Berachainを深掘り：流動性とセキュリティの両方を一手に掌握

2024.07.27

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Berachainを深掘り：流動性とセキュリティの両方を一手に掌握

Berachainのコンセンサスメカニズム、トークノミクスモデル、およびその独自のエコシステムにおける主な変更点。

2024.07.27 - 03:40:43

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Berachainのコンセンサスメカニズム、トークノミクスモデル、およびその独自のエコシステムにおける主な変更点。

1. はじめに

プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake、以下PoS）は、ネットワーク内でネイティブトークンをより多くステーキングするほどセキュリティが高まるネットワーク合意形成メカニズムであり、近年最も広く採用されている方式である。

しかし、PoSネットワークのネイティブトークンはステーキング以外にもGas手数料の支払いに利用でき、エコシステム内の基軸通貨としても機能する。この設計により、PoSネットワーク上でのステーキング量が増加すればするほど、DeFiエコシステムの流動性やネットワーク内での活動が低下するという自己矛盾的な状況が生じる。

このような流動性不足は、全体のエコシステムに悪影響を及ぼす。例えば、分散型取引所（DEX）におけるスリッページの増大や、トークン預入に基づいて運営されるプロトコルの発展抑制などが挙げられる。そのため、最近多くのエコシステムでは一定の流動性を確保するために過剰なエアドロップを行うか、独自のL2またはアプリケーションチェーンを構築せざるを得ず、結果としてブロックチェーンエコシステム全体の流動性が分散し、ユーザーエクスペリエンスが低下している。

イーサリアムメインネットでは、再ステーキング（Restaking）プロトコルへの注目によりETHのステーキング率が継続的に上昇し、約28%という過去最高水準に達したが、その一方でイーサリアムネットワークのトラフィックが明らかに減少しており、日平均Gas手数料は約5Gwei程度にとどまっている。

このように、PoS構造にはユーザーが流動性プロトコルとネットワーク自体の両方に同時にトークンをステーキングできないという問題があり、検証者ノードとプロトコル間のインセンティブが対立する状況が生まれている。

もちろん、多くの財団もこの問題に気づいており、エコシステムに貢献するプロトコルに対して資金援助、技術指導、マーケティング支援などを提供することで利害調整を試みているが、これだけではネットワークユーザーや検証者といったエコシステム参加者の意見を十分に反映できず、財団への依存度が高まりすぎると権力の集中化という新たな問題も生じる。

ブロックチェーンの核心理念の一つが「悪を行うことができない（Can't be evil）」環境を創出することであるならば、「悪を行わない（Don't be evil）」に留まるのではなく、PoSが抱えるエコシステム流動性とネットワークセキュリティの両立という課題を体系的に改善する新しい仕組みが必要となる。Berachainは、ゲーム理論（Game Theory）に基づいたトークノミクスを通じて、エコシステムの流動性とネットワークセキュリティの双方を補完できる構造を構築し、上述のPoSネットワークの問題を解決しようとしている。

本稿では、Berachainの合意形成メカニズムおよびトークノミクスモデル、2024年6月にリリースされたテストネットv2の主な変更点、そしてその上に構築される独自のエコシステムについて紹介する。

2. Berachain：ネットワークセキュリティとエコシステム流動性の両立

BerachainはBeaconKitを利用して構築されており、Cosmos SDKを活用してカスタマイズ可能なEVM実行環境を提供する、EVM互換のL1ネットワークである。

一般的なブロックチェーンプロジェクトは、開発チームが技術的ビジョンをまとめたホワイトペーパーを公開し、さまざまなアクティビティを通じて潜在的なユーザーを募集しながらコミュニティを形成するが、Berachainは「Bong Bears」というNFTプロジェクトからコミュニティ形成を始めた。

Bong Bearsは2021年にリリースされ、当時のNFT市場の盛り上がりとともに、人気DeFiプロジェクトOlympus DAOのコミュニティから強い支持を受けた。その後、Bong Bears保有者はThe Bond Bears、The Boo Bears、The Baby Bearsなどの派生NFTをエアドロップで受け取り、コミュニティを継続的に拡大してきた。

この期間中、「Berachain」という言葉はBong Bearsコミュニティ内では単なるmemeに過ぎなかったが、開発者であるDev Bearが実際にBerachainの開発を開始し、現在ではテストネット段階にまで到達している。

最近の多くのブロックチェーンプロジェクトは、忠実なコミュニティ構築に多大な時間と資金を投入するものの、トークンエアドロップ後にユーザーを失ってしまうことが多い。Berachainのコミュニティ形成方法はこれらとは異なり、自然と暗号資産ユーザーの注目を集めることとなった。

また、Berachainが多くのユーザーから期待されるL1となり得たもう一つの重要な要因は、「流動性の証明（Proof of Liquidity, PoL）」という、ゲーム理論に基づくトークノミクスによってPoSネットワークの参加者報酬を統一できない問題を解決する合意形成プロトコルの設計にある。

2.1 流動性の証明（PoL）

BerachainのPoL合意形成メカニズムには以下の役割と関係性を持つ参加者が存在する。

検証者：Berachainノードを運用し、ネットワーク検証に参加する。
流動性提供者：エコシステム内のプロトコルに流動性を提供する。
プロトコル：Berachainネットワーク上で特定のサービスをユーザーに提供し、ネットワーク内の流動性を必要とする。

BerachainのPoLメカニズムでは、特定のプロトコルの流動性プールに流動性を提供する流動性提供者が、Berachainネットワークのネイティブトークン報酬を受け取ることができる。この報酬トークンは各ブロックで発行され、流動性提供者は受け取ったトークンを検証者に委任することで、間接的にネットワーク検証プロセスに参加できる。このプロセスを通じて、流動性提供者は提供した流動性から利息を得ると同時に、ネットワーク検証者からの収益も獲得できる。

一見すると、PoSチェーンの流動性プロトコルに資産をステーキングした後、得られた流動性トークンを別のプロトコルに預けて利益を得るという流れ以外は、従来のPoSとほぼ同じように見える。

しかし、PoSでは競合する複数の流動性プロトコルが存在することでトークンが多様化し、流動性が分散してしまうのに対し、Berachainはこの機能をチェーンレイヤーに内包することで、基盤レベルで流動性の断片化を防止している。

さらに、Berachain上の検証者は、ブロック報酬の分配先となる流動性プールに対して投票する権限を持っている。つまり、検証者は直接的に特定の流動性プールの報酬を引き上げる権限を持ち、PoSと比較して流動性提供者やプロトコルがPoL合意形成にさらに密接に関与できるようになっている。

2.1.1. エコシステム飛輪

Berachain上で立ち上げられるプロトコルは、投資資金や自ら発行するトークン、プロトコル手数料などを活用し、これらのインセンティブを検証者に提供することで彼らの投票を得て、初期成長を確実にするだろう。

これは逆に、検証者がプロトコルから得た報酬をネットワークトークンの委任者に分配することで、さらなる投票権を確保しようとするインセンティブを生み出す。また、プロトコルが得た報酬を流動性提供者に還元することで、彼らが再度流動性を提供する動きを促し、好循環を生み出し、ネットワークのセキュリティをさらに強化する。

このようにBerachainのPoLメカニズムは、プロジェクトと流動性提供者を主要な参加者として、従来のPoS構造ではネットワーク合意形成に直接関与しない問題を改善している。この三者の実体が緊密に連携し、流動性とインセンティブを交換することでエコシステム飛輪を形成し、価値が流動性提供者からプロトコルへ、プロトコルから検証者へ、そして再び流動性提供者へと循環する。

2.2. 三種類のトークンモデル（Tri-Token Model）

PoLの飛輪的特性をより効果的に活用するため、Berachainは三種類のトークンモデルを採用しており、以下の三つのタイプのネットワークトークンを利用している。

$BERA：Berachainのネットワーク手数料として使用され、Gas手数料は焼却される。検証者はノードを活性化させるために69,420 $BERAをステーキングしなければならない。
$BGT：検証者の投票によって流動性プールに分配されるインフレ報酬。アカウントに紐付けられており、譲渡や取引は不可。流動性提供者は流動性を提供した後、受け取った$BGTを以下の行動に利用できる。
- $BGTを1:1の比率で焼却して$BERAを取得
- 検証者に委任
$HONEY：1ドルに連動したステーブルコインで、Berachainエコシステム内の準備通貨として機能。現在のテストネット上ではラップドUSDCの形で発行されており、将来は超過担保形式に移行する可能性がある。発行時に0.5%の手数料が課され、この手数料は$BGT保有者に分配される。

上記の三種類のトークンモデルをBerachainの参加者関係図に当てはめることで、以下の点をまとめることが可能である。

インフレ報酬の分配を決定する$BGTは取引不可能であり、流動性の提供によってのみ獲得できるため、Berachainの構造では短期間で大量の$BGTを取得してガバナンスに影響を与えるようなウォール街の介入を防ぐことができる。この構造により、Berachainエコシステムで$BGTを獲得して流動性を引き寄せたいプロトコルは、大量の投票権を持つ検証者を説得するためのインセンティブ配分を通じたプロセスを経る必要がある。

このようなBerachainエコシステム参加者間の社会的コンセンサス行動は、Berachainネットワークのセキュリティと流動性を高め、より多くのユーザーをエコシステムに引き込むことに寄与する。

ますます多くのユーザーがエコシステムに参加することでネットワーク利用量が増加し、Gas手数料として焼却される$BERAの量も増加する。さらに、エコシステム内のプロトコルにおける担保資産や取引資産の需要が高まれば、$HONEYの需要も増加し、これらはすべて$BGT保有者にとっての利益となる。

3. bArtio テストネット

忠実なコミュニティと独自のPoLメカニズムにより、Berachainは広範な注目を集め、2024年1月に初のテストネット「Artio Testnet」をリリース後、わずか8日間でアクティブウォレット数が100万に達するという成果を挙げた。

しかし、BerachainはCosmosの合意形成メカニズムであるCometBFTを用いてEVMを動作させており、テストネット期間中にEVMとの互換性やスケーラビリティの問題が発覚した。そのため、2024年6月に二つ目のテストネット「bArtio Testnet」をリリースし、初回テストネットの問題を解決するとともに、他のPoLメカニズムに関する欠陥も改善した。

3.1. 完全なEVM互換性

チェーン開発において、BerachainチームはCosmosベースのCometBFT合意形成メカニズムとEVM実行環境を接続するために、「Polaris」と呼ばれるEVM互換フレームワークを構築した。

Polarisは、2つの異なるプログラム実行環境を翻訳・保存できるプリコンパイル（Precompile）技術を用いて、CometBFTとEVMの互換性を実現しており、BerachainのArtioテストネットはこのフレームワークで構築されていた。

しかし、テストが進むにつれ、Polarisには以下の制限があることが判明した。

Cosmos SDKの合意形成エンジンは、EVMがトランザクション処理を完了するのを待ってからブロックを作成するため、大量のトランザクションが同時に発生するとボトルネックが生じる。
プリコンパイルが構築されていない計算を行う場合、Polarisは正常に動作せず、EVM互換性の問題が生じる。

これらのPolarisの問題を克服するため、bArtioテストネットではBeaconKitを導入した。これは、イーサリアム2.0 Beaconチェーン由来のEVM互換フレームワークである。

3.1.1. BeaconKit

Polarisとは異なり、BeaconKitは実行層（EVM）と合意形成層（CometBFT）を明確に分離し、EngineAPIを通じて両層を接続して互換性を確保している。このアーキテクチャにより、BeaconKitは標準的なイーサリアム実行クライアント（Geth、Erigon、Nethermindなど）と協働できるようになる。

BeaconKitアーキテクチャ、出典: Berachain Blog

bArtioテストネットはイーサリアムと同じ実行クライアントを使用しているため、イーサリアムと100%同一のEVM実行環境を提供できる。イーサリアムの実行環境がアップデートされた場合、Berachainは単にイーサリアムが提供するクライアントをインストール・実行するだけで、メインネットのEVM更新効果を反映でき、Berachainネットワーク上で特別な操作を行う必要はない。

さらに、BeaconKitはPolarisとは異なり、実行層と合意形成層が独立して動作するため、一方のボトルネックが他方に影響しない。また、検証者がブロックを作成する際、そのブロック内のすべてのトランザクションを実行した後の状態を他の検証者に伝播する「即時実行（Immediate Execution）」メカニズムにより、トランザクション処理速度が大幅に向上し、Polarisのスケーラビリティ問題を解決している。

3.2. PoLメカニズムの強化

EVM互換フレームワークをBeaconKitに変更しただけでなく、bArtioテストネットのPoLメカニズムを強化するために、Berachainチームは以下の変更を行った。

検証者参加条件の変更：v1では、検証ノードを活性化するには少量の$BGTステーキングだけでよかったが、bArtioテストネットでは69,420 $BERAのステーキングに変更され、ネットワーク内のステーキング量とセキュリティが強化された。

ペナルティ条件の変更：v1では、検証者の不正行為が検証ノードとその検証者に$BGTを委任した流動性提供者の両方に影響し、これらの参加者の$BGTが削減された。v2では、ペナルティは検証者がステーキングした$BERAのみを対象とし、$BGTと$BERAのPoLエコシステム内での役割を分離し、検証者の責任を強化した。

ブロック作成権限基準の変更：v1では、検証者のブロック作成権限は獲得した$BGT委任量に応じて変動していたが、v2では委任量がブロック作成権限に影響しなくなり、すべての検証者が平等な機会を持つようになった。ただし、ブロック報酬は依然として委任された$BGTの数量に応じて変動する。

検証者上限の撤廃：ネットワークの非中央集権性とセキュリティを高めるため、Berachainチームは検証者数の上限100を撤廃した。2024年7月16日時点で、150の検証者がBerachainネットワークの検証に参加している。

下表は、ArtioテストネットからbArtioテストネットへの変更点のまとめである（メインネットリリース前に条件が変更される可能性がある）。

ArtioテストネットでのPoLメカニズムのテスト後、bArtioテストネットではPoLの詳細やパラメータの微調整が現在進行中であり、実際のメインネットローンチに備えている。

リリース以来、bArtioテストネットの日次取引量は徐々に増加しており、現在では約320万件の取引と86万のアクティブウォレットがある。150以上のプロジェクトがBerachain上で新しいプロトコルを構築する準備を進めている。これらはEVM互換性、スケーラビリティ、PoLメカニズムがもたらす利点を活用しようとしている。

Berachainの日次アクティブウォレット数と取引量、出典: Beratrails

4. Berachainエコシステムの探求

典型的なL1ネットワークでは、財団が通常トークンを発行し、その一部をエコシステム開発支援、ハッカソンプログラムなどに分配することでエコシステム構築を助ける。

Berachainチームも「Build-a-Bera」というインキュベーションプログラムを持っているが、このプログラムはBerachainチームの資金を使ってインキュベート対象プロジェクトにシード投資やメンタリングを提供するものであり、Berachainのトークンを助成金やハッカソンを通じて分配することはしていない。

Berachainの共同創業者であるSmokey The Beraは、かつて他のネットワークの助成制度を批判しており、Berachainチームがこのような立場を取れる理由は、PoL合意形成メカニズム自体が流動性プールに流動性を貢献したユーザーに$BGTを分配することで、エコシステムプロジェクトを支援する効果を持っているためである。

他のネットワークのエコシステムインキュベーションスキームと比べて、Berachainはプロトコル開発チームに直接資産を提供するのではなく、ネットワーク参加者の「合意」によってプロトコルの流動性が導かれることになり、より健全なエコシステム成長形態と言える。

ネットワーク参加者のインセンティブ構造によるPoLの特徴から、Berachainエコシステムでは検証者、プロトコル、流動性提供者間のコミュニケーションと合意形成がエコ成長にとってさらに重要となる。まだテスト段階ではあるが、すでに多くの協力が生まれており、一部のプロトコルは複数の役割を同時に担い、自ら検証ノードを運営しようとしている。

以下では、Berachainエコシステム内のいくつかのプロトコルを探ってみよう。

4.1. ネイティブdApp

BerachainのネイティブdAppはチームによって構築され、エコシステムの基本機能を担うインフラとして位置づけられている。現在テストネット上で稼働しているネイティブdAppは、BEX、Bend、Berpsの三種類がある。

BEX：ユーザーが仲介なしに取引したり、独自の取引プールを作成できる分散型取引所。
Bend：複数の資産を担保にして$HONEYを借りたり、$HONEYの流動性を提供して利子を得られる分散型レンディングプロトコル。
Berps：$HONEYを担保にレバレッジポジションを建てたり、$HONEYを預けてポジション保有者の取引利益に流動性を提供し、取引手数料を得られる分散型永続契約取引所。

他のプロトコルが登場する前には、これらのネイティブdAppが新生Berachainエコシステムのユーザーに基本的なDeFi機能を提供するとともに、新エコシステムに参加する流動性提供者に$BGTを分配するチャンネルとしても機能する。現在のbArtioテストネットでは、$BGTの獲得資格がある流動性プールがすべてネイティブdAppから構成されていることも確認できる。

Berachainファンドプール計、出典: BGT Station

ネイティブdAppは$HONEYを主要な担保資産として活用することで、Berachainの三種類のトークン経済モデルをさらに強化し、その利用可能性を拡大するとともに、プロトコルが生み出した収益を$BGT保有者に分配している。

さらに、この経済モデルはエコシステム多様化の触媒ともなり、Berachain上でプロトコルをリリースする開発チームがPoLメカニズムを多様な方法で創造的に活用するインセンティブを生んでいる。

4.2. DeFiプロトコルによるPoLの活用法

他のネットワーク上のDeFiプロトコルは基本的に、流動性を引き付けるために流動性提供者に追加報酬を支払い、その流動性を使ってユーザー流入を促し、プロトコル収益を生み出す。

しかし、Berachain上のDeFiプロトコルは流動性提供者をインセンティブするのではなく、検証者をインセンティブすることで以下の飛輪を構築する。

プロトコルが自分たちに投票する検証者に報酬を分配することで、より多くのユーザーがその検証者に$BGTを委任するよう促す。

ユーザーはより多くの報酬を得るために、報酬を受け取る検証者に$BGTを継続的に委任し、$BGTの委任量が増えることで検証者の投票権が増加し、流動性プールがより多くの$BGT報酬を生むことを助ける。

ユーザーは流動性プールが生む$BGT報酬を得るために外部からさらに流動性を持ち込み、プロトコルのトラフィックと収益も増加する。

上記1～3のプロセスを繰り返す。

この飛輪の形成過程では、プロトコルの収益や将来の付加価値を武器にユーザーと交渉し、より多くの利便性や付加価値を提供するプロトコルもあれば、分散した流動性を集約してプロトコルの力を強化し収益を増やすプロトコルもある。

4.2.1. Kodiak

KodiakはUniswap v3のような取引プールに集中型流動性（Concentrated Liquidity AMM, CLAMM）を提供するDEXであり、ユーザーが流動性を特定の価格帯に集中させることで、BEXよりも効率的な$BGTマイニングが可能になる。

Kodiak V3、出典: Kodiak

Kodiakには$KDKと$xKDKの二種類のトークンがあり、プロトコル内で交換が可能で、以下のように説明される。

$KDK：流動性提供者とトレーダーに支払われる報酬トークン。
$xKDK：Kodiakのガバナンストークンであり、取引不可のトークン。保有者はユーザー取引手数料や他のプロトコルからの報酬など、Kodiakが生み出す収益を分配される。

集中型流動性の供給により、ユーザーは高い資金効率で$BGTをマイニングできるが、価格変動が流動性供給範囲を超えると、提供した流動性が取引に使われず、$BGTや取引手数料も得られなくなる。持続的に報酬を得るためには、流動性範囲の継続的な管理が必要となる。

これを受けてKodiakは「Kodiak Islands」という保険庫機能を追加し、市場状況に応じて自動的に流動性カバー範囲を調整することで、流動性提供者が常に範囲管理を行う必要をなくした。また、流動性集中範囲の偏りによる流動性のアイドル化問題も解決し、Berachainが豊富な取引流動性を維持できるようにしている。自動調整プロセスではBEXを利用してネイティブdAppとの相補関係も構築している。

現在、KodiakはbArtioテストネット上で検証ノードを運営しており、将来的に検証メカニズムとの同期も可能となるかもしれない。今後の展開が注目される。

4.2.2. Infrared

InfraredはBerachainエコシステム内の流動性ステーキングプロトコルであり、Vaultを運営することでユーザーに代わって流動性プールに流動性を提供し、ユーザーがVaultに預けた流動性から生じる$BGTを自ら運営する検証ノードに委任する。Infraredのユーザーは、$BGTの流動化トークンである$iBGTとガバナンストークン$IREDを受け取る。

$iBGT：$BGTを流動化したトークン。ユーザーは他のDeFiプロトコルで$iBGTを使って追加収益を得られる。
$IRED：Infraredのガバナンストークン。Infrared検証者の$BGT投票権を決定でき、Infraredが生み出す収益を分配される。

Infraredは$BGTの2つの機能（$BERAとの交換と投票権）を保証することで、多数の$BGTを引き付ける。InfraredがBerachainエコシステムで集める$BGTが増えれば増えるほど、$BGT投票権を持つ$IREDの役割はさらに重要になり、多くのプロトコルが$IREDを$BGTの代替的役割として活用するモデルを構築することが予想される。

Kodiakはまさにそのようなプロトコルであり、現在Infraredと協力しており、計画としてInfrared内にKodiakのVaultを設置し、Kodiakの流動性提供者が$iBGTをマイニングできるようにする予定だ。

Infrared X Kodiak 飛輪、出典: Kodiak Blog

他のDeFiプロトコル、例えばGummiやBeraBorrowも$iBGTを担保として受け入れる予定であり、Infraredを中心に新しいエコシステムが形成され始めていることが観察できる。

$BGTの流動性ステーキングに加えて、Infraredは最近$BERAの流動性ステーキングも導入し、Berachainエコシステム内で流動性ステーキングの包括的ソリューションを提供するプロトコルを目指している。

4.3 コミュニティによるPoLの活用法

Berachain上のDeFiプロトコルは、数値的に定量化されたインセンティブを通じてPoL内部の流動性争いを解決し、ユーザーに利便性と資本効率の改善を提供しようとしている。

一方で、NFTやmemeを通じてコミュニティを形成し、コミュニティ活動で知名度と存在感を高めた後、その知名度を収益化の窓口に発展させる参加者もいる。

この方法は定性的であり、インセンティブ面ではDeFiプロトコルの手法より非効率かもしれないが、DeFiエコシステム内で派生プロトコルが乱立することで新規ユーザーのBerachain参入が妨げられる可能性があるため、流動性争いを解決するためのこうした定性的なアプローチの需要は今後も続くだろう。

また、BerachainがNFTプロジェクトから始まり、最も崇拝されているコミュニティを持っていることを考えれば、このアプローチはむしろ「Berachainらしい」戦略と言えるかもしれない。

4.3.1. The Honey Jar

Honey Jarは2022年にHoneycombというNFTを中心に発展したコミュニティであり、その核心理念はコミュニティ駆動の飛輪を構築し、実体と結びついた「粘着的流動性（Sticky Liquidity）」を創出することにある。

Berachainの発展方法と同様に、Honey Jarコミュニティも保有者に対して一連の派生NFTを発行・エアドロップすることで継続的に拡大してきた。コミュニティの発展に伴い、Honey JarはBerachain上で開発されるさまざまなプロジェクトと協力し、NFT保有者にそれらのプロジェクトからのさまざまなメリットを提供するようになった。

近年では、Honey JarはBerachainに関する教育資料を制作し、テストネットFaucetなどのサービスを提供することで、Berachainエコシステムの新規ユーザーを支援している。また、コミュニティベースの評価サービスプロジェクトS&P (Standard & Paws)や、Berachainエコシステムでの貢献に対して価格付けと報酬を与えるBera Infinityをインキュベートしており、Honey Jarが単なるコミュニティにとどまらず、Berachainエコシステムの起業家スタジオであることを示している。

Honey JarはBerachainエコシステム内で検証ノードも運営している。上記のような多様な活動やサービスを通じてBerachainコミュニティ内で強い影響力を持つようになった結果、2023年7月時点では、最も多くの$BGTを委任された検証ノードとなっている。