ギャラクシーイーサリアム・ステーキング経済学のリスクと報酬

7月 17, 2024

本レポートでは、ステーキングの仕組み、イーサリアム上での運用方法、ステーキングに参加するステークホルダーにとっての重要な考慮事項について包括的に概説します。本レポートは、リステーキングや流動性ステーキングを含む様々なステーキング活動のリスクと報酬に焦点を当てた3部構成のシリーズの第1部です。2回目のレポートでは、リステーキングに関連する重大なリスクとともに、イーサリアムとコスモスでの運用について詳述します。

はじめに

イーサリアムは最大のプルーフ・オブ・ステーク（PoS）ブロックチェーンの総ステーク額で最大です。2024年7月15日現在、ETH保有者は1110億ドル相当のETHをステークしており、ETH総供給量の28%を占めています。ステークされたETHの金額は、イーサリアムの「セキュリティ予算」とも呼ばれ、二重支出攻撃やプロトコル違反の場合に、ステーカーに対するネットワークペナルティの抑止力として機能します。

ステーカーはイーサリアムを確保する見返りとして、プロトコルのインフレ、優先手数料、MEV（Maximum Extractable Value）を通じて報酬を得ます。ユーザーはリキッドステーキングプールを通じてシームレスにETHをステーキングすることができ、開発者の当初の予想を超えて資産の流動性を維持することができます。現在のステーキングの傾向から、開発者は今後数年間でETHのステーキング率がさらに伸びると予想しています。この傾向に対処するため、インフレポリシーに関する大幅なプロトコル変更が検討されています。

本レポートでは、ステーキングの種類、ステーキングに伴うリスクと報酬、ステーキング率の予測など、イーサリアムのステーキング状況について詳述する。また、ステーキング需要を抑制することを目的としたネットワーク発行の変更案についての洞察も提供します。

ステーカーの種類

ステーク報酬の対象となるイーサリアムユーザーには、主に以下の6つのタイプがあります：

これらのステーカーのうち、カストディアル・ステーカー（ETHをプロのステーキング・ノード・オペレーターに委任しているステーカー）が最も多い。プロのオペレーターの数は少ないが、彼らはステーキングエンティティの種類の中で最も多くのステーキングETHを管理している。

流動性ステーキング、リステーキングの概要、流動性リステーキングプールプロトコルは、ステーキングインフラを直接運営したり、その使用のための資金を提供したりしないため、ここでは考慮しません。しかし、これらのエンティティは、彼らのプラットフォームを使用するステーカーからリターンのパーセンテージを得ています。彼らは、カストディアンステーカーとプロ（またはアマチュア）ステーカーとの関係を促進する仲介者として機能し、イーサリアムのステーキングエコシステムにおける重要な参加者となっています。

このレポートの次のパートでは、ステーキングの報酬を得るために使用されるテクニックとエンティティに基づくステーキングリスクについて掘り下げる。

リスク

ステーキングのリスクは、その方法と技術によって大きく異なります。以下は、ステーキングの方法とそれに伴うリスクを分類したものである：

ダイレクト・ステーキング: ユーザーまたは事業体は、独自のステーキング・ハードウェアとソフトウェアを直接管理する。ETHを直接ステーキングするリスクには、ステーキングペナルティとスラッシングリスクが含まれます。マシンのダウンタイムが長引くことによるペナルティは、ステーキング報酬の一部を失う結果につながる可能性がある。さらに、バリデータソフトウェアの誤設定によるスラッシングイベントは、最大1ETHまで、ステーキングされたETH残高の一部損失につながる可能性があります。
杭打ちの委任: ユーザーまたはエンティティは、ステーキングのためにプロまたはアマチュアのステーカーにETHを委任します。委任されたステーキングのリスクには、直接ステーキングのすべてのリスクに加え、ステーキングを委任したエンティティが義務を履行しない可能性があるため、カウンターパーティリスクが含まれます。ETH保有者は、スマートコントラクトコードを通じて制御されるエンティティなど、最低限信頼できるステーキングサービスプロバイダーにETHを委任することができますが、これは潜在的なコードの脆弱性やシステムハックによる追加の技術的リスクをもたらします。
流動性ステーキング: ユーザーまたはエンティティーは、プロまたはアマチュアのステーキング担当者にETHを委任し、ステーキングしたETHを表す流動性トークンを受け取ります。流動性ステーキングのリスクには、直接ステーキングおよび委任ステーキングのすべてのリスクが含まれます。さらに、流動性リスクは、市場の変動やバリデーターの参入または退出の遅れによる切断イベントにつながる可能性があり、流動性ステーキングトークンの価値が、基礎となるステーキングされた資産価値から大きく乖離する原因となります。

これら3つのステーキング方法全体で考慮すべきもう1つのリスクは、規制リスクです。ETH保有者がステーキングした資産から離れれば離れるほど、ステーキング活動に関連する規制リスクは大きくなります。委任ステーキングと流動性ステーキングでは、ETH保有者は異なるタイプの仲介エンティティに依存する必要があります。立法当局や規制機関は、これらのエンティティの構造やビジネスモデルに応じて、これらのエンティティの業務に規則や枠組みを課す可能性があります。

規制リスクに加えて、これら3種類のステーキング活動に関連するプロトコルリスクの詳細な説明も必要です。プロトコルリスクは、イーサリアムのコンセンサスプロトコルの基準やルールを意図的または非意図的に満たさないユーザーにネットワークがペナルティを与えることに起因します。ペナルティには主に3つのタイプがあり、最も厳しくないものから最も厳しいものへとランク付けされています：

オフライン罰則: ノードがオフラインになり、ブロックの提案やブロック証明への署名などの義務を果たせなかった場合に発生するペナルティ。通常、バリデータは1日あたり数ドルのペナルティを受ける。
最初のスラッシング・ペナルティ: バリデータの行為がネットワークルールに違反し、他のバリデータによって発見された場合に課されるペナルティ。最も一般的な例としては、1つのスロットに対して2つのブロックを提出したり、同じブロックに対して2つの証明書に署名したりすることが挙げられる。ペナルティはバリデータの有効残高に応じて0.5ETHから1ETHの範囲で設定されており、現在の上限は32ETHである。プロトコルの開発者は、次のネットワーク全体のアップグレードであるペクトラで、バリデータの有効残高の上限を2048ETHに増やし、初期スラッシングのペナルティを減らすことを検討している。
関連するスラッシングの罰則: 最初のスラッシングペナルティに続いて、バリデータはスラッシングイベントの前後 18 日間にスラッシングされた賭け金の合計額に基づいて、2 回目のペナルティに直面する可能性がある。関連するスラッシングペナルティの動機は、悪意のあるバリデータが管理する賭け金額によって測定される。関連ペナルティは、バリデータの有効残高、合計残高、およびスラッシングされた比率の倍率に基づいて計算される。

これら3つのペナルティとは別に、ネットワークがファイナリティを達成できなかった場合、バリデータに特別なペナルティを課すことができる。(イーサリアムのファイナリティの詳細な概要については、Galaxy Researchのレポートを参照してください)。最終性が達成されなかった場合、オフラインになったバリデータはより厳しいペナルティに直面する。ネットワークのコンセンサスに貢献していないバリデータのステークを徐々に燃やすことで、ネットワークはバリデータセットのバランスを調整し、ファイナリティを達成することができる。ネットワークが最終合意に達しない期間が長ければ長いほど、罰則の厳しさは増す。

ステーク報酬

ステイカーはリスクを負う一方で、ステイクされたETHから年率約4％のリターンを得ることができる。これらの報酬は、ETHの新規発行、イーサリアムユーザーが取引で付けた優先手数料、MEVから得られる。

過去2年間、ステーカーの報酬は2つの主な理由によって着実に減少していることに注意してください。第一に、ステークされたETHの総額とバリデータの数が増加したことである。以下のグラフに示すように、ステークされた価値が増加するにつれて、バリデータの発行報酬は希薄化します：

発行報酬は、アクティブなバリデータの総数とイーサリアムに賭けられたETHの量に基づいて計算することができますが、バリデータの収入の他の2つのソースは、ネットワークトランザクションの活動に依存するため、予測することは困難です。

過去2年間、取引アクティビティは減少し、その結果、基本手数料、優先手数料、バリデーターのMEVが減少した。一般的に、オンチェーンで送金される資産の価値が高ければ高いほど、ユーザーは次のブロックにこれらの取引を優先させるために手数料を支払う意欲が高まり、ブロック内での並べ替えによって得られるMEVから得られる利益も高くなります。下図に示すように、イーサリアムで送金された米ドルの1日の価値は、トランザクションの優先順位付け手数料と相関している：

Galaxy の計算によると、MEV はバリデータの利回りを約 1.2%増加させることができます。他のタイプのバリデータ収入（新規ETH発行や優先手数料を含む）と比較すると、MEVによるバリデータ報酬は約20％です。MEVは優先手数料やETH発行にはない付加価値をブロック提案者に与えるものだとする人もいます。

しかし、優先手数料がフロントランニングやリバース・トレーディングを成功させるための資金として使用される場合、それ自体がMEVの利益となり得ると主張する者もいます。優先手数料自体にMEV利益が含まれている可能性があることを説明するため、他の方法ではMEV-Boostソフトウェアで構築されたブロックとMEV-Boostソフトウェアで構築されていないブロックの価値を比較しました。

上のグラフは、MEVの規模がバリデータ報酬の20％よりもはるかに大きくなる可能性があることを示している。イーサリアム財団の研究者Toni Wahrstätter氏が2023年10月に行った分析によると、バリデータがローカルでブロックを構築する代わりにMEV-Boostを通じてブロックを受け取った場合、ブロック報酬の中央値は400%増加するという。

ステーキング・レート予想

イーサリアムのステーキング需要が過去2年間と同様に直線的に成長すると仮定すると、ステーキング率は2024年までに30%を超えると予想される。本レポートで前述したように、ステーキング率の上昇はETHの新規発行によるリターンを減少させます。イーサリアムの流動的なステーキング・サービスにより、ユーザーは簡単にステーキングを行うことができ、エントリー待ち行列のようなステーキングの制限を回避することができます。

ユーザーはstETHを購入するだけで、ステーキング報酬を受け取ることができます。stETHの購入が大量に発生すると、公開市場でのstETHの価値とステーキングされた原資産の価値に乖離が生じる可能性があり、イーサリアム上でより多くのETHがステーキングされるまで、stETHにプレミアムが発生します。StETH の購入とは異なり、イーサリアム上でのステーキング活動には遅延が生じます。

各エポック（約6.4分）において、イーサリアムに新たに追加できるバリデータは8個、有効残高は最大で256ETHまでである。したがって、2025年末までエポックごとに最大限のバリデータが追加されると仮定すると、イーサリアムがステーキング率50%に達するには1年以上（具体的には466日）必要です。

歴史的に、イーサリアムのステーキング・キューに入る需要は退出する需要を上回ってきた。ここ数日、キューに入るバリデーターの活動は減少していますが、再ステーキングによる追加リターン、DeFi活動の回復によるMEVの増加、ETFのような伝統的な金融商品におけるステーキング活動をサポートする規制の変更など、様々な理由により、ステーキング需要は再び急増すると予想されます。

デベロッパーは、ステーキング・レートが復活し、ステーカーのリターンが減少するのは時間の問題だと認識しているため、ステーキング需要を抑制するためにネットワーク発行を調整するいくつかの提案を検討している。

新しいETH発行の変更に関する議論

ETH保有者は、将来のステーキング報酬が大幅に変更されることに注意する必要があります。イーサリアムの開発者は、イーサリアムのステーキング率が25%や12.5%といった目標しきい値に向かうよう、複数の選択肢を検討しています。イーサリアム財団の研究者であるCaspar Schwarz Schilling氏は、低いステーキング率の維持には主に以下のようなものが含まれると説明しています：

流動性ステーキングトークン（LST）の優位性：ステーキング率が上昇した場合、Lidoのようなステーキングプールに集中するETHの量が増加し、エンティティやスマートコントラクトアプリケーションに集中化リスクをもたらし、イーサリアムのセキュリティに過度な影響を与えるリスクがある。
信頼性の低下：LSTの優位性に関する懸念に関連し、単一のエンティティやスマートコントラクトのアプリケーションに大量の発行が行われると、イーサリアム上で大規模な削減イベントが発生した場合の信頼性が低下する可能性がある。例えば、ステーカーの大多数に影響を与えるスラッシングイベントが発生した場合、プロトコルはETHホルダーからの圧力に直面する可能性があります。イーサリアムはその歴史の中で、2016年の悪名高いThe DAOのハッキングの後に1度だけ不規則な状態変更を経験している。その可能性は低いものの、大規模な切り崩し事象に対応した不規則な状態変更は不可能ではありません。実際、イーサリアムの研究者の中には、発行量が多い状況ではそのような結果が起こりやすいと主張する者もいる。
信頼性のないネイティブETH: 発行量が多いと、流通するネイティブETHが不足し、サードパーティが発行する流動性ステーキングトークンが急増する可能性がある。イーサリアムの研究者は、あまり分散化されていない流動性ステーキングトークンよりも、ステーキング以外の活動にネイティブETHの使用を促進することを好むことを示しています。
最小有効発行額（MVI）：マイニングコストに比べれば微々たるものですが、ステーキングコストもまた微々たるものではありません。専門のステーキングプロバイダーは、バリデータを操作するためのハードウェアとソフトウェアを必要とするため、運用コストがかかります。このようなプロバイダーを通じてステーキングを行うには、ユーザーはプロバイダーに手数料を支払わなければなりません。さらに、ユーザーがネイティブETHのステーキングを通じてトークンをステーキングする流動性を得たとしても、サードパーティのステーキングを通じてステーキングの失敗による追加リスクも負うことになります。したがって、ステーキングコストを最小限に抑えることは、ネットワークの利益につながります。なぜなら、ステーキング活動をサポートすることに関連する追加コストは、発行量の増加を意味し、それによってETH供給量が膨れ上がるからです。

イーサリアムの開発者や研究者は、イーサリアムのステーキング率を下げるための様々な提案を検討している。これらの提案には以下が含まれるが、これらに限定されるものではない：

短期的なステーキング報酬の削減：2024年2月、イーサリアム財団の研究者であるAnsgar Dietrichs氏とCaspar Schwarz-Schilling氏は、ステーキング報酬のレートを一度だけ引き下げるという提案を再提案しました。このアイデアは当初、イーサリアム財団の研究者であるAnders Elowsson氏によって提案されました。Dietrichs氏とSchilling氏は最新の論文で、ステーキング報酬率を30%削減することを提案しています。しかし、具体的な数値はイーサリアムのステーキング率に依存します。2月以降の継続的なステーキングレートの上昇を考慮すると、研究者は理論的に提案されている報酬レートの引き下げはもっと高いはずだと考えている。この提案は簡単なコード変更で実装可能であり、短期的にステーキングの経済的インセンティブを抑制することを目的としている。この提案は、ターゲット政策などの長期的な解決策への道を開くための一時的な措置として意図されている。
長期的なステーキング率の目標：新しいETH発行カーブを導入し、ステーキング率が目標率（例えば、ステーキングされたETH供給総量の25%）を超えれば超えるほど、バリデータがステーキングして報酬を得るためのコストは高くなる。このアイデアは、Elowsson、Dietrichs、Schwarz-Schilling の研究に基づいています。いくつかのメカニズムが目標レートを達成することができ、それぞれ発行スケジュールと発行削減の程度が異なる。ステーキング率目標モデルにおける発行カーブの詳細については、イーサリアムの研究論文をお読みください。

上記の提案はいずれも次のイーサリアムのハードフォークであるペクトラには含まれない。しかし、イーサリアムの開発者は、その後のアップグレードでETH発行の変更提案を推進する可能性が高い。これまでのところ、発行の変更に関するイーサリアムコミュニティ内での議論は非常に物議を醸しており、広範なコンセンサスには至っていない。

発行変更に対する主な反対意見には、ステーキング収入を減らすことで、大規模なステーキングプロバイダーやイーサリアムの個人ステーカーの収益性が損なわれるという懸念が含まれています。これまでの発行に影響を与える提案は、十分な調査とデータに基づく分析が不足しています。MVIを達成するための正確な目標ステーキング率はどうあるべきか、また、発行変更によってこの目標を達成することが、ステーキング配分における集中化の懸念を軽減するのか、それともETH発行形式で成功している独立したステーカーを追いやることによって問題を悪化させるのか、依然として不明確です。

イーサリアムの独立ステーカーの収益性に関するいくつかの長期的な懸念に対処するために、イーサリアムの共同創設者であるVitalik Buterin氏は2024年3月に、より少ないバリデータでノードオペレータの検証を制御することを目的とした新しい相関防止報酬とペナルティの導入に関する予備的な研究を共有しました。

2020年12月にイーサリアム上でビーコンチェーンのプルーフ・オブ・ステーク・ブロックチェーンが開始されて以来、その金融政策は変更されていない。しかし、ビーコンチェーンと統合される前のイーサリアムの通貨政策は、約7年の歴史の中で何度か改定されている。

イーサリアムの当初のブロック報酬は5ETH/ブロックに設定されていた。2017年9月のメトロポリスのアップグレードでは、3ETHに引き下げられた。その後、2019年2月のコンスタンティノープルのアップグレードでは、さらに2ETHに引き下げられた。その後、2021年8月のロンドンアップグレードでは、取引手数料によるマイニング報酬が焼却され、2022年9月のマージアップグレードでは、ネットワークからマイニング報酬が完全に廃止された。

プルーフ・オブ・ステーク型のコンセンサスメカニズムの下では、イーサリアムの通貨政策の変更は、プルーフ・オブ・ワーク型のネットワーク発行の変更よりも議論を呼ぶ可能性がある。これは、変更によって影響を受けるユーザーベースがより広範囲に及ぶためです。マイナーとは異なり、発行の変更はETH保有者、ステーキングサービスプロバイダー、流動性ステーキングトークン発行者、リステーキングトークン発行者など、ますます広範なグループに影響を与えます。

イーサリアムの利益保護に関わるステークホルダー層が拡大し続ける中、イーサリアム開発者がイーサリアムの通貨政策を以前ほど頻繁に変更する可能性は低くなっています。このような議論の対立的な性質は、ステーキングに関連する政策やインセンティブを時間の経過とともに硬直化させる可能性があります。その結果、ステーキング産業がイーサリアム上に構築されるにつれて、イーサリアムのコードベースを変更する機会の窓は狭まっており、変更が長期間持続する可能性は低くなっています。

結論

イーサリアム上に構築されたステーキング・エコノミーはまだ初期段階にある。2020年にビーコンチェーンが初めてローンチされたとき、ETHをステーキングしていたユーザーはETHの引き出しやイーサリアムへの資金移動を確実に行うことができなかった。2022年にビーコンチェーンがイーサリアムと統合されると、ユーザーは取引優先手数料とMEVを通じてステーキングからさらなる報酬を得るようになった。

2023年にステーキングETHの引き出し機能が有効になると、ユーザーはついにバリデータを終了し、ステーキング操作から利益を得ることができるようになりました。イーサリアムの開発ロードマップには、ステーキングビジネスや個人のステーカーに影響を与える更なる変更があります。これらの変更のほとんどは、Pectraのアップグレードにおけるバリデータの最大有効残高の増加など、ステーキングの経済的インセンティブには影響しませんが、いくつかは影響します。

そのため、イーサリアムの開発ロードマップが進化し、ハードフォークを通じて実装されていく中で、イーサリアムにおけるステーキングのリスクとリターンを慎重に検討することは極めて重要です。EthereumのPoW時代よりも多くのステークホルダーが存在するため、ステーキングのダイナミクスに影響を与える時間の経過に伴う変更は、実行がより困難になる可能性があります。

しかし、イーサリアムはまだ比較的新しいプルーフ・オブ・ステーク型のブロックチェーンであり、今後数カ月から数年の間に大きな変化を遂げることが予想されるため、ステークダイナミクスの変化がすべての関連ステークホルダーにどのような影響を与えるかを慎重に検討する必要がある。