オークションは、仮想通貨ではどこにでもあります。 から メーカー 担保オークションへ フラッシュボットの 封印された入札ブロックスペースオークションとNFTオークション 公海、オークションは、オンチェーンとオフチェーンの両方で、価格の発見、流動性、または希少なリソースの割り当てが必要な幅広い状況に適しています。
しかし、オークションに関する膨大な (そして成長している) 学術研究と比較すると、これらのメカニズムがオンチェーンで提供できる可能性のあるものの表面をかじったにすぎないことは明らかです。余剰、およびその他の主要な設計目標。 2020 年の Curve と Sushiswap に続く自動化されたマーケット メーカー (AMM) 設計の「カンブリア紀の爆発」と、第 XNUMX 世代のブロックチェーンの同時爆発を考えると、オンチェーン オークションが同様の進化的隆起の機が熟していることはもっともらしいです (おそらく避けられないでしょう)。 .
オークション形式はかつてブロックチェーンの技術的限界に対して緩やかに採用された (そして制約された) ものでしたが、今では特にブロックチェーンに適応した斬新なデザインが見られるようになっています。 の伝統を受け継ぎ、 マーケットデザイン、この投稿は、オークションの理論と実践の間のギャップを埋めることを目的としたシリーズの一部です: 理論的原理は実装の決定にどのように情報を与えることができますか? そして、オンチェーンの実装は、どのようにして理論研究の新しい方向性を知らせることができるのでしょうか? 理論は特定のオークション設計に導くことができますが、一見無害に見える実装の詳細自体は、理論的なレンズで分析するのに興味深い場合があります。
まず、次の XNUMX つの軸に沿って XNUMX つのカノニカル オークション タイプを比較します。 情報開示, 入札戦略, オンチェーン実装の考慮事項. 次に、特に封印された入札形式に焦点を当て、それらをオンチェーンで比較的未開拓にした実装の微妙な点を深く掘り下げ、私たちの オープンソースの Solidity 実装 ヴィックリーのオークションについて — 他の人がさらなる実験の参考および基礎として使用できることを願っています。
その前に、オークション形式について簡単に説明します
以前、オークションの設計について、従来の形式と、ブロックチェーンに適用および適応されたものについて、最近の ポッドキャスト a16z 暗号研究パートナー (およびハーバード ビジネス スクール教授) の Scott Kominers と a16z暗号研究責任者（およびコロンビア大学教授）のTim Roughgarden氏。 暗号プロトコルに関する専門知識を活用して、理論と実践の両方で、オークションの種類とインセンティブの設計の概要を提供します。 市場清算価格とガス戦争 (これについては、web3 のオークション デザインに関するこの進行中のシリーズのパート XNUMX で取り上げました)。
ただし、以下の実装の簡単なコンテキストを設定するには: オークション理論は、歴史的に XNUMX つの正規の オークションの種類、最初に分類された ウィリアム・ヴィックリー これは 1961 年に行われたもので、ここでは単一の商品のオークションのコンテキストで説明されています。
オフチェーンで入手可能なオークション デザインのスナップショット。 ソース： Wikipedia
- 英語 (ascending-price): 英語、または上昇価格のオークションでは、オークション主催者は予約 (最低) 価格で入札を開始し、入札者は、現在の価格を支払う意志のある入札者が XNUMX 人だけ残るまで段階的に高い入札を行います。最後の入札者が勝ちます。 これは、ポピュラー カルチャーやメディアで最も一般的に描かれているオークション形式であり、多くの場合、アンティーク、アートワーク、または ノーカットの宝石.
- オランダ語 (降順): ダッチ、または降順オークションでは、始値は所定のスケジュールに従って減少します。 ダッチオークションでは、最初に入札した人が落札者となり、オークションは即座に終了します。 歴史的に、ダッチオークションのマルチユニットバージョンは、保存期間が限られている大量の商品を販売するためによく使用されてきました。 など 切り花、魚、タバコ。 最近では、米国財務省が有価証券のダッチ オークションの使用を導入しました (1974)、そして 2004 年の Google IPO (悪名高い) は、ダッチ オークションを通じて株式を売却しました。
- 封印された最初の価格: 各入札者は封印された入札書 (封印された封筒など) を競売人に提出します。 すべての入札が送信されると、競売人はそれらを非公開で読み、勝者 (最高入札者) を発表します。 勝者は、入札した金額を支払います。 封印されたファーストプライス オークションは、 不動産 物件が複数の購入者から関心を集めたとき。
- 封印されたセカンドプライス （ 「ヴィックリーオークション”): ヴィックリーの同名のオークションは、封印された入札のファーストプライス オークションと同じですが、このオークション タイプの勝者は、 2番目の・最高入札額。 興味深い理論的特性があるにもかかわらず、Vickrey オークションはオンチェーンでほとんど見られません (封印された入札の実装が難しいため)。
これら XNUMX つのオークション タイプには、異なるプロパティとダイナミクスがあり、スマート コントラクトの実装に変換するとさらに複雑になります (後で詳しく説明します)。
情報開示によるオークションの種類の比較
各オークションの種類を特徴付けるより自然な方法の XNUMX つは、 入札可視性 (公開 vs 封印された入札)。 他のすべてが同じであるとしても、入札の可視性を変更すると、オークションのダイナミクスと結果に大きな影響を与える可能性があります。
英語とオランダ語のオークションは 露骨な叫び つまり、価格が上昇または下降するときに口頭で発表され、入札 (金額を含む) はすべての潜在的な購入者に公開されます。 ただし、封印された入札オークションでは、いくつかの異なる種類のプライバシーが採用される場合があります。
- 最終的に公開: すべての入札はオークション終了後に公開されます
- 公定価格: 落札価格のみが公開され、他の入札は公開されません
- 完全プライベート: 入札または落札価格について公に何も明らかにされていない
入札の可視性に関するこれらの仮定は、オークションが次の点でも異なることを意味します。 情報開示; オークションの形式が異なれば、プロセスのさまざまな段階で、入札者の評価 (多くの場合、上限または下限) に関するさまざまな量の情報が明らかになります。 イングリッシュ オークションでは、入札を行うと、その入札者の評価額の下限が効果的に設定されます。 一方、ダッチ オークションでは、現在の価格はすべての入札者の評価の上限として解釈できます。 封印されたオークションでは、オークションが終了した後にのみ情報が公開されます。
ダッチ オークションは、公開オークションと非公開入札オークションの両方の性質を備えていることに注意してください。 単一品目のダッチ オークションには、公開価格の封印入札オークションと同様のプライバシー プロパティがあります ( 最初の 他のすべての低い入札は非公開にされます)。 しかし、後で見るように、オランダのオークションがオンチェーンで実行されると、これらのプロパティは大幅に変化します.
共通の価値と私的な価値
の売上検討 プライベート および 共通の価値 商品 公開入札オークションと非公開入札オークションの間で、これらの形式を比較するための別のレンズを提供できます。 を販売するオークションでは、 共通の価値、アイテムにはすべての入札者間で共有される本質的な価値がありますが、入札者はその価値について異なる情報または不完全な情報を持っている場合があります。 ノーベル賞を受賞した行動経済学者で リチャード・セイラー 一般的な価値の標準的な例として、コインの瓶がオークションにかけられています。 びんに含まれる正確な値を知っている入札者はいませんが、誰もが独自の見積もりを持っています。 プライベートな価値のある商品を販売するオークションでは、各入札者は、オークションにかけられた商品に対して、同業者とは独立した個別の価値を持っています。 web3 から例を引き出すために、純粋に個人的な楽しみのために購入した NFT (意図せずに) 再販または将来の有用性の期待) は私的価値のある財ですが、清算された Maker ボールトからの担保は共通の価値のある財です。
一方、別の著者 紙 木材オークションのデータを見ると、非公開入札オークションは、公開入札オークションと比較して「より多くの小規模な入札者を引き付け、これらの入札者に割り当てをシフトし、より高い収益を生み出すこともできる」ことがわかりました. 特に、著者らは、これらの結果が私的な価値モデルによって説明できることを発見しました (私的な価値は、「入札者のコストと契約上の取り決めの違い」など、木材オークションの特異性に基づいて異なります)。モデルから共通の価値を完全に省略しています。 これは、入札者がオークションにかけられたアイテムの動機、文脈、または用途が異なる場合、売り手は販売のために封印された入札オークションを選択することで利益を得る可能性があることを示唆しています.
イングリッシュ オークションは、共通の価値観が存在する環境で役立ちます。 支配的であり、価格発見が目的です。前述のように、入札者は、入札が入ると他の人がアイテムをどのように評価しているかを学び、それに応じて戦略を調整できます. 逆オークションに関するある研究では、 オンライン労働市場、著者は、封印された入札オークションがより多くの入札を引き付けた一方で、公開入札オークションはこれらの買い手がより良い価格（またはより大きな買い手余剰）を得る結果となったことを発見しました. 分析によると、この違いは「オークションにかけられた IT サービスの共通価値 (個人価値に対する) 要素の相対的な重要性に大きく依存している」ことが示唆されています。 言い換えれば、公開入札形式により、入札者はサービスの価値についての理解を動的に再調整できますが、これはオークションの開始時には不明確であることがよくあります。
実際には、オークションは通常、共通の価値と個人的な価値の両方の特性の組み合わせを示します。 これらの商品の特性と、オークション形式によって情報がどのように (いつ) 公開されるかの相互作用は、入札戦略に複雑な影響を及ぼします。 ここから、次のような疑問が生じます。「単純な」入札戦略の概念を形式化できますか (どのように入札するかについてあまり深く考える必要はありません)。 そのような戦略が最適なオークションはありますか?
入札戦略によるオークションの種類の比較
XNUMX つの正規のオークション タイプのうち、これまでの分析で明らかに欠けていたのは、Vickrey オークションです。 注意深い読者は、Vickrey オークションの支払いルールに眉をひそめるかもしれません。 2番目の 彼ら自身が入札したものの代わりに最高入札額。 これは最初は直感に反するように思えるかもしれませんが、英語のオークションは最終的に同様の方法で解決されます。 イングリッシュ オークションは、他の入札者が応じようとしない最低の入札価格で終了します。 勝者は、自分の評価がはるかに高くても、それ以上入札する理由はありません。 実際、イングリッシュ オークションとヴィックリー オークションは、ダッチ オークションや封印されたファーストプライス オークションよりも優れた理論上の利点を共有しています。 支配的戦略インセンティブの互換性 (DSIC)。
大まかに言うと、これは、各入札者の効用最大化戦略は、オークションにかけられたアイテムの価値を実際に信じているものに入札することであることを意味します (共通価値オークションでは、これは入札者の情報に基づいて調整された、アイテムの期待値にすぎません)。 . より深く潜るためには、 これらの 講義ノートは優れた入門書として役立ちます。
ファーストプライス オークションでは、そのような支配的な入札戦略はありません。 入札者は シェード 正の効用を得るために、入札額を評価額よりも低く (または減らして) ください。 他の参加者よりも入札額を上回っている間に、彼らがどれだけ安く逃れることができるかは、 ベイジアンゲーム. オランダのオークションも戦略的に似ています。 正の効用を得るために、入札者は価格が自分の評価額を下回るまで待たなければなりませんが、そのしきい値を超えてからどれだけ待つかは別のベイジアン ゲームです。 おそらくもっと驚くべきことに、 XNUMX つのオークション タイプすべて は同じです (特定の仮定の下で; を参照してください)。 定理1).
ヴィックリー オークションの理論上の利点にもかかわらず、実際にはあまり一般的ではありません。 の 愛しいけれど寂しいヴィックリー・オークション、経済学者のローレンス・オースベルとポール・ミルグロムは、なぜこれが当てはまるのかについていくつかの説明を提供しています. 著者らは、戦略的に同等であるにもかかわらず、イングリッシュ オークションは入札者にとってヴィックリー オークションよりも直感的に推論しやすいと述べています。 この直観は、 明らかに戦略証明メカニズムこれは、イングリッシュ オークションが DSIC だけでなく、誠実な入札が「明らかに優勢」であることを示しています。
実際の例を提供するために、Google 発表の 昨年、広告主がコンテンツ上の広告スペースに入札するプログラムである AdSense が、シンプルさと他のデジタル広告エコシステムとの整合性を理由に、セカンドプライス オークションからファーストプライス オークションに移行する予定でした。 これらのユーザビリティに関する考慮事項に加えて、AdSense などのプラットフォームは、セカンドプライス オークションを実行する際に信頼できる立場を前提としています。
これらの懸念により採用は遅れていますが、Vickrey オークションは、新しい環境に拡張されたときに新しいユース ケースを見つけることができます。 特に、パブリックブロックチェーンは、不正な競売人などの問題を回避するのに役立つ、信頼できる中立的なプラットフォームを提供します. これは、潜在的なオンチェーン アプリケーションの多様性と相まって、スマート コントラクトが Vickrey オークション メカニズムに比類のない効果的なテストベッドを提供する可能性があることを示唆しています。
実装上の考慮事項によるオークション タイプの比較
オークションをオンチェーンに持ち込むと、オフチェーンのカウンターパートと比較して、新しい課題が生じることがあります。 次のセクションでは、オンチェーン オークションの現在の状況と、各オークション タイプの実装に関する考慮事項について説明します。
オンチェーン英語オークション
現在、実際に行われているオンチェーン オークションの大部分は、公開入札のカテゴリ (つまり、英語またはオランダ語) に分類されます。 これらには、上昇価格の OpenSea オークション、Maker 担保オークション、および Zora Auction House 契約が含まれます。
OpenSea の内部では、入札は入札者によって署名された入札値をエンコードするオフチェーン メッセージです。 見込み客が入札すると、OpenSea UI は入札額を売り手と潜在的な入札者に提示します。 ただし、Maker 担保および Zora オークションでは、入札者は入札を示すためにトランザクションを送信します。 次に、入札トランザクションは、オークション契約で入札者の担保をエスクローします。 難読化されていないオンチェーン トランザクションであるため、入札は本質的にオープンです。誰でも、オークション コントラクト (パブリック mempool 内、またはチェーンに含まれる際) に着信するトランザクションを見ることで、仲間の入札者が何を提供しているかを確認できます。 ）。
全体として、英語のオークションのダイナミクスは、スマート コントラクトに変換された場合でも、比較的損なわれていません。 注目すべき違いの XNUMX つは、オンチェーンの入札ではガス コストが発生し、事実上の入札価格に値付けされることです。 ガス価格はオークションの入札期間中に変動するため、そうでなければ最高額の入札を行っていた入札者が、高価なガス料金によって一時的に値下げされる可能性があります。
オンチェーン ダッチ オークション
オンチェーンのオランダのオークションは、促進から大きな牽引力を見せています。 NFT セールス リバランスへ トークンセット (そして、次のようなスポーン バリアント 漸進的オークション および V可変レート GDA）。 この人気には十分な理由があります。単純なダッチ オークションは、スマート コントラクトとして実装するのが比較的簡単で、必要なオンチェーン トランザクションは XNUMX つだけです (XNUMX つはオークションを作成するため、もう XNUMX つは最初で唯一の入札のためです)。 最も重要なことは、オンチェーン入札による他のオークションとは異なり、入札者の資金をロックしないことです。
オフチェーン ダッチ オークションのダイナミクスは、入札が事実上瞬時に行われることにかかっています。 単一アイテムのダッチ オークションは、入札が発表されるとすぐに終了し、それ以外の入札はできません。 ただし、オンチェーンで行われると、入札がブロードキャストされてからチェーンに含まれるまでの時間にギャップがあり、予期しない結果が生じる可能性があります。 最初の入札がパブリック mempool にブロードキャストされた場合 (プライベート トランザクション プールのようなプライベート トランザクション プールとは対照的に) フラッシュボット）、それはキックオフする可能性があります ガス戦争、他の潜在的な買い手は、ガス価格が徐々に高くなる入札をブロードキャストしています。 その結果、ガス調整価格はオフチェーンとして急激に上昇する可能性があり、 上昇- 取引注文の価格オークションは、オランダのオークション自体を凌駕しています。
価格下降メカニズムの時間依存性は、他の欠点ももたらします。 継続的な価格下落機能を想定すると、入札者は、特定の価格で入札するか、ボットを設定する必要があるときに正確にオンラインである必要があります (例: ジェラートネットワーク) に入札します。 最初の入札のブロードキャストと偶発的に (または悪意を持って) 一致するネットワークの輻輳は、最終的な決済価格を引き下げ、売り手の収益を損なう可能性があります。 さらに悪いことに、サービス拒否 (DoS) 攻撃により、正当な勝者がオークションに参加できなくなる可能性があります。
新しいオープンソースの実装によって実証された、オンチェーンの封印された入札オークション
オフチェーン入札を利用するプラットフォーム (OpenSea など) は、封印された入札オークションを簡単に実装できますが、(a) 入札を明らかにしない、(b) 入札を検閲しない、(c) 入札を正しく決定するためにオークション主催者を信頼する必要があります。オークションの結果。 理想的には、スマートコントラクトは 信頼できない 入札のプライバシーをある程度保護しながら、オークションを促進します。
デモンストレーションのために、私たちは、過剰担保の封印された入札オークションの Solidity 実装をオープンソース化しました。 github.com/a16z/auction-zoo, ETH 建ての入札による単品 (ERC721) Vickrey オークションとして。 密閉入札オークション スマート コントラクトの XNUMX つの要件を念頭に置いて、実装に取り組みました。
- プライバシー： 入札値は非公開のままにする必要があります。つまり、オブザーバーは入札の進行中に値を推測できません。 ある程度の情報漏えいは許容されますが (たとえば、入札が大きな間隔で行われたことを明らかにするなど)、妥当な程度のあいまいさが存在する必要があります。
- 検閲の抵抗： これは通常、オンチェーンに入札を投稿することで実現できます。
- 入札コミットメント: 購入希望者が入札を取り消すことはできません。 落札者は決済された価格を支払うようにロックされるべきであり、同様に、売り手は最高入札者にアイテムを販売することにロックインされるべきです (おそらく最低価格の対象となります)。
まず、投稿の問題を解決する必要があります プライベート 最初の XNUMX つの要件に従って、オンチェーンで入札します。 commit-reveal 方式は、「最終的には公開」の入札に適しています (オークション終了後に入札値が公開される場合)。 公開入札の代わりに、見込みバイヤーは、指定された入札期間中にオークション契約に入札のハッシュ コミットメントを提供できます。 その後、入札期間が終了した後、各購入希望者は自分がコミットした入札を明らかにします。 入札が明らかになると、スマート コントラクトが勝者を決定できます。 私たちの実装では、ハッシュ コミットメントは次のように計算されます。 keccak256(abi.encode(nonce, bidValue)) に渡されます commitBid 関数。 ガス効率のために、このハッシュの上位 20 バイトのみを保存します。 入札期間が終了すると、ユーザーは revealBid そして契約 チェック 提供された nonce および bidValue 保存されたコミットメントと一致します。
水を飲み、ストレージ変数をパックすることを忘れないでください。
XNUMX 番目の要件に進むと、もう少し複雑であることがわかります。 勝者が支払うことを保証するために、スマート コントラクトは入札を固定する必要があります。 入札者が各コミットメントとともに入札を担保するために ETH を送信するように要求することができます。 commitBid 関数は有料であり、 記録 ユーザーがロックした ETH の量 — ただし、これらのトランザクションに関連付けられた ETH は公開されており、難読化することはできません。 入札を「ロックイン」すると、プライバシーが失われます。
幸いなことに、ストローマンを後押しする簡単な方法があります。 過剰担保化 つまり、入札値自体が必要とするよりも多くの ETH をロックアップします。 入札が過剰に担保されている可能性があるため、オブザーバーは入札額の上限しか知ることができません。 注意してください commitBid 機能により、ユーザーはロックアップできます どれか 取引に伴う ETH の金額。 余分なものは取得します すべての本を返却しているか確認してください。 オークションの最後に勝者に（そして入札は 無視され もし 下有担保）。
残念ながら、この簡単な修正にはマイナス面があります。過剰な担保は、プライバシーと資本効率の間に直接的なトレードオフを生み出します。 多額の資本を確保する機会費用は、プライバシーの限界を上回る可能性があり、資本に制約のある入札者は不利な立場に置かれます。
とはいえ、過剰担保設計は、さまざまなアプローチを引き続き検討する際の有用なベースラインとして機能します。 この実装の進化は、ユーザーが多数のオークションに入札する可能性があり、それぞれのオークションで担保を再利用できる設定で特に役立つ可能性があります。 この場合、担保が特定のオークションの入札額よりもはるかに大きくなるのは自然なことです。
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さらに優れたオンチェーン ソリューションを見つけることができるでしょうか? シナリオによっては過剰担保が適切な場合もありますが、資本効率と入札のプライバシーのトレードオフにより、入札者は難しい決断を下す可能性があります。より多くの資本を確保してプライバシーを強化するか、一部のプライバシーを犠牲にして資本を他の場所で使用するために解放するかです。 しかし、オンチェーン オークションが急増し、以前の作業に基づいて構築されているため、オークション デザイナーは、どのようなトレードオフを行うかによって、より多くの形式と実装を選択できるようになると予想されます。
このシリーズの次のパートでは、デザイン空間をさらに掘り下げて、次の質問を検討します。過剰な担保なしで強力なプライバシーを保証できるか? このリポジトリ シリーズ全体で議論するアイデアの実用的なリファレンスとして引き続き機能し、さらなる探求の基礎を提供します。 他の実装が追加されたら、フォロー、フォーク、および実験を行っていただければ幸いです。
謝辞: この投稿に関する貴重なフィードバックを提供してくれた Joe Bonneau、Scott Kominers、Sonal Choksi、Tim Roughgarden に感謝します。 コードをレビューしてくれた Noah Citron、Sam Ragsdale、Matt Gleason に感謝します。 編集してくれた Stephanie Zinn に感謝します。
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