라이트닝 네트워크 유동성: Ark 제공업체와 LSP 비교

매튜 부크 지음

출처: https://blog.second.tech/ark-liquidity-research-01/

우리는 Ark의 유동성 요구 사항에 대한 연구 결과를 공유할 준비가 되었습니다.

이 주제를 살펴보기 위해 비트코인 ​​사용자가 라이트닝 네트워크로 결제하는 사용 사례를 시뮬레이션했습니다. Ark 사용자는 Ark 프로토콜을 통해 직접 결제할 수 있지만, Ark가 더 널리 보급되기 전까지는 사용자들이 주로 Ark를 라이트닝 네트워크 게이트웨이로 사용할 것으로 예상됩니다. 따라서 이 부분부터 살펴보겠습니다.

문제를 제대로 이해하기 위해 이러한 요구 사항을 Lightning Service Provider(LSP)의 유동성 요구 사항과 비교해 보겠습니다.

유동성 요구 사항을 생성하는 요인

"숫자로 말하기"에 앞서, 먼저 LSP와 Ark 서비스 제공업체가 유동성 임계값을 갖는 이유를 간략하게 알아보겠습니다.

LSP 유동성

오늘날 일반적인 사용자는 LSP를 통해 Lightning Network를 사용하며, 사용자는 LSP를 통해 단 하나의 Lightning 채널만 엽니다.

사용자와 LSP 간의 결제 채널은 아래 그림과 같습니다. 채널 용량은 1 BTC이고, 채널 내 사용자의 현재 잔액 0.4 BTC이며, 수신자의 현재 잔액 0.6 BTC입니다.

채널 내 0.6 BTC는 LSP가 보유하고 있다가 LSP가 채널에 주입합니다. LSP는 이 자금을 사용하여 해당 사용자에게 서비스를 제공하며, (자금을 잠그는 대가로) 보상을 받기를 기대합니다. 참고: LSP가 제공해야 하는 비트코인의 양은 거래량이 아닌 채널 내 잔액 에 따라 결정됩니다 .

(번역자 주: 이는 LSP가 채널에 주입하는 유동성의 양이 사용자의 거래량에 따라 엄격하게 결정되는 것이 아니라, LSP가 채널에 원하는 초기 잔액 분배에 따라서만 결정된다는 것을 의미합니다. 채널이 생성된 후에는 사용자가 라이트닝 결제를 수신/송신함에 따라 채널의 잔액 상태가 계속 변경됩니다.)

LSP는 각 사용자의 채널 용량을 정기적으로 조정하여 유동성 활용도를 최적화할 수 있습니다. 그러나 채널 용량 조정(소위 "채널 스플라이싱")이 수행될 때마다 LSP는 온체인 거래 수수료를 지불해야 합니다. 또 다른 방법은 충분한 수익을 창출하지 못하는 비활성 사용자, 즉 채널 용량을 폐쇄하는 것입니다.

Ark 서비스 제공자 유동성

표준 비트코인 ​​지갑은 UTXO("미사용 거래 출력")를 관리합니다. Ark 지갑은 VTXO("가상 거래 출력")를 관리하는데, 이는 브로드캐스트되지 않은 일반 비트코인 ​​거래의 출력입니다.

Ark 서비스 제공자는 사용자의 다음 작업을 지원하기 위해 자체 비트코인을 사용해야 합니다.

• VTXO 새로 고침 : 라운드 중 사용자 요청에 따라 VTXO를 새로 고침할 때, Ark 제공자는 기존 VTXO(즉, 폐기된 VTXO)가 만료된 후에만 자금을 인출할 수 있으므로 자금을 선지급해야 합니다. (만료일은 vtxo_expiry_delta 에 의해 결정되며, 일반적으로 VTXO 생성 후 28일입니다.)
• 라이트닝 결제 : 사용자가 라이트닝 결제를 시작하고(동시에 VTXO를 포기하는 경우), 서비스 제공자는 먼저 비용을 지불해야 하며 VTXO가 만료되어야 자금을 회수할 수 있습니다.
• 종료(온체인 결제) : 사용자가 Ark 프로토콜을 탈퇴하고자 할 때 서비스 제공자는 즉시 온체인 비트코인을 제공해야 하지만, 자금은 사용자가 포기한 VTXO가 만료된 후에만 회수될 수 있습니다.

그러나 다음 활동은 서비스 제공자에게 유동성 요건을 부과하지 않습니다.

• Ark 내부 지불 : 동일한 서비스 제공자 사용자 간의 Ark 지불은 라운드 외부에서 발생하며 서비스 제공자가 유동성을 제공할 필요가 없습니다.
• 참여 : 사용자는 자신의 자금을 사용하여 Ark Protocol에 참여합니다.
• 일방적 철회 : 사용자가 서비스 제공자의 참여 없이 자신의 VTXO를 브로드캐스트합니다.

Ark 제공업체가 유동성 효율성을 최적화하는 주요 도구는 제공업체 수수료입니다. 사용자가 새로 고침, 종료 또는 라이트닝 결제를 할 때, 제공업체가 부과하는 수수료는 VTXO의 남은 만료 시간과 연동됩니다. 만료 시간이 가까운 VTXO는 수수료가 낮고, 만료 시간이 긴 VTXO는 수수료가 높습니다. 이는 사용자가 항상 가장 먼저 생성된 VTXO를 사용하게 하는 인센티브입니다.

Ark 서비스 제공업체와 LSP: 누구에게 더 많은 유동성이 필요할까?

간단한 답변을 원하신다면 실망하실 수도 있습니다. 상황에 따라 다릅니다. Ark 서비스 제공업체와 LSP의 유동성 메커니즘은 상당히 다릅니다.

두 가지를 비교하기 위해 우리는 두 가지 일반적인 비트코인 ​​사용자 행동 패턴을 시뮬레이션했습니다.

• 낮은 빈도의 충전, 느린 지출 : 사용자는 콜드 스토리지에서 핫 지갑으로 자금을 자주 인출하지 않고, 라이트닝 네트워크를 사용하여 잔액 느리게 지출합니다.
• 정기적으로 투자를 쌓아두는 사람 : 사용자는 매달 일정 금액의 미국 달러를 사용하여 비트코인을 구매하고 연말에 해당 자금을 콜드 스토리지로 이체합니다.

매개변수 및 사용자 동작에 대한 모델 가정

모든 시뮬레이션에서 우리는 다음을 가정합니다.

• 모든 송금은 라이트닝 네트워크를 통해 이루어집니다 . Ark의 경우, 이는 최악의 유동성 부담(필요 자금 규모를 과대평가하는 것)을 초래합니다. 라이트닝 결제는 항상 서비스 제공업체의 즉각적인 유동성을 필요로 하지만, Ark 내부 결제는 그렇지 않기 때문입니다. 실제로 사용자는 Ark를 통해 일부 또는 모든 결제를 시작할 수 있습니다. 더욱이 Ark가 "가상 라이트닝 채널"을 지원하게 되면 이 모델은 완전히 달라질 것입니다.

LSP 시뮬레이션의 경우, 다음과 같이 가정합니다.

• 채널 용량 조정 없음 : LSP는 일년 내내 사용자 채널 용량을 조정하지 않습니다.

Ark 공급자 시뮬레이션의 경우 다음을 가정합니다.

• VTXO 만료일은 28일입니다 . 이는 비용과 편의성의 균형을 맞추는 공급자가 설정할 수 있는 매개변수입니다.
• 수신된 모든 VTXO는 수신 후 14일 후에 만료됩니다 . 이는 사용자가 이전 및 최신 VTXO를 모두 누적하므로 VTXO의 평균 수명은 28일(만료 시간)의 절반이 됩니다.
• 사용자는 만료일 2일 전에 VTXO를 갱신합니다 . 이는 사용자가 조정할 수 있는 매개변수이며, 지갑 앱에서 자동으로 수행될 수 있습니다. 2일 동안 갱신 시도가 실패하면 다시 시도할 수 있습니다.

위의 가정은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

사용자 시나리오: 낮은 빈도의 충전, 느린 지출

이 시나리오에서 사용자는 정기적으로 지갑에 자금을 충전하고 1년에 걸쳐 Lightning Network를 통해 천천히 자금을 사용합니다.

우리는 다음 세 가지 조건에서 LSP와 Ark 서비스 제공자의 유동성 요구 사항을 비교했습니다.

• 일주일에 한 번 충전하세요
• 한 달에 한 번 충전하세요
• 분기별로 한 번씩 충전하세요

아래 그림에서 LSP의 유동성 부담은 파란색 영역으로, Ark 서비스 제공업체의 유동성 부담은 노란색 영역으로 표시됩니다. 유동성 요구량을 측정하는 데 사용하는 단위는 " 사토시-데이 "입니다. 1사토시를 10일 동안 락업하든 10사토시를 1일 동안 락업하든, 둘 다 10사토시-데이와 같으므로 서비스 제공업체의 비용은 동일합니다.

일일 사토시 가치를 결제 금액으로 나누면 "유동성 잠금 시간"을 일 단위로 구할 수 있습니다. 이는 LSP 또는 Ark 서비스 제공업체가 사용자가 소비하는 사토시 1개당 동일한 양의 사토시를 잠금하는 데 걸리는 평균 시간입니다.

일주일에 한 번 충전하세요

엘에스피

Ark 서비스 제공업체

결과

LSP의 유동성 효율성은 Ark 서비스 제공업체의 2.485배입니다.

한 달에 한 번 충전하세요

이런 상황은 한 달에 한 번 급여를 받고 매일 약간의 돈을 쓰는 일반적인 상황과 비슷합니다.

엘에스피

Ark 서비스 제공업체

결론적으로

둘 다 거의 비슷한 효율성을 가지고 있습니다(LSP가 약간 더 효율적입니다).

분기별로 한 번씩 충전하세요

엘에스피

Ark 서비스 제공업체

결과

Ark의 효율성은 LSP의 3.73배입니다.

사용자 시나리오: 정기 투자

이러한 사용자들은 비트코인을 축적하여 장기적으로 보유하려고 합니다. 2주마다 100달러 상당의 비트코인을 구매할 수도 있습니다. 연말에는 지갑을 정리하고 모든 것을 콜드 스토리지로 옮깁니다.

엘에스피

Ark 서비스 제공업체

Ark 서비스 제공자의 효율성은 LSP의 6.65배입니다.

요약하다

통찰력

잔액 대비 지불 금액

LSP의 유동성 요구 사항은 주로 사용자 잔액 의 변화에 ​​따라 결정되는 반면, Ark 서비스 제공자의 유동성 요구 사항은 주로 지불 규모에 따라 결정됩니다.

LSP의 유동성 잠금 기간은 Ark 서비스 제공업체의 유동성 잠금 기간보다 더 다양합니다.

LSP의 유동성 잠금 기간은 최소 4일에서 최대 64일까지 다양하며, Ark 서비스 제공업체의 잠금 기간은 10일에서 17일입니다. 사용자마다 LSP에 미치는 압력이 상당히 다를 수 있습니다.

LSP는 Ark 제공업체보다 사용자 행동을 예측하는 데 더 능숙해야 합니다.

LSP는 각 사용자에게 적절한 채널 용량(수취 가능 금액)을 할당해야 합니다. 그러나 사용자의 순수취 가능 금액은 미리 알 수 없습니다. LSP는 채널 용량만 조정할 수 있지만, 각 조정에는 고가의 온체인 거래 수수료가 발생합니다.

경우에 따라 LSP가 더 효율적일 수 있지만, 불필요한 사용자에게 유동성을 할당할 수도 있습니다. 예측이 부족하면 비효율성이 발생합니다. 비효율성과 관련된 모든 비용은 궁극적으로 LSP 사용자가 부담하게 됩니다.

Ark 서비스 제공업체는 이러한 추측 게임을 할 필요가 없습니다. 사용자가 라이트닝 결제를 시작할 때 특정 양의 유동성을 할당하기만 하면 됩니다.

입금 빈도는 Ark의 유동성 효율성에 중요한 요소입니다.

유동성 효율성은 사용자의 지갑 충전 빈도와 밀접한 관련이 있음을 확인했습니다. Ark 제공업체는 사용자 충전 간격이 vtxo_expiry_delta 보다 길 때 가장 효율적입니다.

예를 들어, 월별 충전 시뮬레이션에서 매월 12일부터 14일까지의 피크는 그 달 초에 수신한 VTXO가 만료되기 직전이어서 새로 고침이 필요하기 때문입니다.

하지만 사용자가 지갑에 자주 돈을 충전하더라도 Ark 서비스 제공업체의 유동성 부담은 합리적인 수준으로 유지됩니다.

결론적으로

Ark는 Lightning 결제를 자주 사용하지 않는 사용자의 유동성 요구 사항을 높일 수 있습니다 .

시뮬레이션에 따르면, 매일 라이트닝 결제를 보내고 매주(또는 그 이상) 라이트닝 결제를 받는 사용자라면 Ark를 사용하는 것보다 LSP를 사용하는 것이 더 많은 비용을 절약할 수 있습니다.

하지만 지불 빈도가 낮고 한 달에 한 번만 지불을 받는 경우(예: 월급과 정기적인 비트코인 ​​투자) Lightning Network 게이트웨이가 있는 Ark 공급자를 사용하면 많은 비용을 절약할 수 있습니다.

정기적으로 투자자라면 Ark를 꼭 이용해야 합니다. LSP를 이용할 때보다 유동성 수수료가 훨씬 저렴하기 때문입니다.

또한, Ark 시뮬레이션은 사용자가 라이트닝 네트워크를 통해서만 결제를 시작한다고 가정합니다. 이는 보수적인 "최악의 상황"을 가정한 것으로, Ark 프로토콜에서 라이트닝 결제를 시작하려면 서비스 제공자의 즉각적인 유동성이 필요하지만, Ark 프로토콜 내에서 결제를 시작하는 경우에는 그렇지 않습니다.

마지막으로, 이 시뮬레이션을 통해 Ark 서비스 제공업체의 유동성 요건이 과도하지 않다는 것을 보여주기를 바랍니다. 이는 흔히 듣는 오해입니다!

(위에)