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考察了ETH 2.0 的经济模型后,我们得出了11个关键结论

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2020年3月,我们从MolochDAO那里获得了一笔资金,用于研究ETH 2.0的经济模型。
此后,我们一直在努力分析ETH 2.0网络及其基于PoS的经济激励机制。我们的结论是在我们自己的研究基础上得出的。我们构建了一个经济模型来反映ETH 2.0网络的输入和输出,并采访了很多代表以太坊生态主要参与者的利益相关者。
我们将所有研究成果都汇总到了下方报告中:
ETH 2.0经济考察:对以太坊PoS激励模型的分析
我们想要感谢MolochDAO、与我们对话过的朋友以及以太坊基金会对我们这个项目的支持。特别感谢Danny Ryan、Barnabe Monnot、Trent Van Epps和Vitalik Buterin对初稿的评论和建议。
虽然我们非常建议大家阅读报告全文,但我们还是在下方列出了概要。
ETH 2.0网络升级就是循序渐进地朝着PoS共识算法和激励机制这一宏伟目标前进,反过来,PoS的激励机制也对以太坊网络的经济属性具有深远影响。PoS激励机制的设计非常复杂——一方面要奖励那些验证交易并终局化网络历史状态的诚实参与者,另一方面惩罚那些离线或恶意的验证者。在本文中,我们使用精细的经济模型和新的经济评估工具来定义、衡量并分析ETH 2.0的密码经济学安全性。
首先,为便于研究Eth2.0的经济模型,我们利用Excel构建了一个经济模型,来解释ETH 2.0系统在现行规范以及特定场景下的输出情况。在项目的整个过程中,我们逐步开发并利用这一模型来计算期望,并基于数据得出关于验证者收入、成本、收益和货币发行量的结论。在ETH 2.0系统中,有将近100个变量对输出值有重大影响。通过这个模型,我们动态展示了ETH价格变化以及ETH质押总量对验证者收益的影响,突出了变量对网络安全性的影响。
我们利用一系列围绕网络攻击成本的假设,定义了ETH 2.0 Phase 0必须达到的经济安全性级别。此安全性级别的含义在于,让攻击成本高于攻击所能获得的潜在利益,并让ETH 2.0 Phase 0达到与ETH 1.0(当前以太坊区块链)同等级别的安全性。我们确定了两类主要的经济攻击向量。每类攻击向量都有不同的变体以及不同程度的风险:绝对多数攻击(Supermajority Attack)和终局性攻击(Finality Attack)。在Phase 0阶段,我们主要关注那些旨在破坏网络的攻击。我们发现网络在Phase 0阶段有遭受这类攻击的风险,但是我们更担心后续阶段。根据ETH的历史价格和算力情况,我们估计质押率达到13.8%就能提供充分的安全性。
ETH 2.0的安全性与ETH质押量息息相关,质押量本身就与收益存在函数关系。我们构建了一个模型来理解致力于高资本利用率的投资者的动机。我们称之为RSAVY(必要Serenity活跃验证者收益)模型,用于确定质押的风险和成本问题,以及对应的必要收益率(RRR)。基于我们的研究结果,我们预计在一个优化过的(内生和外生)网络中,必要收益率(即,最低收益率)不低于3.3%的情况下,验证者才会考虑加入该网络。在一个看跌但是稳定的市场环境下,必要收益率就会增至11.6%。
除了计算必要收益率之外,RSAVY模型还可以用来勾画出网络在特定场景下的全景。在这些场景中,我们使用不同的参数,得出了一些结论和建议,详见下文。
结论
ETH 2.0的PoS机制相比PoW机制复杂得多。ETH 2.0是一个高度复杂且周密的系统。这个系统经过精心设计和构建,但是从验证者的角度来说很难理解,从而导致不确定性和不可预测性,加大了潜在的、追求资本效率的验证者的理解难度。
ETH 2.0网络的安全性取决于三个关键变量:ETH质押量、ETH价格和波动性。每个变量都会对攻击网络的成本产生直接或间接的影响。ETH总质押量是可控性最大的变量,而ETH价格对网络安全性有很大的直接影响,但是不受系统的控制。波动性可能会由不同的因素造成,会间接影响ETH质押量和ETH价格。
对ETH 2.0的攻击比对ETH 1.0的攻击更容易扩展。在ETH 2.0中,参与网络所需的硬件成本降低,因此(攻击的)硬件和电力消耗也将降至最低。此外,DeFi的蓬勃发展以及ETH 2.0的连通性将大幅加快这一趋势。
追求资本效率的验证者行为变得更加可预测。虽然以太坊拥趸们的参与对信标链的成功上线至关重要,但是还不足以让网络达到足够高的安全级别。吸引追求资本效率的验证者有助于实现ETH质押量目标。
根据ETH的历史价格,ETH质押率达到13.8%时,ETH 2.0的安全性即可媲美ETH 1.0。根据ETH历史价格的波动情况,我们计算得出,只有当ETH质押率不低于13.8%时,ETH 2.0才能获得足够高的安全性。
验证活动存在规模经济效应,但随着ETH价值升高,规模效应会减弱。在PoW机制下,要想提高收益,只能扩大运营规模;在ETH 2.0的PoS机制下,验证活动的成本会随着ETH价格的升高而逐渐降低。我们发现,一般而言,网络经济效应(network economics)非常适合于提高网络的去中心化程度、实现Eth2的设计目标。
当前ETH供应量的77.7%都集中在合格的验证者钱包(持有超过32 ETH)中。有大约8660万ETH(占当前总供应量的77.7%)由(持有超过32 ETH的)非交易钱包持有。另外1870万ETH由交易所管理。这是一个具有强大吸引力的可服务目标市场。为实现网络参与最大化,激励机制的主要目标应当是,将这些钱包转化为活跃的验证者。
相比ETH 1.0,ETH 2.0为实现安全性所支付的成本要低得多。假设在当前信标链规范下,ETH质押量为1550万(13.8%),我们估计每年的通胀率为0.55%,远低于PoW网络当前4-4.5%的通胀率。
网络安全性很大程度上依赖于ETH的价格稳定性。就ETH 2.0的经济稳定性和安全性而言,我们最主要的担忧是,当ETH价格较低时,整个网络是否具有足够的抗攻击性。考虑到攻击者快速扩大攻击规模的能力,我们认为确实要关注价格稳定性。
在Phase 0和1阶段缺乏流动性可能会导致不可预测性和中心化。鉴于ETH 1.0和ETH 2.0之间缺乏互通性,以及ETH 2.0网络在Phase 0和1阶段无法进行交易,我们预计中心化交易所中会出现围绕衍生品的二级市场。利用这些平台的验证者会高度集中,进而产生中心化风险和不可预测性。
小心衍生品攻击。随着以太坊生态飞速发展,ETH作为一种资产类别也在飞速发展。期权产品的数量不断增加,“闪电贷”等特殊金融工具也被用来作恶。在这个势头下,衍生品可能会成为攻击者的首选途径。
建议
将基础奖励因子提高到128及以上:我们承认增加网络成本有助于提高网络安全性,但是在基础奖励因子只有64的情况下,我们相信网络为安全性所支付的成本是不够的——在以太坊网络向PoS机制过渡期间,小心谨慎是明智的做法。
找到一种更动态的方法在发生紧急情况(ETH价格暴跌)时改变奖励,即,探索实现一层安全网。我们建议探索一种更加动态的方法,以便在发生紧急情况时增加奖励或更改基础奖励因子,例如,引入阈值触发机制、阶梯函数,或直接与ETH价格相关的函数。

本文来源:链财经

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