olan iki taraflı pazar tasarımı gibi, İnternet uygulama katmanında her zaman yararlı bir araç olmuştur.

Ancak web3'te mekanizma tasarımı aynı zamanda altyapının kendisi hakkındaki tasarım kararlarını da bilgilendirir.

İnternet yönlendirme protokollerinin hala tartışıldığı ve tasarlandığı 1970'ler ve 1980'leri düşünün. Bildiğim kadarıyla, teşvik ve mekanizma tasarımı konusunda uzman olan hiç kimse masada yer almıyordu. Geriye dönüp baktığımızda, bu tür insanların tasarım için yararlı bilgiler sağlayabileceklerini fark ediyoruz. Bu arada, web3'te, orijinal Bitcoin whitepaper'ının yayınlanmasıyla, teşvik mekanizmaları en başından itibaren tartışmanın bir parçasıydı.

Web3 için doğru model, tanım ve başarı ölçütleri etrafındaki karışıklık aslında bize altın çağda olduğumuzu söylüyor. Gelecek nesil öğrenciler ve bilim insanları, bu teknolojinin yörüngesini şekillendirme fırsatına sahip olarak doğru zamanda doğru yerde olduğumuz için bize imrenecekler. Bu alanda çok fazla ders kitabı olmasa da bir gün olacak ve bu kitapların tanımlayacağı şey şu anda yaptığımız iş olacak.

Bu makale internetten alınmıştır: a16z: Blockchain Mekanizması Tasarımındaki 8 Zorluğun Araştırılması

İlgili: Topluluk Ekolojisi | TRON'un 2024'teki ilk çeyrek raporunun dört önemli noktasını tek bir makalede öğrenin

Önde gelen bir kripto veri araştırma kuruluşu olan Messari, yakın zamanda 2024 için TRON Q1 raporunu yayınladı. Rapor, TRON'un protokol geliri, TRX deflasyonu, DeFi TVL ve stablecoin'ler açısından iyi performans gösterdiğini gösteriyor. Birinci çeyrekte, TRON protokol geliri ay bazında 7,2% artarak US$128,1 milyonluk rekor seviyeye ulaştı ve tüm blok zinciri ağları arasında üçüncü, yalnızca Ethereum ve Bitcoin'den sonra ikinci sırada yer aldı. Protokol geliri, kullanıcıların kaynak elde etmek ve ücret ödemek için yaktıkları TRX'ten geliyor. Rapor, TRX'in birinci çeyrekte deflasyonu sürdürmeye devam ettiğini ve dolaşımının 88,2 milyardan yaklaşık 87,7 milyara düştüğünü gösteriyor. TRON ağı, birkaç deflasyonist L1 ağından biridir. TRON, DeFi açısından da iyi performans gösterdi. Rapor, TRON DeFi TVL'nin…