ETH 2.0 經濟考察：對以太坊 PoS 激勵模型的分析_以太坊

2020年3月，我們從MolochDAO那里獲得了一筆資金，用于研究ETH2.0的經濟模型。這次考察最初是為了響應征求意見書的號召：

此后，我們一直在努力分析ETH2.0網絡及其基于PoS的經濟激勵機制。我們的結論是在我們自己的研究基礎上得出的。我們構建了一個經濟模型來反映ETH2.0網絡的輸入和輸出，并采訪了很多代表以太坊生態主要參與者的利益相關者。

我們將所有研究成果都匯總到了下方報告中：

ETH2.0經濟考察：對以太坊PoS激勵模型的分析

我們想要感謝MolochDAO、與我們對話過的朋友以及以太坊基金會對我們這個項目的支持。特別感謝DannyRyan、BarnabeMonnot、TrentVanEpps和VitalikButerin對初稿的評論和建議。

Ethscriptions V2正式上線:7月25日消息，Ethscriptions協議創建者Middlemarch發推宣布，Ethscriptions V2正式上線，推出了一個新的面向以太坊訂閱市場的協議ESIP-2。此外，上線Pillars和mfpurrs兩個Collections。[2023/7/25 15:57:08]

雖然我們非常建議大家閱讀報告全文，但我們還是在下方列出了概要。

ETH2.0網絡升級就是循序漸進地朝著PoS共識算法和激勵機制這一宏偉目標前進，反過來，PoS的激勵機制也對以太坊網絡的經濟屬性具有深遠影響。PoS激勵機制的設計非常復雜——一方面要獎勵那些驗證交易并終局化網絡歷史狀態的誠實參與者，另一方面懲罰那些離線或惡意的驗證者。在本文中，我們使用精細的經濟模型和新的經濟評估工具來定義、衡量并分析ETH2.0的密碼經濟學安全性。

Blur推出ETH貸款分批還款功能:5月25日消息，NFT市場Blur在推特上宣布了一項新功能，用戶現在可以借入ETH并并在一段時間內分批償還貸款，而不是一次全部償還。這適用于使用“先買后付”(BNPL)購買的NFT和直接借入的NFT。如果貸款被催繳，用戶可以通過支付低至0.1 ETH的費用來延長貸款，而不是立即償還全部金額。這也可用于讓貸款再融資以獲得更好的利率。[2023/5/25 10:38:36]

首先，為便于研究Eth2.0的經濟模型，我們利用Excel構建了一個經濟模型，來解釋ETH2.0系統在現行規范以及特定場景下的輸出情況。在項目的整個過程中，我們逐步開發并利用這一模型來計算期望，并基于數據得出關于驗證者收入、成本、收益和貨幣發行量的結論。在ETH2.0系統中，有將近100個變量對輸出值有重大影響。通過這個模型，我們動態展示了ETH價格變化以及ETH質押總量對驗證者收益的影響，突出了變量對網絡安全性的影響。

BAYC交易量突破60萬枚ETH:6月14日消息，據OpenSea最新數據顯示，無聊猿BAYC交易量已突破60萬枚ETH，截止目前為60.08萬枚。另據NFTGo.io數據顯示，當前無聊猿BAYC美元交易額約為21.1億美元，市值達到16.3億美元，地板價為73.43ETH（24小時跌幅11.20%）。

隨著近期加密市場走低，包括BAYC在內的多個頭部NFT項目地板價出現下跌，但推動了這些NFT交易增長，過去24小時無聊猿BAYC交易額達到724萬美元，漲幅高達295.10%。[2022/6/14 4:24:16]

我們利用一系列圍繞網絡攻擊成本的假設，定義了ETH2.0Phase0必須達到的經濟安全性級別。此安全性級別的含義在于，讓攻擊成本高于攻擊所能獲得的潛在利益，并讓ETH2.0Phase0達到與ETH1.0同等級別的安全性。我們確定了兩類主要的經濟攻擊向量。每類攻擊向量都有不同的變體以及不同程度的風險：絕對多數攻擊和終局性攻擊。在Phase0階段，我們主要關注那些旨在破壞網絡的攻擊。我們發現網絡在Phase0階段有遭受這類攻擊的風險，但是我們更擔心后續階段。根據ETH的歷史價格和算力情況，我們估計質押率達到13.8%就能提供充分的安全性。

太陽幣SUN已上線ETHTRON Lend 礦池:據最新消息，太陽幣SUN已上線ETHTRON Lend 礦池，社區用戶現已可使用ETHTRON在太陽幣SUN官方平臺地址進行質押挖礦。據悉，太陽幣SUN的定位是波場上的比特幣，零VC投資，零私募投資，零預挖，零團隊預留，完全依靠社區與開源智能合約。太陽幣SUN已于9月16日開啟正式挖礦，太陽幣SUN挖礦請遵守官網的指示公告，支持TronLink、imtoken、Tokenpocket、Bitpie等錢包。[2020/12/23 16:16:19]

ETH2.0的安全性與ETH質押量息息相關，質押量本身就與收益存在函數關系。我們構建了一個模型來理解致力于高資本利用率的投資者的動機。我們稱之為RSAVY模型，用于確定質押的風險和成本問題，以及對應的必要收益率。基于我們的研究結果，我們預計在一個優化過的網絡中，必要收益率不低于3.3%的情況下，驗證者才會考慮加入該網絡。在一個看跌但是穩定的市場環境下，必要收益率就會增至11.6%。

聲音 | Raul Jordan：應該把ethereum 1x納入ethereum 2.0版本:據Coindesk報道，以太坊開發人、目前為ethereum 2.0構建軟件客戶端的八個開發團隊之一的負責人Raul Jordan在接受采訪時表示，目前以太坊開發人員正在努力對兩個單獨的以太坊區塊做互補性升級，分別是ethereum 2.0和ethereum 1x，在更短的時間范圍內將后者納入對前者的研究中會更加有效。Jordan堅持認為，ethereum 1x 提出的“增量增強”不會影響區塊鏈的長期路線圖。據悉，目前構建以太坊2.0的大部分工作仍在作為一個單獨的項目進行，這項工作由遍布全球的八個不同的團隊進行，這個八個團隊分別為：1. ChainSafe Systems；2. PegaSys；3. Harmony；4. Parity Technologies；5. Prysmatic Labs；6. Sigma Prime；7. Status；8. Trinity。[2018/12/9]

除了計算必要收益率之外，RSAVY模型還可以用來勾畫出網絡在特定場景下的全景。在這些場景中，我們使用不同的參數，得出了一些結論和建議，詳見下文。

結論

ETH2.0的PoS機制相比PoW機制復雜得多。ETH2.0是一個高度復雜且周密的系統。這個系統經過精心設計和構建，但是從驗證者的角度來說很難理解，從而導致不確定性和不可預測性，加大了潛在的、追求資本效率的驗證者的理解難度。

ETH2.0網絡的安全性取決于三個關鍵變量：ETH質押量、ETH價格和波動性。每個變量都會對攻擊網絡的成本產生直接或間接的影響。ETH總質押量是可控性最大的變量，而ETH價格對網絡安全性有很大的直接影響，但是不受系統的控制。波動性可能會由不同的因素造成，會間接影響ETH質押量和ETH價格。

對ETH2.0的攻擊比對ETH1.0的攻擊更容易擴展。在ETH2.0中，參與網絡所需的硬件成本降低，因此硬件和電力消耗也將降至最低。此外，DeFi的蓬勃發展以及ETH2.0的連通性將大幅加快這一趨勢。

追求資本效率的驗證者行為變得更加可預測。雖然以太坊擁躉們的參與對信標鏈的成功上線至關重要，但是還不足以讓網絡達到足夠高的安全級別。吸引追求資本效率的驗證者有助于實現ETH質押量目標。

根據ETH的歷史價格，ETH質押率達到13.8%時，ETH2.0的安全性即可媲美ETH1.0。根據ETH歷史價格的波動情況，我們計算得出，只有當ETH質押率不低于13.8%時，ETH2.0才能獲得足夠高的安全性。

驗證活動存在規模經濟效應，但隨著ETH價值升高，規模效應會減弱。在PoW機制下，要想提高收益，只能擴大運營規模；在ETH2.0的PoS機制下，驗證活動的成本會隨著ETH價格的升高而逐漸降低。我們發現，一般而言，網絡經濟效應非常適合于提高網絡的去中心化程度、實現Eth2的設計目標。

當前ETH供應量的77.7%都集中在合格的驗證者錢包中。有大約8660萬ETH由非交易錢包持有。另外1870萬ETH由交易所管理。這是一個具有強大吸引力的可服務目標市場。為實現網絡參與最大化，激勵機制的主要目標應當是，將這些錢包轉化為活躍的驗證者。

相比ETH1.0，ETH2.0為實現安全性所支付的成本要低得多。假設在當前信標鏈規范下，ETH質押量為1550萬，我們估計每年的通脹率為0.55%，遠低于PoW網絡當前4-4.5%的通脹率。

網絡安全性很大程度上依賴于ETH的價格穩定性。就ETH2.0的經濟穩定性和安全性而言，我們最主要的擔憂是，當ETH價格較低時，整個網絡是否具有足夠的抗攻擊性。考慮到攻擊者快速擴大攻擊規模的能力，我們認為確實要關注價格穩定性。

在Phase0和1階段缺乏流動性可能會導致不可預測性和中心化。鑒于ETH1.0和ETH2.0之間缺乏互通性，以及ETH2.0網絡在Phase0和1階段無法進行交易，我們預計中心化交易所中會出現圍繞衍生品的二級市場。利用這些平臺的驗證者會高度集中，進而產生中心化風險和不可預測性。

小心衍生品攻擊。隨著以太坊生態飛速發展，ETH作為一種資產類別也在飛速發展。期權產品的數量不斷增加，“閃電貸”等特殊金融工具也被用來作惡。在這個勢頭下，衍生品可能會成為攻擊者的首選途徑。

建議

將基礎獎勵因子提高到128及以上：我們承認增加網絡成本有助于提高網絡安全性，但是在基礎獎勵因子只有64的情況下，我們相信網絡為安全性所支付的成本是不夠的——在以太坊網絡向PoS機制過渡期間，小心謹慎是明智的做法。

找到一種更動態的方法在發生緊急情況時改變獎勵，即，探索實現一層安全網。我們建議探索一種更加動態的方法，以便在發生緊急情況時增加獎勵或更改基礎獎勵因子，例如，引入閾值觸發機制、階梯函數，或直接與ETH價格相關的函數。

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