Аналитический обзор экспериментального трансграничного обмена wCBDC с использованием AMM

Введение. Актуальность темы исследования обусловлена тем, что процесс токенизации кординально изменяет финансовые рынки, и становится всё более интенсивным. Токенизация, применительно к безопасности данных, представляет собой процесс замены конфиденциального элемента данных неконфиденциальным эквивалентом [18]. Токен – это идентификатор, который сопоставляется с конфиденциальными данными через систему токенизации [13]. При сопоставлении исходных данных с токеном используются методы, которые делают их невозможными для обратного изменения в отсутствие системы токенизации. Для преобразования исходных данных в токены применяется односторонняя криптографическая функция, что затрудняет воссоздание исходных данных без получения доступа к ресурсам системы токенизации. Для предоставления таких услуг система поддерживает базу данных токенов, связанных с соответствующими конфиденциальными данными. Защита системного хранилища жизненно важна для системы, поэтому внедрение улучшенных процессов для обеспечения целостности базы данных и физической безопасности имеет важное значение.

В контексте цели «Большой двадцатки» (G-20) и инициативы Совета по финансовой стабильности (FSB) по улучшению трансграничных платежей, отдельные проекты продемонстрировали осуществимость валютных транзакций с использованием механизмов CBDC и платформ технологии распределенного реестра (DLT) [9; 10]. Экспериментальный проект «Mariana» [1] расширяет практику оптовых CBDC (wCBDC) [2] с целью повышения эффективности, безопасности и прозрачности торговли и расчетов на финансовых рынках, способствуя двум ключевым направлениям:

– объединяет торговлю иностранной валютой и расчеты трансграничных платежей в один мгновенный шаг с использованием wCBDC в качестве одного из возможных механизмов устранения кредитного и расчетного риска;

– учитывая разнообразие технологических решений, используемых в новых внутренних соглашениях CBDC, проверяет трансграничную совместимость посредством мобильности wCBDC за пределами внутренних границ юрисдикций с единым техническим их стандартом.

Более того, функциональная совместимость CBDC может обеспечить гибкость в будущей токенизированной финансовой системе, в которой автономия центральных банков сохраняется в национальном контексте, избегая при этом различные ограничения [2; 4; 7]. Таким образом, проект «Mariana» предлагает один из возможных подходов к обеспечению будущего трансграничных механизмов wCBDC, находящихся сейчас в стадии разработки.

Цель исследования – обосновать преимущества экспериментального проекта «Mariana» по трансграничному обмену wCBDC с использованием автоматизированных маркет-мейкеров (AMM) [3] в целях улучшения функционирования платежных систем и торговли/расчётов на финансовых рынках.

Задачи исследования:

– проанализировать масштаб и функциональные возможности экспериментального проекта «Mariana»;

– рассмотреть сценарии использования экспериментального проекта «Mariana»;

– обосновать преимущества экспериментального проекта «Mariana» в осуществлении трансграничного обмена wCBDC с использованием AMM.

Предмет исследования – трансграничный обмен wCBDC с использованием AMM в аспекте экспериментального проекта «Mariana».

Объект исследования – процесс экспериментального проекта «Mariana» по трансграничному обмену wCBDC с использованием AMM.

Научная новизна исследования заключается в аналитическом обзоре проекта «Mariana», который позволил выявить потенциал использования CBDC на финансовый рынках, в частности на валютном рынке по отношению к валютным операциям, и в предоставлении ликвидности коммерческим банкам для проведения быстрых/безопасных валютных операций с помощью wCBDC.

В процессе исследования были применены логический метод, аналитический обзор, индукция и дедукция.

Информационной базой исследования послужили материалы Банка международных расчётов (BIS), работы российских учёных-экономистов.

Значимость исследования определяется тем, что экспериментальный проект «Mariana» расширяет практические возможности CBDC в мировой финансовой системе. Подход, продемонстрированный в проекте может быть применён в процессе совершенствования законодательства в области финансового регулирования и надзора цифровых финансовых активов.

Масштаб и функциональные возможности экспериментального проекта «Mariana». Современные финансовые рынки многосложны и включают в себя широкий спектр составляющих компонентов [12]:

– участников (коммерческие и центральные банки, брокеры, управляющие активами, корпорации);

– инструменты (спот, свопы, фьючерсы);

– деятельность (финансирование, хеджирование, торговля);

– торговые площадки (первичные площадки, вторичные сети электронных коммуникаций и интегрированные платформы);

– механизмы расчетов (банки-корреспонденты, мультивалютные расчетные системы).

Проект «Mariana» абстрагируется от большинства этих сложностей, создавая экспериментальную установку, ориентированную на спотовую торговлю и расчеты на финансовом/валютном рынке с использованием гипотетического евро (EUR), швейцарского франка (CHF) и сингапурского доллара (SGD) с помощью wCBDC коммерческих/центральных банков. В частности, в проекте исследуется возможность создания трансграничного межбанковского валютного рынка с использованием wCBDC в сети, основанной на блокчейн. Эта сеть соединена коммуникационными мостами внутренних платформ для безопасной передачи wCBDC между различными сетями.

Проект «Mariana» содержит три цели:

– изучить архитектуру/дизайн токена wCBDC, основанного на едином техническом стандарте, и имплементировать функции управления, соответствующие требованиям центральных банков;

– разработать коммуникационные мосты для беспрепятственной и безопасной передачи wCBDC между внутренними/национальными платформами и трансграничными сетями;

– выявить потенциал развития валютного межбанковского рынка с использованием АММ.

Технико-экономическая эффективность обосновывается следующими факторами:

– операционные и политические аспекты управления wCBDC;

– компромиссы, связанные с коммуникационными мостами;

– торговые расчеты с использованием AMM.

Ряд аспектов выходят за рамки проекта «Mariana», в частности:

– модели управления AMM (например, тип и деятельность операторов);

– модели управления внутренних платформ, нефункциональные аспекты (например, технические характеристики и конфиденциальность);

– связи/интеграция с существующими системами и процессами (например, системы валовых расчетов в реальном времени (RTGS);

– юридические аспекты (например, правовой статус wCBDC).

Архитектура проекта «Mariana» сформирована из внутренних платформ Швейцарии, Еврозоны и Сингапура, включая три компонента: wCBDC, коммуникационные мосты и AMM. В проект входят два типа субъекта – центральные и коммерческие банки (табл. 1).

Таблица 1. Архитектура проекта «Mariana» в контексте

действующих субъектов и их функций

В контексте действующих субъектов и их функций, проект нацелен на два основных варианта использования:

– валютные операции;

– предоставление ликвидности коммерческим банкам для проведения быстрых/безопасных валютных операций с помощью wCBDC.

«Центральные банки выступают в роли эмитентов CBDC на своих соответствующих/внутренних платформах и определяют доступ» [19]. Каждый центральный банк управляет коммуникационным мостом своей юрисдикции и определением доступа.

Коммерческие банки, имеющие доступ к соответствующей внутренней платформе, могут переводить wCBDC в трансграничную сеть (и наоборот). В трансграничной сети коммерческие банки могут использовать wCBDC для транзакций с AMM и другими банками. AMM обеспечивает децентрализованную торговлю и расчеты на валютном рынке с использованием wCBDC [8].

Обратимся к функциональным требованиям компонентов экспериментальной архитектуры wCBDC (табл. 2), которые были разработаны в рамках анализа проекта.

Таблице 2. Функциональные требования к компонентам проекта «Mariana»

Требования к компонентам были основаны на ключевых подходах к бизнесу и политики посредством привлечения заинтересованных сторон, включая центральные банки и участников финансового/валютного рынков.

Требования к wCBDC и коммуникационным мостам обусловлены базовыми критериями управления центральными банками, гарантируя, что:

– центральные банки могут управлять выпуском, доступом и передачей wCBDC;

– wCBDC на внутренней платформе и в трансграничной сети всегда конвертируются один к одному.

Требования к AMM способствуют созданию безопасного, ликвидного, открытого и легитимного валютного рынка, поддерживаемого устойчивой инфраструктурой, и основанного на соответствующих принципах Международного валютного кодекса [17].

Сценарии использования экспериментального проекта «Mariana». Прежде чем, рассмотреть сценарии использования экспериментального проекта «Mariana», детализируем сопряжения коммуникационного моста и АММ по валютным транзакциям для оптимизации трансграничных платежей, и предоставлению ликвидности коммерческим банкам для быстрого/безопасного проведения валютных операций с помощью wCBDC.

Коммуникационные мосты, реализованные в проекте, обеспечивают мобильность wCBDC между внутренними платформами и трансграничной сетью. Они управляются соответствующим центральным банком, и используются коммерческими банками для передачи wCBDC между внутренней платформой и трансграничной сетью.

Каждый коммуникационный мост реализован как набор двух смарт-контрактов [4], один для внутренней платформы (внутренний мост-аккаунт) и один для трансграничной сети (международный мост-аккаунт). Ретрансляторы [5] обеспечивают связь между двумя смарт-контрактами через учетные записи мостов.

В сети, учетная запись внутреннего моста берет под контроль wCBDC и отправляет сообщение, которое обрабатывается ретранслятором. После успешной обработки, международный промежуточный счет выпускает соответствующее количество wCBDC. Для обратной транзакции wCBDC погашаются в трансграничной сети, и освобождаются от хранения на соответствующей внутренней платформе.

Требования центрального банка определяются конструкцией моста, связанного с доступом, контролем над wCBDC в обращении и доступностью.

Доступ: центральные банки управляют смарт-контрактами, ретрансляторами и доступом к мосту. В проекте «Mariana» все коммерческие банки, имеющие wCBDC во внутренней сети, имеют доступ к соответствующему мосту.

Контроль над wCBDC: механизм моста гарантирует, что никакие CBDC не будут случайно выпущены или погашены. Кроме того, не допускается передавать какие-либо другие активы, кроме тех, которые соответствуют оптовой продаже CBDC.

Доступность: для поддержки круглосуточной доступности и эксплуатационной устойчивости мост использует несколько ретрансляторов и механизм консенсуса для утверждения транзакций. Каждая транзакция требует одобрения двух из трех ретрансляторов. При этом, ретрансляторы являются однонаправленными, то есть, они передают информацию с внутреннего мостового счета на международный или наоборот.

В рамках проекта «Mariana» были протестированы АММ с постоянной функцией (CFMM). CFMM – это смарт-контракт, который хранит токены в пуле ликвидности, выступающий в качестве контрагента в сделках с получением ликвидности. Цены на подобные сделки определяются с помощью фиксированной функции ценообразования – кривой облигаций [5, с. 49].

Пул ликвидности, лежащий в основе AMM, спроектирован как пул из трех токенов, состоящий из EUR, SGD и CHF wCBDC, для функционирования которого необходимы два субъекта – поставщики и получатели ликвидности. Объединение всех валют в один пул увеличивает потенциальный размер пула и снижает фрагментацию, увеличивая вероятность предоставления эталонной цены [6, с. 9].

Поставщиками ликвидности для АММ являются коммерческие банки. Они могут вносить депозиты в одной, двух или всех трех валютах, используя ликвидность из пула для несбалансированных депозитов. Взамен они получают токен, представляющий относительную долю их депозита в пуле (токены пула ликвидности или токены LP). Эта доля определяет компенсацию их депозита, которая выплачивается получателями ликвидности в виде комиссий за транзакции. Токены LP также позволяют участникам отслеживать свои активы в пуле с течением времени.

Получатели ликвидности могут торговать валютой против пула, сталкиваясь с комиссиями за транзакции и разницей цены между сделками:

– комиссии по транзакциям могут варьироваться в зависимости от того, насколько сбалансирован пул;

– разница цены между сделками – это разница между текущей спотовой ценой и реализованной ценой сделки (определяется кривой облигаций и объемом ликвидности в пуле). Текущую спотовую цену можно запросить с помощью интерфейса прикладного программирования (API) для смарт-контракта AMM.

Кривая облигаций определяет цену, по которой торгуются валюты. В связи с тем, что функция постоянного маркет-мейкера (CFMM) может реализовывать широкий диапазон кривых интерфейса, было предложено и использовано множество различных спецификаций. Для проекта «Mariana» был выбран маркет-мейкер с гибридными функциями (HFMM), сочетающий в себе кривую постоянной связи продуктов с механизмом равноценного ценообразования. Параметры кривой облигаций были откалиброваны с использованием набора данных об исторических валютных транзакциях, в задействованных валютах (EUR, CHF и SGD), с целью оценки размера пула необходимого для обеспечения конкурентоспособных транзакционных издержек.

Детализировав сопряжение компонентов проекта «Mariana», перейдём к сценариям использования:

– сценарий 1 – использование в валютных транзакциях в целях оптимизации трансграничных платежей. Данный сценарий был успешно протестирован коммерческим банком Еврозоны и коммерческим банком Сингапура, выполняющего трансграничный платеж из зоны евро в Сингапур.

Алгоритм действий содержит следующие этапы:

– коммерческий банк Еврозоны запрашивает выпуск EUR wCBDC;

– коммерческий банк Еврозоны передает EUR wCBDC в трансграничную сеть с помощью моста;

– в трансграничной сети коммерческий банк Еврозоны выполняет валютную транзакцию, платя EUR wCBDC для получения SGD wCBDC с использованием AMM, и выплачивает SGD wCBDC сингапурскому банку;

– сингапурский банк переводит вновь полученные SGD wCBDC на сингапурскую платформу;

– сценарий 2 – предоставление ликвидности коммерческим банкам для быстрого/безопасного осуществления валютных операций с помощью wCBDC. Тестирование этого сценария успешно продемонстрировал швейцарский коммерческий банк.

Алгоритм действий содержит следующие этапы:

– швейцарский коммерческий банк запрашивает выпуск CHF wCBDC на внутренней платформе

– швейцарский коммерческий банк передает CHF wCBDC в трансграничную сеть с помощью моста

– в трансграничной сети швейцарский коммерческий банк предоставляет ликвидность AMM, то есть, он платит CHF wCBDC AMM в обмен на соответствующее количество токенов LP.

Преимущества экспериментального проекта «Mariana» в осуществлении трансграничного обмена wCBDC с использованием AMM. К потенциальным преимуществам проекта «Mariana» можно отнести такие аспекты как:

– проект представляет собой значительный шаг вперед в изучении потенциала технологии блокчейн в мировой финансовой системе. По данным Центра инноваций BIS, его целью является повышение эффективности, безопасности и прозрачности валютной торговли/расчетов на финансовых/валютных рынках;

– в проекте использована концепция технологии децентрализованных финансов (DeFi) в публичном блокчейне. Включение технологии DeFi может сформировать инфраструктуру финансового рынка нового поколения. DeFi использует технологию криптовалюты и блокчейна для создания прозрачной и не требующей каких-либо разрешений экосистемы с открытым исходным кодом;

– использование технологии блокчейн в проекте может повысить безопасность и прозрачность торговли валютой. Транзакции в блокчейне неизменяемы и прозрачны, что позволит предотвратить мошеннические действия, и повысить уровень доверия к финансовым рынкам;

– за счёт использования AMM необходимость ручного вмешательства будет снижена, что приведёт к существенной экономии средств для банковских/финансовых учреждений и конкурентоспособным тарифам для клиентов;

– функциональная совместимость wCBDC оптимизирует трансграничные платежи, которые могут быть медленными и дорогостоящими из-за необходимости конвертировать валюты и ориентироваться в различных финансовых системах. Благодаря wCBDC эти транзакции могут стать беспрепятственными, способствуя глобальной финансовой интеграции;

– проект поможет сбалансировать внутреннюю потребность центральных банков в надзоре, и заинтересованность финансовых/банковских учреждений в эффективном хранении, передаче и расчетах wCBDC через границы;

– проект выступает как практическое решение для обмена несколькими CBDC в глобальной сети, совместимой с национальными и региональными платформами, на которых выпускаются CBDC каждой юрисдикции, и может улучшить будущее трансграничных платежей.

Единственной проблемой является то, что технологии токенизации и DeFi все еще находятся в зачаточном состоянии, и необходимы дальнейшие исследования.

Заключение

Для финансовых рынков развитие wCBDC и их интеграция в финансовую систему имеет значительные последствия, приводящие к более широкому распространению официальных цифровых валют [1; 3]. Тем не менее, это также увеличивает спрос на децентрализованные альтернативы, такие как криптовалюта.

BIS активно исследует CBDC, привлекая центральные банки стран-членов, международные финансовые организации и заинтересованных сторон. Многочисленные исследования BIS показали, что примерно 90% центральных банков заинтересованы в изучении той или иной формы CBDC, а также в том, как они могли бы должным образом обеспечить устойчивые/безопасные системы CBDC [11].

Проведённый аналитический обзор проекта «Mariana», инициированный BIS, позволил сделать следующие выводы:

– проект расширяет предыдущую экспериментальную деятельность по использованию CBDC на финансовых рынках, охватывая такие компоненты как wCBDC, коммуникационные мосты и AMM, с применением технологии децентрализованного финансирования (DeFi);

– проект исследует совместную торговлю и расчеты в wCBDC с применением AMM, расширяя предыдущие трансграничные проекты wCBDC, которые были сосредоточены только на расчетах. AMM – это смарт-контракты, которые используют пулы ликвидности для автоматического обмена токенизированными активами;

– проект тестирует общий стандарт для взаимозаменяемых токенов wCBDC, включая конструктивные особенности, основанные на требованиях центрального банка. Единый технический стандарт способствует обеспечению: функциональной совместимости различных wCBDC в рамках одного и того же протокола, в частности AMM; внедрению механизмов управления на уровне токена без обязательного контроля базовой платформы или зависимости от третьей стороны, то есть, оператора платформы;

– проект исследует мобильность wCBDC между различными сетями на основе блокчейна с использованием коммуникационных мостов, также расширяя предыдущие проекты, в которых тестировались расчеты wCBDC на общей платформе. Коммуникационные мосты были разработаны для обеспечения беспрепятственной и безопасной передачи wCBDC между сетями с помощью комбинации управления внутри цепочки и надежной управляемой связью за её пределами.

[1] Проект «Mariana» был запущен в ноябре 2022 г., и является стресс-тестированием концепции (Proof of concept – PoC) Инновационного центра Банка международных расчётов, Банка Франции, Валютного Управления Сингапура и Швейцарского Национального банка. Проект представляет собой эксперимент, и не указывает на то, что какой-либо из участвующих центральных банков намерен выпустить CBDC или поддержать конкретное технологическое решение.

[2] Оптовые CBDC (wCBDC) – это CBDC, доступные коммерческим банкам и другим финансовым учреждениям.

[3] Автоматизированные маркет-мейкеры (AMM). В контексте проекта «Mariana» это децентрализованная биржа, использующая кривую облигаций и пул ликвидности для оценки и обмена токенизированных активов.

[4] Смарт-контракт (англ. smart contract – умный контракт) – компьютерный алгоритм, предназначенный для формирования, управления и предоставления информации о владении чем-либо.

[5] Ретранслятор – оборудование связи, которое соединяет два или более радиопередатчика, удалённых друг от друга на большие расстояния.