論文の概要: On the (In)stability of Adaptive Fee Mechanisms in Multi-Chain Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.23305v1
• Date: Fri, 16 Oct 2026 11:08:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.899651
• Title: On the (In)stability of Adaptive Fee Mechanisms in Multi-Chain Systems
• Title（参考訳）: 多鎖系における適応的フィー機構の安定性について
• Abstract要約: 遅延フィードバックを伴う非線形システムとしてマルチチェーン料金市場を形式化する制御理論フレームワークを提案する。 遅延増幅オーバー補正を不安定構造根として同定する。 我々は,マルチチェーン環境における過度補正を除去し,ダイナミクスを安定化するプロトコルレベルの緩和を設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.680253458694702
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: EIP-1559 has become the dominant transaction fee mechanism in permissionless blockchains, regulating scarce block space through an adaptive base fee. The design balances a trade-off between responsiveness to demand fluctuations and stability of long-term resource usage. On a single chain, this trade-off is well understood and empirically stable. In multi-chain systems, however, cross-chain flows introduce delayed economic interactions across otherwise independent fee markets. These interactions alter the control dynamics and create stability risks that existing models do not capture. Deployed systems have already polarized. Polkadot enforces conservative update rates, effectively disabling fee adaptivity and reverting the market to inefficient first-price auctions. Cosmos adopts aggressive update rates without formal guarantees. To fill this gap, we propose a control-theoretic framework that formalizes multi-chain fee markets as a nonlinear dynamical system with delayed feedback. We identify delay-amplified over-correction as the structural root of instability. Experiments show that cross-chain coupling erodes stability relative to monolithic blockchains, reducing the safe parameter space for base fee update rates by up to 84.8%. Moreover, instability propagates across chains, contaminating the otherwise stable peer chains. At Ethereum's update rate, which leaves a monolithic chain stable, the multi-chain system exhibits extreme load oscillation between full and near-empty blocks, with over half of all blocks at full capacity. Mainstream Cosmos chains already exceed their safe bounds under their default configurations, and the resulting load oscillation raises their block failure rate by an order of magnitude. Guided by this mechanism, we design a lightweight protocol-level mitigation that removes the over-correction and stabilizes dynamics in multi-chain environments.
• Abstract（参考訳）: EIP-1559は、無許可のブロックチェーンにおいて、アダプティブベース料金によって不足ブロックスペースを規制する主要なトランザクション料金メカニズムとなっている。 この設計は、需要変動に対する応答性と長期リソース使用の安定性の間のトレードオフをバランスさせる。 単一鎖では、このトレードオフはよく理解され、実証的に安定である。 しかし、マルチチェインシステムでは、クロスチェインフローは、他の独立した手数料市場間での遅延した経済相互作用をもたらす。 これらの相互作用によって制御力学が変化し、既存のモデルでは捉えられない安定性のリスクが生じる。 デプロイされたシステムは、すでに分極化されている。 Polkadotは、保守的な更新レートを強制し、料金適応性を効果的に無効にし、市場を非効率なファーストプライスオークションに戻す。 コスモスは正式な保証なしに積極的な更新率を採用する。 このギャップを埋めるために、遅延フィードバックを伴う非線形力学系としてマルチチェーン料金市場を形式化する制御理論フレームワークを提案する。 遅延増幅オーバー補正を不安定構造根として同定する。 実験によると、クロスチェーン結合はモノリシックブロックチェーンに対する安定性を損なうため、基本料金更新レートの安全なパラメータスペースを最大84.8%削減する。 さらに、不安定性は鎖をまたいで伝播し、他の安定なピア鎖を汚染する。 モノリシックチェーンを安定させるEthereumの更新レートでは、マルチチェーンシステムは全ブロックの半分以上をフル容量で、全ブロックとほぼ空のブロックの間で極端な負荷振動を示す。 メインストリームコスモスチェーンは、デフォルト設定の下で既に安全な境界を超えており、結果として発生する負荷振動はブロックの故障率を桁違いに上昇させる。 このメカニズムにより、過度な補正を除去し、マルチチェーン環境におけるダイナミクスを安定化する軽量なプロトコルレベルの緩和を設計する。

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