[논문 리뷰] Building Trust Takes Time: Limits to Arbitrage for Blockchain-Based Assets

Nikolaus Hautsch, Christoph Scheuch외 1명|arXiv (Cornell University)|2018. 12. 03.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 정산 지연이 암호자산 시장에서 아루비지의 가능성을 크게 제한함을 입증한다. 이는 정산 지연 기간 동안 가격 리스크에 노출되는 아루비지어를 초래하여 지속적인 교환 간 가격 차이를 초래하기 때문이다. 2018~2019년 비트코인 마켓 데이터를 바탕으로, 높은 변동성과 긴 검증 시간은 아루비지 활동을 감소시키며, 유동성 유입은 지연이 낮을 때만 가격 차이를 추적함을 보여주며, 탈중앙화성과 가격 효율성 사이에 근본적인 상충관계가 있음을 드러낸다.

ABSTRACT

A blockchain replaces central counterparties with time-consuming consensus protocols to record the transfer of ownership. This settlement latency slows cross-exchange trading, exposing arbitrageurs to price risk. Off-chain settlement, instead, exposes arbitrageurs to costly default risk. We show with Bitcoin network and order book data that cross-exchange price differences coincide with periods of high settlement latency, asset flows chase arbitrage opportunities, and price differences across exchanges with low default risk are smaller. Blockchain-based trading thus faces a dilemma: Reliable consensus protocols require time-consuming settlement latency, leading to arbitrage limits. Circumventing such arbitrage costs is possible only by reinstalling trusted intermediation, which mitigates default risk.

연구 동기 및 목표

• 블록체인 정산 지연이 탈중앙화된 암호자산 시장에서 교환 간 아루비지를 어떻게 저해하는지 분석하기.
• 정산 지연에 기인한 거래 비용이 가격 발견과 시장 효율성에 미치는 경제적 영향을 정량화하기.
• 중앙집중화된 거래소 등 비거래소 중개를 통해 신용 리스크를 줄임으로써 이러한 비용을 완화할 수 있는지 검토하기.
• 블록체인 시스템에서 신뢰할 수 있는 중개자가 없을 경우 법의 일가가격 원칙에서의 지속적인 이탈이 발생하는지 평가하기.
• 정산 지연과 상대적 대응 리스크가 교환 간 가격 차이와 거래 유입에 미치는 영향을 비교 평가하기.

제안 방법

• 저자들은 일반적인 지연 분포와 오목한 유틸리티 함수 하에서 위험 회피 성향을 가진 아루비지어의 이론적 무거래 가격 범위를 유도한다.
• 정량적 모형을 사용하여 정산 지연과 변동성의 영향을 교환 간 아루비지 유인에 미치는 영향을 추정한다.
• 2018~2019년 동안 여러 거래소에서 수집한 고주기 비트코인 오더북 및 거래 데이터를 활용한 실증 분석을 수행한다.
• 내생성 문제를 해결하기 위해 이론적 아루비지 범위의 구성 요소를 도구 변수로 사용하여 이중 회귀 분석을 적용한다.
• 거래소별 특성(예: 재고 보유 및 마진 트레이딩)을 고려하여 지연의 영향을 분리한다.
• 24개의 지연을 포함한 Newey-West 이분산성 및 자기상관성에 강건한 표준오차를 사용하여 추론의 타당성을 확보한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인 시스템의 정산 지연은 교환 간 아루비지 참여 유인에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 신용 리스크가 낮을 때도 정산 지연으로 인해 암호자산 거래소 간 가격 차이가 얼마나 지속적으로 유지되는가?
• RQ3 교환 간 거래 유입이 정산 지연의 비용을 반영하여 가격 차이에 반응하는가?
• RQ4 중앙집중화된 거래소(CEx)가 신용 리스크를 완화하고 지연의 영향을 줄임으로써 중앙결제기관을 효과적으로 대체할 수 있는가?
• RQ5 시간에 따라 변하는 가격 차이를 설명하는 데 있어 정산 지연과 상대적 리스크 중 어느 것이 더 중요한 기여를 하는가?

주요 결과

• 정산 지연이 높고 현물 변동성이 큰 기간에는 교환 간 가격 차이가 유의미하게 커지며, 이는 아루비지어가 거래를 꺼리기 때문임을 시사한다.
• 순 교환 간 유입은 가격 차이가 클수록 증가하지만, 이는 정산 지연이 낮을 때만 성립하며, 이는 지연이 구속력 있는 장벽으로 작용함을 보여준다.
• 거래소별 재고 및 마진 트레이딩 요인을 통제한 후에도 정산 지연은 가격 차이의 통계적·경제적으로 유의미한 주요 원인으로 남아 있다.
• 정산이 느릴 경우 기다리는 동안 가격 리스크가 증가하므로 아루비지어는 가격 차이를 이용하려는 유혹을 줄어든다.
• 중앙집중화된 거래소에 대한 신뢰가 증가함(예: 보관 수준 증가)에도 불구하고 중개는 여전히 미흡하게 이용되고 있어, 여전히 상대적 리스크나 운영 신뢰성에 대한 우려가 지속됨을 시사한다.
• 결과적으로 블록체인 기반 시스템은 시장 비용을 제거하지 못하며, 오히려 이를 상대적 리스크에서 정산 지연으로 이전시켜 가격 효율성에 실질적인 영향을 미친다.