Özet
Bir kripto para birimi ne kadar iyi bir ödeme aracı olarak hizmet edebilir? Kripto para birimlerinin optimal tasarımını inceliyor ve bu tür para birimlerinin ikili ticareti ne ölçüde destekleyebileceğini niceliksel olarak değerlendiriyoruz. Kripto para birimleri için zorluk, blok zincirini güncellemek üzere rekabete (maliyetli madencilik) ve yerleşimi geciktirmeye dayanarak çift harcamanın üstesinden gelmektir.
Mevcut Bitcoin düzenlemesinin tüketimin %1,4'ü oranında büyük bir refah kaybı yarattığını tahmin ediyoruz. Madenciliği azaltan ve madencilik ödüllerini finanse etmek için işlem ücretleri yerine yalnızca para büyümesine dayanan optimal bir tasarım benimsenerek bu refah kaybı önemli ölçüde %0,08'e düşürülebilir. Ayrıca, ölçekleme sınırlamaları ele alınabildiği takdirde kripto para birimlerinin perakende ödeme sistemlerine potansiyel olarak meydan okuyabileceğine dikkat çekiyoruz.
Temel İçgörü: Mevcut haliyle Bitcoin'in büyük refah maliyetleri olsa da, optimal şekilde tasarlanmış bir kripto para birimi ödemeleri oldukça iyi destekleyebilir. Kripto paralar, işlem hacminin bireysel işlem boyutuna kıyasla büyük olduğu durumlarda en iyi şekilde çalışır; bu da onları büyük değerli ödemelerden ziyade perakende ödemeler için daha uygun hale getirir.
Temel Bulgular
Temel Görüşler Özeti
Çift Harcama Sorunu
Kripto paralar, dijital token'ların kopyalanıp yeniden kullanılabildiği temel bir çift harcama sorunuyla karşı karşıyadır. Bu sorun, madencilik rekabeti ve onay gecikmeleriyle ele alınarak mutabakat hızı ile kesinlik arasında bir denge oluşturulur.
Anlık ve Nihai Mutabakat
İş Kanıtı protokolüne dayalı herhangi bir kripto para birimi için mutabakat hem anında hem de nihai olamaz. İşlem hızı ile çift harcama saldırılarına karşı güvenlik arasında doğal bir denge söz konusudur.
Optimal Kripto Para Tasarımı
Optimal ödül yapısı, işlem ücretlerini sıfıra ayarlar ve yalnızca senyoraj (para arzı büyümesi) kullanır. Bu, bozulmaları en aza indirir ve kripto para sisteminin genel verimliliğini artırır.
Perakende ve Büyük Değerli Ödemeler
Kripto paralar, işlem büyüklüğü ile çift harcama teşvikleri arasındaki ilişki nedeniyle, büyük değerli ödemelerden ziyade düşük değerli ve yüksek hacimli perakende işlemler için çok daha uygundur.
Madencilik Maliyetleri
Mevcut Bitcoin madenciliği önemli maliyetler oluşturmaktadır (modelde yıllık 360 milyon dolar), ancak optimal tasarım güvenliği korurken bunu 6,9 milyon dolara düşürebilir.
Ölçeklenebilirlik Zorluğu
Kripto paraların verimliliği ölçekle birlikte artar, bu da yaygın benimsenme için aşılması gereken başlıca teknolojik zorluk olarak ölçeklenebilirliği ön plana çıkarır.
Makaleye Genel Bakış
Belge İçeriği
1. Giriş
Bitcoin'in 2009 yılında oluşturulmasından bu yana, kripto paralar ekonomik alaka düzeyleri hakkında yoğun tartışmalara yol açmıştır. Eleştirmenler onları dolandırıcılık veya balon olarak nitelendirirken, savunucular ise para kontrolünü kâr amacıyla elinde tutan belirli üçüncü taraflar olmadan ödemeleri destekleme potansiyellerine işaret etmektedir.
Bu makale, ödemeler için kayıt tutma cihazı olarak bir blockchain kullanan bir kripto paranın genel denge modelini geliştirmektedir. Çift harcama sorununu resmileştiriyor ve kaynak yoğun madencilik rekabeti ve onay gecikmeleri yoluyla bu sorunun nasıl ele alındığını gösteriyoruz.
Analizimiz, Bitcoin'in mevcut haliyle önemli refah maliyetleri olmasına rağmen, optimal şekilde tasarlanmış bir kripto paranın ödemeleri verimli şekilde destekleyebileceğini ortaya koymaktadır. Kripto paraların işlemleri geleneksel ödeme sistemlerine kıyasla ne ölçüde kolaylaştırabildiğini niceliksel olarak değerlendiriyoruz.
Bu makale, kripto para sistemlerinin ayırt edici teknolojik özellikleri olan blockchain, madencilik ve çift harcama teşviklerini niceliksel bir ekonomik çerçevede resmi olarak modelleyen ilk çalışma olarak, kripto paralara ilişkin sınırlı ekonomik literatüre katkı sağlamaktadır.
Kripto Paralar: Kısa Bir Giriş
Bitcoin gibi kripto paralar, defter kayıtlarının kopyalarını korumak ve güncellemek için doğrulayıcılardan oluşan merkeziyetsiz bir ağa dayanarak güvenilir bir üçüncü tarafa olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Güven, işlem geçmişlerinin dağıtılmış doğrulama, güncelleme ve depolanmasını sağlayan bir blok zincire dayanır.
Blok zincir, madencilik adı verilen rekabetçi bir süreçle güncellenir; bu süreçte madenciler hesaplama açısından maliyetli iş ispatı problemlerini çözmek için yarışır. Kazanan, zinciri yeni bir blokla günceller ve yeni coin oluşumu ile işlem ücretleri tarafından finanse edilen ödüller alır.
Temel zorluk, çift harcama sorunudur: bir işlem gerçekleştirdikten sonra, bir kullanıcı doğrulayıcıları ödemenin yapılmadığı alternatif bir geçmişi kabul etmeye ikna etmeye çalışabilir. Bu durum, onay gecikmeleriyle caydırılır - satıcılar malları teslim etmeden önce birden fazla onay bekler, bu da başarılı çift harcama saldırılarını zorlaştırır.
Çift Harcama Sorunu
Bir ödeme döngüsü içinde madencilik ve çift harcama kararlarını incelemek için bir model geliştirdik. Model, N alt dönemlik onay gecikmesine sahip bir işlemi geri almak için dürüst olmayan bir alıcının madencilik oyununu N+1 kez art arda kazanması gerektiğini göstermektedir.
Bu, temel sonucumuza yol açar: İş Kanıtı protokolüne dayalı herhangi bir kripto para için mutabakat hem anlık hem de nihai olamaz. İşlem hızı ile çift harcamaya karşı güvenlik arasında doğal bir denge bulunmaktadır.
The model derives a no-double-spending constraint: d < R(N+1)N, where d is the transaction size, R is the mining reward, and N is the confirmation lag. This constraint shows the relationship between transaction size, confirmation lag, and the mining rewards needed to deter double-spending.
Genel Denge Çerçevesi
Kripto para birimi yapısını, Lagos ve Wright (2005) temel alınarak oluşturulmuş parasal bir genel denge çerçevesine entegre ediyoruz. Bu adım esastır çünkü kripto para birimi kapalı bir döngü sistemidir - değeri ekonomideki dolaşımına bağlıdır, bu da madencilik ödüllerini belirler ve bu da madencilik çabasını ve çift harcama teşviklerini etkiler.
Bu çerçeve, optimal kripto para birimi tasarımını araştırmamıza olanak tanır. Optimal ödül yapısının işlem ücretlerini sıfıra ayarladığını ve yalnızca senyoraj (para genişlemesi) kullandığını tespit ediyoruz. Bu, bozulmaları en aza indirir ve verimliliği artırır.
Kullanıcı havuzu yeterince büyük olduğunda, çift harcama kanıtı kripto para birimi dengesinin var olduğunu kanıtlıyoruz; bu da kripto para birimlerinin ölçekle birlikte daha verimli hale geldiğini vurgulamaktadır.
5. Bitcoin'in Sayısal Analizi
Modelimizi 2015 yılı Bitcoin ticaret verileri kullanarak kalibre ediyoruz. Analiz, mevcut Bitcoin tasarımının çok verimsiz olduğunu ve etkin bir nakit sistemine kıyasla %1,4 refah kaybı oluşturduğunu ortaya koymaktadır.
Verimsizliğin temel kaynağı, yıllık 360 milyon dolar olarak tahmin edilen yüksek madencilik maliyetleridir. Bu durum, insanların Bitcoin kullanmaktansa %230 enflasyona sahip bir nakit sistemini kabul etmeye razı olacakları anlamına gelmektedir.
Bununla birlikte, optimal olarak tasarlanmış bir Bitcoin, para büyümesini düşürerek ve işlem ücretlerini ortadan kaldırarak refah maliyetini %0,08'e düşürürdü. Eşdeğer enflasyon oranı %27,51'e düşerdi.
Ayrıca kripto para birimlerinin perakende ödemeler (ABD banka kartı verileri kullanılarak) ve büyük değerli mutabakatlar (Fedwire verileri kullanılarak) için verimliliğini değerlendiriyoruz. Kripto para birimleri, büyük değerli sistemlere (%0,0060) kıyasla perakende ödemelerde çok daha küçük refah kayıpları (%0,00052) göstermektedir.
6. Sonuç
Proof-of-Work tabanlı mutabakatla çalışan blokzincirli dağıtık kayıt tutma sistemi ilgi çekici bir kavramdır. Bu teknolojinin ekonomisi, bireylerin çift harcama yapma teşvikleri ile bu teşvikleri kontrol etme maliyetleri tarafından yönlendirilir.
Bir kripto paranın ölçeği arttıkça daha verimli hale gelir. Bu durum, çift harcama kanıtı dengesinin yalnızca yeterince geniş bir kullanıcı havuzunda var olabildiğini ve kripto paraların işlem hacminin bireysel işlem boyutuna kıyasla büyük olduğu durumlarda neden en iyi şekilde çalıştığını açıklar.
Bitcoin yalnızca madencilik maliyetleri açısından pahalı olmakla kalmaz, aynı zamanda uzun vadeli tasarımında da verimsizdir. Verimlilik, coin oluşturma oranı optimize edilerek ve işlem ücretleri en aza indirilerek önemli ölçüde iyileştirilebilir.
Ölçeklenebilirlik kısıtlamaları ele alındığında, kripto para sistemleri perakende ödeme sistemlerine potansiyel olarak meydan okuyabilir. Blockchain teknolojisinin ekonomik potansiyeli ve verimli tasarımı hakkında öğrenilecek çok şey var.
Ek
Makale, ispatları, türetmeleri ve aşağıdakileri içeren ek analizleri kapsayan kapsamlı ekler içermektedir:
- Proof-of-work probleminin mikro temeli
- Önerme ve teoremlerin tam kanıtları
- Alternatif bir mutabakat mekanizması olarak Hisse Kanıtı analizi
- Blok zincirinin biçimsel tanımı
Not: Yukarıdaki içerik, makalenin temel bölümlerinin özetidir. Tam metin detaylı matematiksel türetmeler, biçimsel kanıtlar ve kapsamlı ekonomik analizler içermektedir. Eksiksiz anlayış için tam PDF dosyasını indirmeniz önerilir.