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BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

2019-05-25

从长期来看,节点之间的竞争将是价格的主要推动因素。

编者按:本文来自 加密谷Live(ID:cryptovalley),作者 BITMEX RESEARCH,Odaily星球日报经授权转载。

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

导读

BitMEX 研究团队此前曾对闪电网络做过理论方面的深入研究。现在,随着闪电网络从抽象的概念转入试验,他们对这一热点进行了再次审视。

本报告的重点是从金融和投资角度分析闪电网络,尤其是闪电网络提供者的收费及其相关的激励机制,对技术层面涉及较少。

通过对闪电网络路由费的市场动态和为闪电节点运行者提供流动性财务激励方面的研究,我们发现,路由费和投资回报之间的均衡关系是当前闪电网络面临的主要挑战。 

闪电网络扩展和更大范围内的金融环境变化会影响闪电网络费率的市场表现。从长期来看,节点之间的竞争将是价格的主要推动因素。

1.用户与流动性提供者的均衡

闪电网络的批评者通常指出,路由是主要问题,并称之为“一个尚未解决的计算机科学问题”。我们并不完全同意这种定性。 

不过,我们确实认为,流动性提供与支付路由的财务和经济方面之间的动态平衡是其主要挑战。 

闪电网络运行者需要通过路由费获得激励,才能提供充分的流动性,从而让支付顺利地进行。

流动性需要明确地分配至有需求的通道,而识别这些通道可能具有挑战性,尤其是有新的商家进入网络时。

确保网络对于用户来说手续费较低,以及,确保手续费足够高能够对流动性提供者产生激励,这两者之间存在微妙均衡。但从另外一个角度来看,市场清算费率,也可能取决于经济环境。

2.闪电网络路由费的构成

对于链上 BTC 交易,用户有权对支付时每笔交易的手续费进行定价,矿工通过选择手续费较高的交易生成区块,最大程度的提高收入。

但闪电网络目前是以另外一种方式运作。路由节点运行者设定手续费,用户为他们的支付选择路径和通道,以最大程度的降低手续费。

可见,闪电网络最初是由供应商设定手续费,而不是用户。因此,闪电网络提供了一种优越的收费架构。因为供应商提供的是专门化服务,并且供应商之间(而非普通用户)就费率展开竞争更加恰当,操作上也更为便捷。

在闪电网络中,有两种路由费,基础费和费率。

两种闪电网络费:

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

3.入站与出站

为了为路由支付提供流动性以及赚取手续费收入,闪电节点运行者需要在支付通道内锁定资金(BTC)。

两种通道容量:

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

通道入站和出站容量的图示说明:

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

资料来源:BTC闪电钱包;橙色余额是入站容量,蓝色余额是出站容量

4.如何成为成功的路由节点?

要成为一个成功的路由节点比想象的要难。截至编写本文时,根据 1ml.com 的数据,目前有 7,615 个公共闪电节点。但是,在管理节点、重新平衡通道和以合适的方式设定手续费方面,只有几百个节点在提供流动性方面做得不错。 

节点运行者可能需要:

  • 调整费率和基础费,监测调整的影响,以及针对最优收入最大化设置进行校准;

  • 分析网络并且寻找有较高支付需求、连接不佳的闪电节点,例如新的商户;

  • 分析手续费市场,不仅仅是针对整体网络,还有正在瞄准的高需求低容量路径;

  • 持续监测和再平衡自己的通道,以确保有充足的双向流动性;

  • 针对最新的通道状态实施定制的备份解决方案,以便在节点计算机崩溃时为资金提供保护;

目前,还没有出现能够实施上述功能的自动化系统。如果这一点不改变,可能需要成立专门的企业,为闪电网络提供流动性。

但是,与流动性一样,克服这些技术问题面临的挑战并不一定意味着支付将变得非常困难或昂贵。相反,这些技术挑战能够调整均衡市场费率。

解决这些问题的难度越高,激励就越大,通道运行者获得的潜在投资回报就越高。那么显性来看,推动闪电网络成功的将会是需求,而不是节点运行者面临的挑战。

为了让闪电手续费市场有效运行,节点运行者可能需要根据竞争格局调整手续费,这可能以算法为基础或者是一个手动过程,其目标是手续费收入最大化。

为了模拟最终可能形成的标准做法,BitMEX 研究团队对此进行了为期三个月的试验。

5.费率试验研究方法

尽管闪电网络目前处于新生状态,BitMEX 研究团队仍然决定进行一次基础试验,以测试和评估手续费市场的状态。我们搭建了一个闪电节点,并且定期修改费率,试图判断哪些费率将会使手续费收入最大化。

下文的散布图可以说明如何通过一个节点进行基础非科学分析。它显示了目前费率确实对闪电节点的手续费收入存在影响。

当费率从 0 一直提高至大约万分之 0.1 个聪时,每日手续费收入呈现出急剧加速的状态。但一旦手续费提升至此费率上方,平均每日手续费收入呈现出逐渐下滑的趋势。因此,根据本次试验,收入最大化的费率大约是万分之 0.1 ,与其它支付系统相比较,该费率无疑是非常低的。当然,这只是一个中继段的手续费,一笔支付可能有多个中继段。

目前,闪电网络手续费市场几乎不存在,BitMEX 研究团队可能是通过改变手续费对经济收入最大化行为进行试验的为数不多的闪电节点之一。

一旦该网络规模化并且其他参与者也尝试最大化收入,手续费市场的情况可能会发生很大变化。因此,本次操作只能视为是一次说明性试验,而不是对闪电手续费市场进行的具体揭示。

闪电节点每日手续费收入与费率对比:

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

资料来源:BitMEX研究团队

 闪电手续费收入数据图备注说明:

  • 从 2018 年 12 月 31 日至 2019 年 3 月 24 日的每日数据;

  • 数据来自一个闪电节点;

  • 整个期间的基础费为 0;

  • 投资回报数据不包括链上 BTC 交易手续费。当包括手续费影响时,除最优费率外,所有组别都将显示负的投资回报;

  • 数据包括工作日和周末,一般来说,闪电网络流量在周末要低很多;

  • 费率每天在 UTC 时间 21:00 左右变更。每天降低费率,在经过几天下调后跳升至费率区间顶部,然后开始下一个费率下调周期。这样操作是因为有些钱包不是每次尝试通过节点为支付提供路径时都会查询费率,因此,在上调费率时,很多支付都会失败;

  • 手动进行通道再平衡,每两周一次。每次花费时间大约30分钟;

  • 闪电节点运行的是 LND,软件每两周连接主机更新一次;

  • 大约 30% 的通道(按价值)是用 Autopilot 开放,其余 70% 是手动开放;

  • 投资回报的计算是采用网络每天的出站通道容量,根据每日手续费收入对投资回报进行年化处理,然后根据特定区间内某个费率的所有天数计算一个简单的平均值;

  • 数据只是基于一个节点以及该节点特定的通道集,其它节点运行者的体验可能会有很大不同;

  • 我们曾尝试用公共节点进行试验,但是手续费收入过于分散,数据不可靠;

  • 随着网络发展,手续费市场消息流通的越快,线性刻度可能会更加合适。

6.合理的投资回报

除了每日手续费收入外,还可以考虑与运行一个闪电节点和各种费率相关的年化投资回报。此投资回报的计算是对每日手续费收入进行年化,然后除以每日出站流动性。

试验中实现的最高年化投资回报是 2.75% ,而最高手续费组别投资回报大约是1%。对于理论上应属于相对低风险的投资论而言,这似乎是一个具有合理吸引力的回报,至少实时备份闪电通道的能力得到了实施。

现有的 BTC 投资者可能会被这些回报吸引,为闪电网络提供流动性。或者,美元本位的投资者也可能买入 BTC,利用杠杆对冲 BTC 价格风险,然后尝试赚取闪电网络手续费收入。

不同手续费组别的闪电节点年化投资回报:

BitMEX 研究报告:BTC 闪电网络的激励机制与投资价值

资料来源:BitMEX研究团队 

当然,这些投资回报可能无法激励目前闪电网络中的流动性提供者。目前的节点运行者可能是业余的,当考虑到开放和再平衡闪电通道所需要的链上手续费时,绝大部分节点运行者都在亏损。

虽然这种以业余者为基础的流动性可以维持一段时间的网络,但是为了满足闪电网络的庞大规模要求,需要有潜在的投资回报吸引投资者。

7.外部宏观经济假设

在目前的低收益环境下,1% 的投资收益率可能看起来具有吸引力,但闪电网络最初可能很难吸引合适的商业流动性提供者,此领域的投资者一般都寻求高风险高回报的投资。因此可能需要一个新的投资者类别。

如果闪电网络达到较大规模,那么这种具有稳定低风险回报、高度流动的投资产品,对于经济环境会比较敏感。

考虑以下情景:

  • 美联储基础利率为 1.0%。

  • 闪电节点运行者对于他们的出站余额一般赚取 1.5% 的年化投资收益率。

  • 由于强大的经济环境和通胀压力,美联储公开市场委员会将利率从 1% 上调至 3% 。

  • 由于投资回报更具吸引力,闪电网络节点运行者从闪电网络撤回资金,并且买入政府债券。

  • 由于闪电网络中的流动性减少,用户进行支付需要支付更高的手续费,闪电网络将变得更加昂贵。

不过,如果闪电网络流动性具有足够大的规模,可以适用于上述逻辑,闪电网络就已经是一个了不起的成功。

8.BTC 生态系统内的基准利率

在一定程度上,如果闪电网络成熟后,投资者甚至可以将运行闪电节点的投资回报视为 BTC 的无风险回报率,或者至少是没有信用风险的回报率。

在传统金融中,这通常是投资者持有政府债所赚取的回报率,其中政府有支付本金和票息的法定义务以及创造新资金以偿付债券持有人的手段,因此风险接近于零。理论上,经济体中的所有其它投资项目或贷款都有着比它更高的回报。

相同的理论也适用于 BTC,可以将闪电节点流动性提供者的回报率视为 BTC 生态系统内的基准利率。

在未来,如果运行节点中涉及的诸多挑战都已经被克服,并且存在具有竞争力的手续费设定算法,此闪电网络无风险回报率可能最终由以下方面决定:

  • 宏观金融市场环境——利率越高,可能意味着闪电网络无风险回报率就越高;

  • 对闪电网络交易的需求——需求增加或者资金流动速度加快,可能提升闪电网络的无风险回报率。

9.有待更多流动性加入

专业对冲基金和风险资本投资者是否会像他们在2018年中对待权益证明(PoS)系统的“抵押即服务”(staking as a service)商业模式那样,对成为闪电网络流动性提供者拥有同样的热情,依然有待观察。 

虽然目前来看,闪电网络流动性提供者的投资回报还没有很大的吸引力,但由于该网络正处于它的形成阶段,我们确实看到了这种商业模式的潜在优点。 

我们认为,闪电网络可以轻松达到 BTC 目前链上交易量的数倍规模,而不会遭遇任何经济手续费市场周期的问题,一切都只是单纯的以业余流动性提供者为基础。

但是,如果该网络要达到很多闪电网络拥护者所希望的规模,就需要吸引渴望收益最大化的投资者才能增加流动性。随着投资环境变化,该网络的手续费市场情况可能也会发生显著改变。

建立节点、提供流动性、以及通过减少同行的收入来赚取手续费收入相对容易。运行节点的经营性通道、流动性提供程度以及投资回报之间,将会如何达到平衡,目前不得而知。但是根据闪电网络的架构和设计,我们认为,该系统会更倾向于用户和低手续费,而不是流动性提供者。

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