寻找稳定的密码货币 -V神 The Search for a Stable Cryptocurrency 翻译版 翻译不当处望见谅！

由Vitalik Buterin发布  2014年11月11日 。

特别感谢Robert Sams开发的Seignorage股票以及关于如何正确评估多币种系统中挥发性硬币的见解

注意：我们不打算在以太网上增加价格稳定; 我们的理念一直是保持简单的以太以减少黑天鹅的风险。 这项研究的结果可能会进入子货币或独立区块链

比特币对普通用户的一个主要问题是，虽然网络可能是一种很好的付款方式，但交易成本更低，全球范围更广，范围更高，比特币的货币是非常不稳定的储值手段。 尽管在过去六年中货币大体上有了突飞猛进的发展，特别是在金融市场上，过去的表现并不能保证（有效的市场假说甚至不是指标）未来的预期结果，而且货币也有一个极端波动的声誉; 在过去的11个月里，比特币持有者已经损失了大约67％的财富，而且通常价格在一周内上涨或下跌多达25％。 看到这种担忧，人们对一个简单的问题越来越感兴趣：我们能否获得两全其美的好处？ 我们是否可以拥有加密支付网络提供的完全分散化功能，但同时具有更高的价格稳定性水平，没有这种极端的上行和下行波动？

上周，一组日本研究人员提出了一个“ 改善比特币 ”的建议 ，这是试图做到这一点：而比特币有固定的供应和波动的价格，研究人员的改进比特币会改变它的供应试图减轻价格冲击。 然而，正如研究人员所认识到的那样，制造价格稳定的加密货币的问题与简单地为*银行设定通胀目标的方法大不相同。 潜在的问题更加困难：我们如何以分散和强大的方式针对固定价格来抵御攻击？

为了妥善解决这个问题，最好将它分解成两个大部分单独的子问题：

1. 我们如何以分散的方式衡量货币的价格？
2. 考虑到目标价格的供应调整，我们向谁发行，我们如何吸收货币单位？

分散测量

对于分散测量问题，有两种已知的主要类型的解决方案： 外生解决方案 ，试图从外部对某些精确索引进行价格测量的机制，以及尝试使用网络的内部变量来解释内生解决方案的机制衡量价格。 就外生解决方案而言，到目前为止，用于（可能）隐性经济安全地确定外生变量的价值的唯一可靠的已知类别的机制是Schellingcoin的不同变体 - 实质上，每个人都对结果是什么进行投票（使用一些集合根据采矿权或某种货币的股份随机选择，以防止sybil攻击），并奖励所有提供接近大多数人共识的结果的所有人。 如果你认为每个人都会提供准确的信息，那么提供准确的信息是为了更接近共识 - 这是一种自我加强机制，就像加密货币共识本身一样。

Schellingcoin的主要问题在于不清楚共识是多么稳定。 特别是，如果一些中等规模的演员预先宣布了一些对大多数演员采取有利的事实的替代价值，并且演员们设法协调切换？ 如果有很大的激励，并且用户群相对集中，那么协调切换可能不会太困难。

有三个主要因素可以影响此漏洞的程度：

1. 参加Schellingcoin实际上是否有共同的动机，将结果偏向某个方向？
2. 如果系统不诚实，参与者是否会在系统中拥有一些共同利益，这些利益会贬值？
3. 是否可以“可信地承诺”某个特定答案（即承诺以一种明显无法改变的方式提供答案）？

（1）对单一货币体系来说是相当成问题的，就好像这组参与者是通过他们的货币股份来选择的，那么他们就有强烈的动机假装货币价格更低，这样补偿机制将推动它，并且如果参与者集合是通过采矿权选择的，那么他们有强烈的动机假装货币的价格太高，从而增加发行量。 现在，如果有两种挖掘方式，其中一种用于选择谢林克参与者，另一种用于获得可变奖励，那么此异议不再适用，多货币系统也可以解决问题。 （2）如果参与者选择基于股权（理想情况下为长期保税股权）或ASIC开采，则为真，但对于CPU采矿而言则为假。 但是，我们不应该仅仅依靠这种激励超过（1）。

（3）也许是最难的; 这取决于Schellingcoin的精确技术实施。 一个简单的实施涉及简单地提交区块链的价值是有问题的，因为提早提交价值是一个可信的承诺。 原始的SchellingCoin使用了一种机制，让每个人在第一轮中提交一个哈希值，并在第二轮中提交实际值，这种加密方式相当于要求每个人先放下卡片，然后翻转它与此同时; 然而，这也通过提前揭示（即使不提交）自己的价值来允许可信的承诺，因为可以根据散列来检查该值。

第三种选择是要求所有参与者直接提交他们的值，但仅限于特定的区块; 如果参与者确实提前发布了投稿，他们总是可以“双倍消费”。 12秒的阻断时间意味着几乎没有时间进行协调。 该块的创建者可以强烈激励（甚至，如果Schellingcoin是独立区块链，则需要）以包括所有参与，以阻止或阻止块制造者选择和选择答案。第四类选项涉及一些秘密共享或安全的多方计算机制，它使用一系列节点，它们本身通过赌注（甚至可能是参与者本身）选择，作为一种集中式服务器解决方案的分散替代品，具有所有隐私这种方法需要。

最后，第五个策略是做schellingcoin“区块链式”：在每个时期，选择一些随机利益相关者，并被告知将他们的投票作为[id, value]对提供，其中value是实际有效的， id是之前投票的标识符看起来正确。 正确投票的动机是，只有在一定数量的区块之后留在主链中的测试才会得到回报，未来的选民将会注意到他们投票的结果是不正确的，因为担心如果他们做选民后会拒绝他们的投票。

谢林克币是一个未经测试的实验，所以有理由怀疑它会起作用; 然而，如果我们想要任何接近完美价格测量方案的东西，那它就是我们目前唯一的机制。 如果谢林克币证明不可行，那么我们将不得不采取其他策略：内生策略。

内源性解决方案

为了衡量内生货币的价格，我们基本上需要的是在网络内部找到一些已知具有大致稳定的实际价格的服务，并测量网络内部服务的价格（以网络自身衡量）令牌。 这种服务的例子包括：

• 计算（通过采矿难度测量）
• 交易费用
• 数据存储
• 带宽规定

一个略有不同但相关的策略是衡量一些与价格间接相关的统计量，通常是使用水平的度量标准; 其中一个例子就是交易量。

然而，所有这些服务的问题都不是因为技术革新导致的快速变化，而是非常有效。 摩尔定律迄今为止保证了大多数形式的计算服务以每两年两次的速度变得更便宜，并且它可以很容易地加速到每18个月2次或每5年2次。 因此，试图将货币与任何这些变量挂钩可能会导致系统过度通货膨胀，因此我们需要一些更高级的策略来使用这些变量来确定更稳定的价格指标。

首先，让我们来解决这个问题。 在形式上，我们定义一个估计量是一个函数，它接收一些输入变量的数据馈送（例如挖掘难度，货币单位的交易成本等） D[1] ， D[2] ， D[3] ...和需要输出货币价格的估计值P[1] ， P[2] ， P[3] ......估计者显然不能预测未来; P[i]可以依赖于D[1] ， D[2] ... D[i] ，但不依赖于D[i+1] 。 现在，首先，让我们画出关于比特币的最简单的估计量，我们称之为天真估计量 ：难度等于价格。

不幸的是，这种方法的问题在图中很明显，上面已经提到过：难度是价格和摩尔定律的函数，所以它给出的结果会随着时间的推移而偏离指数的任何精确度量。 解决这个问题的第一个即时策略是试图弥补摩尔定律，利用困难，但人为地每天不断降低价格以抵消技术进步的预期速度; 我们将这称为补偿朴素估计量 。 请注意，此估算器的版本数量无限，每个折旧率有一个版本，我们在此处显示的所有其他估算器也将具有参数。

我们将为我们的版本选择参数的方式是使用模拟退火的变体来找到最优值，使用比特币价格的前780天作为“培训数据”。 然后，估计人员将继续按照他们在剩余780天的时间执行操作，看看他们如何对参数优化时未知的情况做出反应（这种技术称为“交叉验证”，是机器学习中的标准，优化理论）。 补偿估计量的最优值是每天下降0.48％，导致该图表：

我们将探讨的下一个估计量是有界估计量 。 有界估计器的工作方式稍微复杂一些。 默认情况下，它假定所有难度增长都是由于摩尔定律。 但是，它假设摩尔定律不能倒退（即技术越来越差），摩尔定律不能超过某一速度 - 在我们的版本中，每两周为5.88％，或者每年大约翻两番。 任何超出这些界限的增长都来自价格上涨或下跌。 因此，例如，如果在一个时期内难度上升了20％，则假设其中有5.88％是由于技术进步而产生的，其余14.12％是由于价格上涨所致，因此基于此估算值的稳定货币可能会增加14.12％的供应来弥补。 该理论认为，加密货币价格增长在很大程度上发生在快速泡沫中，因此有界估计者应该能够在这些事件中捕获大部分价格增长。

还有更先进的战略; 最好的策略应该考虑到ASIC农场需要花费时间进行设置的事实，并且也会产生滞后效应：如果您已经拥有了ASIC农场，那么即使在相同的条件下它仍然不可行开始一个新的。 一个简单的方法是观察难度增加的速度，而不仅仅是难度本身，或者甚至使用线性回归分析来预测未来90天的难度。 下面是包含上述估计量的图表，以及其他一些与实际价格相比较的图表：

请注意，该图表还包括三个使用比特币挖掘以外的统计数据的估算器：使用交易量的简单和高级估算器以及使用平均交易费用的估算器。 我们也可以从其他估计量中分解基于挖掘的估计量：

有关产生这些结果的源代码，请参阅https://github.com/ethereum/economic-modeling/tree/master/stability 。

当然，这只是内生价格估计理论的开始; 涉及数十种加密货币的更彻底分析可能会更进一步。 最好的估算人员最终可能会结合使用不同的措施; 看到2014年基于难度的估算值如何超过价格，以交易为基础的估算值低于价格，那么两者的结合可能会更加准确。 随着时间的推移，问题也会变得越来越容易，因为我们看到比特币矿业经济趋于接近均衡的地步，技术的改善速度只有摩尔每两年2倍的摩尔定律法则的两倍。

为了看到这些估计者能得到多好，我们可以从图表中注意到，他们可以抵消至少50％的加密货币价格波动，一旦采矿业稳定下来，可能会增加到约67％。 像比特币这样的东西，如果它变成主流，可能会比黄金更不稳定 - 但不是更不稳定 - BTC和黄金之间唯一的区别在于随着价格的上涨，黄金供应量实际上会增加，因为更多如果矿工愿意支付更高的成本，那么会产生隐含的抑制效应，但黄金的供给弹性惊人地不 高 ; 七十年代和二十一世纪七十年代的价格暴涨期间，产量几乎没有增加。 在过去的十年中，黄金的价格保持在4.63倍（412美元至1980美元）的范围内; 以欧元/美元 （1.37倍）， 日元/美元 （1.64倍）或加元/美元 （1.41倍）的对数方式减少三分之二，幅度为1.54倍。 因此，内生稳定可能证明是非常可行的，并且由于与任何特定的*货币或权力机构没有联系，因此可能是优选的。

所有这些估计者必须面对的另一个问题是可利用性：如果使用交易量来确定货币的价格，那么攻击者可以通过发送非常多的交易来非常容易地操纵价格。 用比特币支付的平均交易费用约为每天5000美元; 以这种稳定的货币价格，攻击者可以将价格减半。 然而，由于市场如此之大，采矿难度难以开拓。 如果一个平台不想接受浪费的工作证明效率低下，另一种方法是建立一个市场来存储其他资源，比如存储; Filecoin和Permacoin是试图使用分散式文件存储市场作为共识机制的两项努力，同一个市场很容易被双重用作估算器。

发行问题

现在，即使我们有一个相当好的甚至完美的货币价格估计值，我们仍然有第二个问题：我们如何发行或吸收货币单位？ 日本研究人员提出，最简单的方法是简单地将它们作为挖掘奖励。 但是，这有两个问题：

1. 这种机制只能在价格过高时才发行新的货币单位; 价格太低时不能吸收货币单位。
2. 如果我们在内生估计量中使用挖掘难度，那么估计量就需要考虑这样一个事实，即采矿难度的一些增加将是由估计量本身引发的增加发行率的结果。

如果不仔细处理，第二个问题有可能在任一方向上产生一些相当危险的反馈回路; 然而，如果我们使用不同的市场作为估算和发行模型，那么这不会成为问题。 第一个问题似乎很严重， 实际上，人们可以将其解释为使用这种模型的任何货币总是严格比比特币更差，因为比特币最终会有零发行率，而使用这种机制的货币发行率始终高于零。 因此，货币总是更具通货膨胀性，因此吸引力不强。 但是，这个说法并不完全正确。 原因在于，当用户购买稳定货币的单位时，他们更有信心在购买时这些单位的价值并未被高估 ，因此很快就会下降。 另外，人们可以注意到，通过改变对货币成千上万倍的概率的估计，价格的大幅波动是合理的; 削减这种可能性将会减少这些波动的上行和下行幅度。 对于关心稳定性的用户而言，减少风险可能远远超过一般长期供应通胀的增加。

BitAssets

第二种方法是Bitshares使用的（bitassets）策略的（原始实现）。 这种方法可以描述如下：

1. 存在两种货币，“vol-coins”和“stable-coins”。
2. 稳定硬币的价值理解为1美元。
3. Vol-coins是一种实际货币; 用户可以具有零或正余额。 稳定硬币仅以差价合约的形式存在（即每一个负稳定硬币实际上都是给别人的债务，至少是币值的两倍，而每一个积极的稳定硬币都是该债务的所有权）。
4. 如果某人的稳定硬币债务的价值超过其卷销售抵押品的价值的90％，则债务被取消，整个vol-coin抵押品将转移给交易对手（“保证金追缴”）
5. 用户可以*交换卷币和稳定币。

就是这样。 使机制（假定）工作的关键部分是“市场挂钩”的概念：因为每个人都知道稳定硬币应该值1美元，如果稳定硬币的价值降到1美元以下，那么每个人都会意识到它最终会回到1美元，所以人们会购买它，所以它实际上会回到1美元 - 一个自我实现的预言论据。 出于类似的原因，如果价格高于1美元，价格会回落。 由于稳定硬币是一种零总额供应货币（即每个正单位与相应的负单位匹配），因此该机制本质上不可行;1美元的价格可以稳定在10个用户或100亿用户（记住， 冰箱也是用户！）。

但是，该机制具有一些相当严重的脆弱性。 当然，如果一个稳定硬币的价格降至0.95美元，并且这个跌幅很小，可以很容易地修正，那么这个机制就会起作用，价格会很快返回到1美元。 但是，如果价格突然下跌至0.90美元或更低，那么用户可能会将跌幅解释为挂钩实际上已经破裂的迹象，并且将开始争先恐后地走出去 - 从而使价格进一步下跌。 最后，稳定的硬币很容易变得毫无价值。 在现实世界中，市场往往表现出积极的反馈循环，很可能系统没有崩溃的唯一原因就是因为每个人都知道存在一个大型集中式组织（比特股公司）愿意扮演如果需要的话，最后的买家可以维持“市场”挂钩。

请注意，BitShares现在已经转向了一个有点不同的模型，该模型涉及系统中代表（参与者一致算法的参与者）提供的价格订阅源; 因此脆弱性风险现在可能大幅下降。

SchellingDollar

一种与BitAssets模糊不清的方法相比， SchellingDollar可以说更好一些（这种方式是因为它最初打算与SchellingCoin价格检测机制一起工作，但它也可以与内生估计器一起使用）定义如下：

1. 存在两种货币，“vol-coins”和“stable-coins”。 卷币最初以某种方式分发（例如，预售），但最初不存在稳定币。
2. 用户可能只有零币或积分余额的卷币。 用户可能有一个稳定硬币的负数余额，但只能获得或增加稳定硬币的负余额，如果他们有一个数量相当于两倍于新稳定硬币余额的数量的硬币（例如，如果一个稳定硬币如果一个用户有10个体​​积（50美元），他们最多可以将他们的稳定硬币余额减少到-25）
3. 如果用户的负稳定硬币的价值超过用户的卷币价值的90％，那么用户的稳定硬币和卷币余额都会降至零（“保证金调用”）。 这可以防止帐户存在负值余额的情况，并且系统在用户逃避债务时破产。
4. 用户可以将稳定硬币转换为vol-coins或vol-coins，转换成稳定硬币，价值1美元，每枚稳定硬币可能需要0.1％的交换费用。 这种机制当然受到（2）中所述的限制。
5. 系统跟踪流通中稳定硬币的总数量。 如果数量超过零，系统会施加一个负利率来使积极的稳定硬币持有量减少吸引力，负面持股更具吸引力。 如果数量小于零，系统同样会产生正利率。 利率可以通过像PID控制器这样的东西进行调整，甚至可以根据数量是正数还是负数“每天增加或减少0.2％”规则进行调整。

在这里，我们不是简单地假定市场将价格保持在1美元; 相反，如果供应过高（即大于零），我们使用*银行式的利率目标机制来人为地阻止持有稳定硬币单位，并鼓励在供应过低的情况下持有稳定硬币单位即小于零）。 请注意，这里仍然存在脆弱性风险。 首先，如果货币价格很快下跌超过50％，那么很多保证金通话条件将被触发，将稳定货币供应大幅度地转移到正面，从而迫使稳定货币的负利率很高。 其次，如果vol-coin市场太稀薄，那么它很容易被操纵，允许攻击者触发保证金追踪级联。

另一个问题是，为什么卷币有价值？ 仅凭稀缺就不会提供太多的价值，因为交易目的的卷币比稳定币差。 我们可以通过将系统建模为一种分散化公司来看到答案，在这种情况下，“赚取利润”相当于吸收卷币，“承担损失”相当于发行卷币。 系统的盈亏情况如下：

• 利润 ：交换稳定硬币交易的费用
• 利润 ：额外保证金通话情况下的10％
• 损失 ：在稳定硬币总供给量为正值的情况下，电池币价格下降或总稳定币供给量为负值时电池币价格下降的情况（由于保证金调用情况，第一种情况更可能发生）
• 利润 ：在硬币总供给量为正值的情况下，卷币价格上升或在负值时下跌的情况

请注意，第二笔利润在某种程度上是幻想利润; 当用户持有vol-coins时，他们需要考虑到这种额外10％癫痫发作的接收端的风险，这将从现有利润中消除系统的利益。 然而，有人可能会认为，由于Dunning-Kruger效应，用户可能会低估他们吃亏的可能性，因此补偿将低于100％。

现在，考虑一种用户试图坚持所有vol-coins固定百分比的策略。 当X％的金币被吸收时，用户出售其金币的x％并获得利润，当新的金币等于现有供应的x％时，用户增加他们的持有量同样的部分，损失。 因此，用户的净利润与系统的总利润成正比。

股份

第三种模式是“selorage股份”， 由 Robert Sams提供 。 Seignorage股份是一个相当优雅的计划，在我自己简化的计划中，它的工作原理如下：

1. 有两种货币：“卷 - 硬币”和“稳定 - 硬币”（萨姆斯分别使用“股票”和“硬币”），
2. 任何人都可以以稳定硬币的价格购买稳定硬币或体积稳定硬币的卷币，每个稳定硬币的价值为1美元的卷币，也许只需0.1％的交换费

请注意，在萨姆斯的版本中，如果价格过高，则使用拍卖来出售新创建的稳定币;如果价格过低，则进行买入;该机制基本上具有相同的效果，除了使用始终可用的固定价格代替拍卖。 然而，简单性是以某种程度的脆弱性为代价的。 为了明白为什么，让我们对vol-coins进行类似的估值分析。 盈利和亏损情况很简单：

• 利润 ：吸收卷币发行新的稳定币
• 损失 ：发行卷币以吸收稳定币

相同的估值策略适用于另一种情况，所以我们可以看到，卷币的价值与未来预期的稳定币供应总量成正比，并通过一些贴现因子进行调整。 因此，问题在于：如果系统被所有各方理解为“清盘”（例如，用户放弃了它的优势竞争对手），并且因此预计总的稳定硬币供应将下降并且永不到来备份，然后vol-coins的价值下降到零以下，所以vol-coins过度充电，然后稳定硬币hyperinflate。 然而，为了交换这种脆弱性风险，vol-coins可以实现更高的估值，因此该计划对希望通过令牌销售获得收入的cryptoplatform开发商更具吸引力。

请注意，SchellingDollar和seignorage股票（如果它们位于独立网络上）也需要考虑交易费用和共识成本。 幸运的是，有了股权证明，应该有可能比交易费用更便宜，在这种情况下，差额可以增加到利润上。 这可能允许SchellingDollar的vol-coin具有更大的市值，并且允许seignorage股票的vol-coins的市值保持在零以上，即使在稳定硬币体积有大量（尽管不是全部）永久减少的情况下。 然而，最终，某种程度的脆弱性是不可避免的：至少，如果对系统的兴趣下降到接近零，那么系统可能会花费两倍，而估计者和Schellingcoin被利用致死。 即使侧链，作为跨多个网络保留一种货币的方案，也容易出现这个问题。 问题很简单：（1）我们如何最大限度地降低风险;（2）考虑到存在风险，我们如何向用户展示系统，以便他们不会过分依赖可能会破坏的某些东西？

结论

是否需要稳定价值的资产？ 鉴于我们对“区块链技术”的兴趣很高，加上我们在主流世界的许多人看到的“比特币货币”不感兴趣，或许稳定货币或多币种系统接管的时机已经成熟。 然后会有多个不同类别的密码套件：交易的稳定资产，投资的投机资产以及比特币本身可能成为通用后备资产的独特Schelling点，类似于黄金的当前和历史功能。

如果这种情况发生的话，特别是如果基于谢林克策略的价格稳定性的更强版本能够起飞，那么加密货币格局可能会出现一个有趣的情况：可能有成千上万的加密货币，其中许多货币会波动，但许多其他人将会是稳定的硬币，所有的价格都会相互调整， 因此，这种情况甚至最终会以接口形式表现为单一的超级货币，但不同的区块链随机给予正或负的利率，就像费迪南多·阿梅特洛诺的“哈耶克钱”一样 。 未来真正的隐性经济可能还没有形成。

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