The World of Stablecoins : 스테이블코인 대동여지도 (3)

Taegun Charles Kim

Published in

DECON

19 min readNov 13, 2018

Stablecoin 대동여지도 1편 — Stablecoin 이란 무엇인가 & 법정화폐 담보 Stablecoin (Tether, TrueUSD)

Stablecoin 대동여지도 2편 — 암호자산 담보 Stablecoin (BitShares, Maker)

Stablecoin 대동여지도 3편 — 무담보 Stablecoin (Basecoin, Kowala)

Stablecoin 대동여지도 4편 — Hybrid Stablecoin (Terra, Havven)

이번 3편에서는 무담포 Stablecoin을 대표하는 Basecoin 과 Kowala를 가지고 무담보 Stablecoin에 대해서 설명 드리겠습니다.

1. 무담보(Non-Collateralized) Stablecoin 이란 무엇인가?

법정화폐 담보 Stablecoin이 갖고 있는 문제점과 암호자산 담보 Stablecoin이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해 나온 것이 무담보 Stablecoin 입니다. 무담보 Stablecoin은 아무런 담보 없이 프로토콜 상의 정책 변경(채권 발행 혹은 채굴 보상 조정)을 통해 통화량을 통제합니다. 현재 무담보 Stablecoin 중에서 가장 잘 알려진 프로젝트로는 Basecoin과 Kowala가 있습니다. 이 둘의 사례를 통해 무담보 스테이블코인에 대해 알아보겠습니다.

2. Basecoin

[2.1] Basecoin 소개 및 기본원리 설명

Basecoin은 총 1만 3천3백만 달러의 펀딩을 받으면서 현존하는 Stablecoin 중에서 가장 많은 투자를 받은 프로젝트로 주목을 받았습니다.

Basecoin의 통화량 조절 방법은 정부가 통화량을 조절하는 것과 유사합니다. 통화량을 줄여야할때 Bond(채권)를 발행합니다. 채권은 시중에 있는 Stablecoin과 교환됩니다. 채권을 팔아 유통되고 있는 Stablecoin을 거두고, 통화량을 늘려야할 때 채권을 상환하면서 Stablecoin을 추가 발행합니다.

Basecoin 네트워크는 Stablecoin 역할을 하는 Basis와, 채권 역할을 하는 Base Bond, 그리고 지분 역할을 하는 Base Shares 총 3종류의 토큰으로 구성되어 있습니다.

[2.2] 1 Basis의 가격이 1달러보다 낮을 때

현재 총 10,000 Basis가 발행되었고 1 Basis 가격이 $0.50 이 되었다고 가정해 보겠습니다. 이론상 토큰 유통량을 50% 줄여야 1 Basis = $1.00으로 돌아옵니다. 자 그러면 전체의 통화량의 50%인 5,000 Basis를 시중에서 가져와야 합니다. 5,000 Basis를 사용자들로부터 환수하기 위해 Basecoin 프로토콜은 채권인 Base Bond를 발행합니다.

Bond는 미래에 Basis로 교환해주겠다는 일종의 ‘차용증’입니다. 1 base bond를 가지고 있으면, 프로토콜이 나중에 (통화량을 늘려야 할 때) 1 Base bond를 1 Basis에 사주겠다는 뜻입니다.

미래에 1 Basis에 사준다는 ‘약속’을 판다면, 당연히 1 Basis보다 싸야 사용자들이 구매합니다. 1 Bond는 1 Basis보다 낮은 가격으로 판매됩니다.

Base Bond 판매는 경매와 비슷합니다. 통화량 감소를 위해 필요한 양만큼만 판매되도록 정해져 있습니다. 높은 가격에 구매 의사를 제시한 사용자에게 차례대로 판매됩니다. 가격 유지를 위해 필요한 양 만큼 판매 될 때까지 가격은 계속 낮아집니다. 즉 높은 할인율을 제시할수록, 늦게 구매하게 됩니다. 1% 할인만 제시하면 가장 먼저 살 수 있지만, 20% 할인이라면 훨씬 나중 순서로 구매하거나, 물량이 모자라 사지 못할 수 있습니다.

사는 순서가 왜 중요할까요? 프로토콜이 채권을 먼저 구매한 사용자부터 순서대로 청산해주기 때문입니다. (흔히 ‘First in, First out’ 방식이라고 합니다) 채권은 유효기간이 5년이기 때문에 그동안 청산하지 못하면 사라져버립니다. 따라서 할인율과 구매우선권의 Trade-Off를 잘 고려해야 합니다.

어쨌든, 사용자들에게 Base Bond를 판매하고 Basis를 받으면 통화량이 줄어듭니다. 그 결과 Basis 가격이 올라갑니다.

[2.2] 1 Basis의 가격이 1달러 보다 높을 때

총통화량은 10,000 Basis이지만, 이번에는 반대로 시장에서 1 Basis의 가격이 1달러보다 비싼 상황입니다. Basis가 $1.50라고 가정해 보겠습니다. Basis 통화량을 50% 늘려야 가격은 다시 1 Basis = $1.00으로 돌아옵니다. 통화량을 늘리기 위해 Basecoin 프로토콜은 이전에 사용자들에게 팔았던 Base Bond를 Basis로 다시 구매합니다. 빌렸던 Basis를 갚는 것입니다. 시장에 유통되는 Basis의 양이 증가하기에 Basis의 가격은 내려가게 됩니다.

즉, 5,000 Basis를 추가 발행해야 한다면 5,000 Base Bond를 청산합니다. 이때 채권은 소각됩니다.

기존 발행된 Base bond가 4,000개 밖에 없다면 어떻게 할까요? 프로토콜은 이때를 대비해 사용자들에게 Base share라는 토큰을 판매해 놓았습니다. 프로토콜은 추가로 시중에 발행해야 하는 Basis를 Base Share 보유자들에게 배당금 형식으로 나눠줍니다.

예로, 총 5,000 Basis를 추가 발행해야 하는데 Base Bond 총발행량이 4,000 개이면 나머지 1,000 Basis (5,000–4,000)를 Base Share 보유자들에게 배당금 형식으로 추가 발행해서 나눠줍니다.

위와 같이 Base Bond 환수를 통해 Basis를 추가 발행하면 Basis의 가격은 다시 $1.00으로 돌아옵니다.

3. Kowala

[3.1] Kowala 소개 및 기본 원리 설명

Kowala도 담보가 없는 Stablecoin입니다. Kowala에서는 단지 USD뿐만 아니라 다양한 법정화폐 가치에 고정된 Stablecoin이 있습니다. 각 법정화폐를 대표하는 블록체인이 따로 형성되며 각각의 블록체인마다 2개의 토큰이 있습니다. 해당 법정화폐의 가치를 따라가는 Stablecoin과 해당 화폐 블록 생성 권한을 나타내는 mining token입니다.

예로 Kowala 블록체인 중 USD 체인에는 Stablecoin의 역할을 하는 kUSD 그리고 mining token의 역할을 하는 mUSD가 있습니다.

mining token을 보유한 채굴자들은 채굴에 대한 보상으로 Stablecoin을 받을 수 있습니다.

Kowala는 두 가지 방법을 통해 Stablecoin의 가격을 유지합니다. 하나는 블록 형성에 대한 보상(블록 보상)이고 하나는 거래 수수료입니다.

지금부터는 USD를 기반으로 사용되는 kUSD와 mUSD만을 가지고 설명해 드리겠습니다.

[3.2] 1 kUSD의 가격이 1달러보다 낮을 때

kUSD가 시장에서 $0.50 라고 가정하겠습니다. 가격을 다시 $1.00으로 상승시키기 위해서는 통화량이 감소해야 합니다.

[3.2.1] 블록 보상 감소 — 신규 발행량 감소

Kowala 프로토콜은 블록 생성 보상을 점차적으로 이전 대비 0.01%씩 감소시킵니다. 즉 b-1 블록 형성에 대한 보상이 10 kUSD 였다면 b 블록에 대한 보상은 10/1.00001 = 9.999900001 이 됩니다. 1 kUSD의 가격이 다시 상승할 때 까지 b+1, b+2, b+n 블록에서 보상은 이전 블록보다 0.01% 감소됩니다. Kowala 백서에 따르면 1블록이 형성되는 시간은 1초입니다. 여기에 따르면, 블록 보상이 1 kUSD에서 0.000001 kUSD로 감소하는데 총 24분(1400블록)밖에 걸리지 않습니다. 블록 생성 보상이 줄어들면서 통화량 증가율이 감소합니다.

[3.2.2] 수수료 증가 — 기존 통화량 감소

블록 보상도 통화량을 줄이지만, 실질적 통화량 감소는 수수료 증가로 이루어집니다. Kowala에서 트랜잭션을 생성할 때는 2가지 fee를 내야 합니다. 일반적으로 비트코인, 이더리움에서 내는 것과 같은 컴퓨팅 리소스에 대한 수수료(compute fee)와 가격 유지를 위해 필요한 stability fee입니다. Stability fee는 compute fee에 비례합니다. 따라서 거래 금액이 아닌 거래에 내재된 데이터가 많을수록 증가합니다. 다만 Stability Fee의 최대치는 거래 금액에 대한 비율로 정해집니다. 평소에 stability fee는 0입니다. 하지만 통화량을 감소시켜야 할 경우, stability fee는 거래금액의 최대 2%까지 올라가게 됩니다.

Stability Fee는 반으로 나뉘어 절반은 Dead-end address로 전송됩니다. 나머지 절반은 Stability Reward라는 Smart Contract로 전송됩니다. Dead-end address로 전송된 Stability Fee는 다시 유통되지 않습니다. Stability Reward에 전송된 Stability Fee는 가격 안정화에 기여한 사람들에게 배분됩니다. 가격 안정화에 기여했다는 것은 kUSD 가격이 1달러보다 낮을 때 Stability Contract라는 Smart Contract에 kUSD를 예치했다는 뜻입니다. 이들은 kUSD의 가격이 하락했을 시에도 자신이 소유한 kUSD를 쓰지 않고 묶어두어 kUSD 가격 안정화에 기여했기 때문에 Stability Fee의 일부를 보상으로 받습니다.

정리하자면, 1) 신규 통화량인 블록 생성 보상을 점진적으로 줄이고, 동시에 2) Stability Fee를 증가시켜서 기존 통화량을 줄입니다. 결과적으로 통화량이 줄어들면서 kUSD의 가격은 $1.00으로 회복합니다.

[3.3] 1 kUSD의 가격이 1달러보다 높을 때

kUSD가 시장에서 $1.50 거래되고 있다고 가정하겠습니다. 가격을 다시 $1.00로 회복시키기 위해서는 통화량이 늘어야 합니다. 앞서 말했던 방법과 반대의 방법을 쓴다고 생각하시면 됩니다.

[3.3.1] 블록 보상 증가 — 신규 발행량 증가

Kowala 프로토콜은 향후 블록 보상을 이전 블록 보상 대비 0.01%씩 증가시킵니다. 또한 1 kUSD 가격이 다시 하락할 때까지 향후 블록 보상은 계속 0.01%씩 줄어듭니다. 결과로 통화량이 더 빠르게 증가합니다.

[3.3.2] 수수료 감소 — 기존 통화 감소량 축소

Kowala 프로토콜은 Stability Fee를 점차적으로 낮춥니다. Stability Fee를 줄이게 되면 위에 설명해 드린 Dead-end address와 Stability Reward에 전송되는 kUSD 액수가 감소하면서 통화량이 덜 줄어들게 됩니다.

1) 블록 생성에 대한 보상을 점차적으로 늘리고 동시에 2) Stability Fee를 줄임으로써 전체 통화량은 증가하게 될 것이며 궁극적으로 kUSD의 가격은 $1.00으로 회복하게 될 것입니다.

4. 무담보 Stablecoin의 장/단점

4.1 무담보 Stablecoin의 장점

1) 담보가 필요없고 강제청산 리스크가 없다.

이전 1, 2편에서 설명해 드린 법정화폐 담보 및 암호자산 담보 Stablecoin 과는 달리 무담보 Stablecoin에서는 담보가 필요 없습니다. 법정화폐, 암호자산(ETH)을 묶어놓을 필요가 없습니다. 또한 담보의 가치 하락으로 보유하고 있는 자산이 강제청산 될 리스크가 없습니다.

2) 법정화폐 담보 Stablecoin 대비 Counterparty Risk가 없다.

담보를 맡아두고 있는 기관이 없고, 스마트 컨트랙트에 의해 실행됩니다. 신뢰할 필요도 없습니다. 제3자를 의존하는 법정화폐 Stablecoin과 달리 Counterparty Risk가 없습니다.

3) 암호자산 담보 Stablecoin 대비 사용하기 더 간단하다.

암호자산 담보 Stablecoin 같은 경우 원하는 Stablecoin 액수보다 더 많은 액수의 암호자산을 예치해야 합니다. 또 강제청산 리스크 때문에 사용자가 Stablecoin 발행할 때 추가적인 위험을 부담해야 합니다. 이러한 절차가 무담보 Stablecoin에서는 없습니다.

[4.2.] 무담보 Stablecoin의 단점

다른 Stablecoin 대비 무담보 Stablecoin의 단점은 Stablecoin의 가격이 하락했을 시 통화량 축소하는 메커니즘에 약점이 존재한다는 것입니다.

좀 더 구체적으로 Basecoin과 Kowala가 어떤 문제점을 갖고 있는지 설명드리겠습니다.

[4.3] Basecoin의 한계점

Basecoin이 제대로 작동하려면 Basecoin에 대한 수요가 계속 증가할 것이라는 가정이 있어야 합니다.

앞에서 말씀드린 바와 같이 대부분의 Stablecoin들의 가장 큰 문제점은 수요가 줄어서 통화량을 축소해야 할 때 발생합니다. Basecoin은 특히 이러한 문제에 아주 취약합니다.

Bond를 판매할 때 제공하는 할인율은 어떻게 보면 대출 이자와 같기 때문입니다.

Death-Spiral(악순환) 시나리오

Basecoin 프로토콜은 통화량을 축소할 때 Base Bond를 발행하고 할인된 가격에 사용자들에게 판매합니다. 구매 개수가 충족되지 않을 시 Base Bond의 할인율은 점점 더 커지게 됩니다.

기존 총통화량이 10,000 Basis라고 가정했을 때, 총통화량의 50%인 5,000 Basis를 줄이기 위해 처음에는 1 Base Bond를 0.99 Basis에 판매합니다. 그러다가 구매자가 부족하면 더 할인해서 1 Base Bond를 0.7 Basis에 판매합니다. 즉, 이렇게 할인율이 높아질 수록 ‘5,000 Basis를 환수하기 위해 판매해야 하는 총 Base Bond의 개수’는 증가하게 됩니다.

하지만 문제는 Basis의 수요가 지속적으로 낮아짐에 따라 Basis의 가격이 계속 하락하게 될 때 발생합니다. Base Bond 구매 수요가 적을수록 할인율은 높아지고 이는 향후 Basecoin 네트워크가 감당해야 할 채무가 늘어납니다. 이 채무는 ‘수요가 더 증가하고 가격이 오르면 갚을 것이라는 ‘약속’입니다.

위 그림과 같이 첫 구매자(초록색)는 0.01 할인을 받아 0.99 Basis에 채권을 구매합니다. 이후 채권 판매량을 달성하지 못하면 빨간색 구매자가 구매한 것처럼 Bond에 0.5 할인을 적용하여 0.5 Basis에 판매합니다. 이는 결국 Base Bond 구매자에게 1 Basis의 가격에 2 Basis를 향후에 주겠다는 2 Base Bond를 판매하는 것이기 때문에 감당해야 하는 채무가 늘어난 것입니다. 또한 사용자에게 지금은 1 Basis만큼 축소하지만, 나중에는 2 Basis를 발행할 만큼 Basis에 대한 수요가 증가할 것이라고 구매자에게 약속하는 것입니다.

하지만 사람들이 Basecoin 밝은 미래를 믿지 않는다면 어떻게 될까요? 이때 발생하는 것이 Death-Spiral 문제입니다.

Base Bond는 First-in First-out rule에 의해 더 늦게 구매할수록 더 나중에 청산이 되며 5년이라는 유효기간 내에 청산받지 못하면 무효화 됩니다. 이러한 점을 고려했을 때 약속받은 Base Bond 청산을 기다리는 줄이 길어질수록 잠재 구매자들은 프로토콜이 약속을 지킬 수 있을지 의심을 하기 시작합니다. 자신이 구매한 Base Bond가 청산 받지 못하고 유효기간을 넘겨 무효화 될 수 있는 리스크를 더 감수해야 합니다. 이러한 의심과 리스크는 Base Bond 구매 수요를 감소시킵니다. 구매 수요를 다시 올리기 위해서는 더 많은 할인을 제공해야 하며 또한 더 많은 Base Bond를 판매해야 하고 위 문제는 단계를 거칠수록 더욱 심각해집니다. 수요 감소 — 할인 증가 — 채무 증가의 악순환이 이어지고, 이것을 흔히 Death-Spiral이라고 합니다.

악순환이 계속되면서 Basecoin 보유자들은 Basecoin 가치에 대한 신뢰를 잃게 되고, 화폐 시스템은 붕괴하게 됩니다.

물론 Basecoin Foundation Team은 Base Bond의 ‘유효기간’과 ‘최저가’가 설정되어 있기 때문에 이러한 Death-spiral 문제가 발생하지 않을 것이라고 주장합니다. Basecoin 프로토콜은 Base bond가 특정 가격에 도달하면 더 이상 Base Bond를 판매하지 않게 되어있습니다. 또한 기존 발행된 Base Bond들은 일정 시간이 지나면 (현재 5년) 무효가 됩니다. 즉, Base Bond 청산을 기다리는 줄은 일정 가격에 도달하면 더 이상 늘어나지 않으며 시간이 지나면서 언젠가는 다시 짧아지게 됩니다. 줄이 짧아지면 다시 사용자들은 Base Bond를 구매할 것이고 통화량은 축소가 된다는 논리입니다.

하지만 이 장치들은 Death-Spiral 문제를 해결하지 못한다고 생각합니다. Base Bond의 가격이 최저가에 도달하면 Basis 가격이 낮더라도 발행량을 더 이상 축소할 수 없습니다. 즉, 가격 안정성을 달성하지 못한 상태가 유지됩니다. 가격을 항상 1달러로 유지하지 못하는 stablecoin이 수요가 다시 늘어날 수 있을지, 아니 애초에 수요가 생길 수 있을지 의문입니다.

또한 유효기간 초과로 인해 사라지는 Base Bond가 많아지는 것은 결코 네트워크에 좋은 결과가 아닙니다. Base Bond가 청산받지 못하고 사라진다는 것은 Base Bond 구매자들에게는 자신의 돈을 잃을 수 있다는 뜻이며, 이를 인지한 사용자들로 인해 오히려 애초에 Base Bond 구매 수요가 더 낮아질 수 있습니다. 따라서 유효기간이 있으니 Base Bond 구매 수요가 유지된다는 논리는 동의하기 어렵습니다. 실질적으로 Death-Spiral 문제를 해결하기 위해서는 추가적인 메커니즘이 필요할 것으로 생각됩니다.

[4.4] Kowala의 한계점

Kowala의 가장 큰 문제점은 통화량 감소 방법이 ‘거래량’에 의존하고 있다는 것입니다. Oracle에 대한 보상을 Stablecoin으로 주기 때문에 Oracle 및 채굴자들이 담합 할 가능성도 있습니다.

1.거래량에 의존하는 문제

Kowala는1 kUSD 가격이 $1.00 보다 낮을 경우 Stability Fee, 즉 거래 수수료를 올려서 통화량을 감소시킵니다.

다만 통화량을 줄이기 위해서는 충분한 거래량이 전제되어야 합니다. 하지만 문제는 거래량도 거래량 또한 화폐 수요와 메커니즘에 영향을 받는다는 것입니다. 만약 충분한 거래량이 존재하지 않는다면 메커니즘은 궁극적으로 원하는 결과를 달성할 수 없습니다.

예를 들면, 거래 수수료를 올렸는데, 거래량이 부족하여 통화량이 줄지 않는 상황이 발생할 수 있습니다. 이 경우 거래 수수료 상승이 가격을 상승시키지 못하고, 오히려 수수료가 더욱 가파르게 증가하여 그나마 존재하는 거래량까지 줄어들 수 있습니다.

상식적으로 토큰의 수요와 거래량 간의 어느 정도 연관성이 존재하는 것을 고려했을 때 충분히 일어날 수 있는 문제입니다.

2. Oracle 참여자들 간의 담합 문제

또한 1 kUSD의 가격이 $1.00 보다 높을 시 Oracle 참여자들 간의 담합에 의해 메커니즘이 원활히 작동하지 않을 수 있습니다.

Kowala에는 오라클 참여자들이 있습니다. Oracle 참여자들은 kUSD의 정확한 시장 가격을 제공하고 보상으로 블록생성 보상 중 약 4% 정도를 가져갑니다. 나머지 96%는 거래를 수집/검증하여 블록을 생성한 Proposer 가 가져갑니다.

그런데 블록 생성 보상을 Oracle 참여자 및 프로포저가 시장에 풀지 않으면 kUSD 통화량이 늘어나지 않고 시장 가격은 하락하지 않습니다. 만약 오라클과 프로포저들이 담합을 해서 보상받은 kUSD를 시장에 풀지 않는다고 가정해보겠습니다. 프로토콜은 이에 반응해 통화량을 늘리기 위해 블록 보상, 즉 오라클과 프로포저가 가져가는 보상을 최대치까지 올립니다. 또한 시장에서 1 kUSD는 계속 $1.00 보다 높게 거래되기 때문에 실제 오라클과 프로포저들이 가져갈 수 있는 법정화폐 기반 보상은 더 커집니다.

Kowala 측에서는 자신들의 행위자 기반 모델링 (agent-based modeling) 결과 오라클과 프로포저들이 보상을 받는 대로 시장에 유입되면서 가격을 다시 낮출 것이라 주장합니다. 다만 어떠한 parameter로 모델링을 했는지 세부적인 내용을 공개하지 않았기 때문에 이러한 주장의 타당성은 실제 메인넷이 작동할 때까지 지켜봐야 할 것 같습니다.