ETH2.0经济大考察:对以太坊PoS激励模型的分析

在2020年3月,我们从 MolochDAO公司获得一笔资金,以研究 ETH2.0的经济模式。该调查报告最初是为了回应征求意见的呼吁:从那以后,我们一直致力于分析 ETH2.0网络及其基于 PoS的经济激励机制。这一结论来自于我们自己的研究成果。本文建立了一个反映 ETH2.0网络输入输出的经济模型,并对代表以太坊生态系统主要参与者的众多利益相关者进行了访谈。在下面的报告中,我们总结了所有的研究结果: ETH2.0经济调查:关于关于以太坊 PoS激励模式的分析,我们想感谢 MolochDAO,曾经和我们交谈过的朋友,以及以太坊基金会对我们项目的支持。尤其感谢 Danny Ryan、 Barnabe Monnot、 Trent Van Epps和 Vitalik Buterin对初稿提出的意见和建议,尽管我们非常建议阅读报告全文,但是我们还是在下面列出了我们的概要。如有任何疑问,请通过 Twitter与我们联系——@thomasborgers和@tehoban1——欢迎私信!ETH2.0网络升级就是逐步向 PoS共识算法和激励机制这一宏伟目标迈进,反过来, PoS激励机制也对以太坊网络的经济属性产生了深远影响。PoS激励机制设计得很复杂——一方面奖励那些验证交易和终结网络历史状态的诚实参与者,另一方面惩罚那些脱机或恶意的验证者。这篇文章中,我们使用了精细经济模型和新的经济评估工具,以定义,测量和分析 ETH2.0的密码经济安全。第一,为了方便对 Eth2.0经济模型的研究,我们使用 Excel构建了一个经济模型,以解释 ETH2.0系统在当前规范和特定场景下的输出情况。随着整个项目的进行,我们逐渐发展并使用这个模型来计算期望,并根据数据得出关于验证者收入、成本、收益和货币流通的结论。ETH2.0系统中有近100个变量,它们对输出值有很大的影响。利用这一模型,动态地展示了 ETH价格变动和 ETH质押总量对验证者收益的影响,突出了变量对网络安全的影响。通过对网络攻击代价进行一系列假设,我们定义了 ETH2.0 Phase 0必须达到的经济安全水平。这一安全级别的含义是,使攻击的代价高于其可能带来的好处,并使 ETH2.0 Phase 0达到 ETH1.0 (当前以太坊区块链)同样的安全水平。识别出两种主要的经济攻击向量。每一种类型的攻击都有不同的变体和不同程度的危险:绝对多数攻击(Supermajority Attack)和最终攻击(Finality Attack)。而在0阶段,我们主要关注那些旨在破坏网络的攻击。在Phase0阶段,我们发现网络有遭受此类攻击的风险,但我们更关心后续阶段。基于 ETH历史价格和计算能力,我们估计质押率为13.8%,可以提供足够的安全性。ETH2.0的安全问题与 ETH质押物的数量密切相关,质押物本身与收益有函数关系。为了了解投资者致力于高资本利用率的动机,我们建立了一个模型。被称为 RSAVY (必要 Serenity活动验证者收益)模型,它用来确定质押及相应必要收益率(RRR)的风险和成本问题。根据我们的研究结果,我们期望验证人员在一个经过优化的(内、外)网络中,当必要的收益率(即最小收益率)不低于3.3%时,才会考虑加入该网络。当市场虽然低迷但稳定时,预期收益率将升至11.6%。RSAVY模型除了计算出必要的收益率外,还可用于描绘特定场景下网络的全景。在这些情况下,我们使用不同的参数,并得出以下的结论和建议:与 PoW机制相比, ETH2.0的 PoS机制更加复杂。ETH2.0是一种高度复杂的精细系统。这一体系设计得很好,但从验证者的角度来看却难以理解,这就导致了不确定性和不可预测性,增加了潜在的、追求资本效率的验证者的理解困难。网络安全依赖于三个关键变量: ETH质押量、 ETH价格和 ETH波动率。每一个变数都对网络攻击的代价有直接或间接的影响。ETH的总担保量是可控性最大的变量, ETH的价格直接影响到网络的安全性,但不受系统控制。波动性可能是由各种因素引起的,这些因素将间接影响 ETH的数量和价格。与 ETH1.0相比, ETH2.0受到的攻击更容易被攻击,使用 ETH2.0可以减少参与网络所需的硬件成本,从而减少(被攻击的)硬件和电力消耗。而且, DeFi的蓬勃发展和 ETH2.0的连通性将大大加速这种趋势。寻求资本效率的验证者的行为变得更容易预测,尽管以太坊拥趸的参与对于信标链的成功上线是至关重要的,但这并不足以使网络达到足够高的安全水平。引入追求资本效率的验证者,有助于实现 ETH的质押量目标。以 ETH历史价格为基础,当 ETH质押率达到13.8%时, ETH2.0的安全性可以与 ETH1.0相媲美。基于 ETH历史价格的波动性,我们计算出 ETH的质押率必须在13.8%以下,才能保证 ETH2.0的安全性。研究结果表明, ETH值越高,验证活动的规模经济效应越弱;根据 PoW机制,为了提高收益,只能扩大运营规模;在 ETH2.0 PoS机制下,随着 ETH价格上升,验证活动的成本逐渐下降。研究结果表明,网络经济效应(networkeconomics)是一种很好的方法,它可以提高网络的去中心化程度,达到Eth2的设计目标。目前 ETH供应的77.7%集中在有资格的验证者的钱包上(持有32 ETH以上)。约8660万 ETH (相当于当前总供应量的77.7%)由(超过32 ETH的)非交易投资者持有。其他1870万 ETH由交易所管理。它是一个吸引力很强的可服务目标市场。为了最大限度地利用网络,激励机制的主要目标应该是将这些钱袋子转变成活动验证者,与 ETH1.0相比, ETH2.0在实现安全方面的花费大大降低。假定按照现行的信标链规范, ETH担保额度为1550

000 (13.8%),我们估计每年的通货膨胀率为0.55%,远远低于当前 PoW网络4.5%的通货膨胀率。ETH的价格稳定性是网络安全的重要保障因素。关于 ETH2.0的经济稳定性和安全性,我们最主要的担心是,当 ETH的价格较低时,整个网络是否能够抵抗攻击。鉴于攻击者能够迅速扩大攻击范围,我们认为必须真正关注价格的稳定性,由于0和1阶段缺乏流动性,可能会造成不可预测性和中央化。考虑到 ETH1.0和 ETH2.0之间缺乏互通,而且在 Phase 0和1阶段 ETH2.0网络不能交易,我们预期围绕衍生产品的二级市场将出现在中央交易所。通过使用这些平台,验证者将高度集中,从而产生中央风险和不可预测性。当心衍生产品攻击。伴随着以太坊生态系统的快速发展, ETH作为一种资产类别也在迅速发展。期权产品越来越多,诸如“闪电贷”等特殊金融工具也被用于作恶。以此势头,衍生产品可能成为攻击者的首选方式。把基本报酬系数提高到128或更高:我们承认,增加网络成本有助于提高网络安全,但如果基本报酬系数只有64,我们认为网络为安全而付出的代价是不够的——在以太坊网络过渡到 PoS机制的过程中,谨慎是明智的。寻找一个更有活力的方式来应对紧急事件(ETH价格下跌),即探索实现一个安全网层。本文提出了一个更具动态性的方法,即在紧急情况下增加奖励或改变基本奖励因素,例如,引入阈值触发机制、阶梯函数,或者直接与 ETH价格相关的函数。http://medium.com/@ thomasborgers/ethereum-2-0-economic-review-1fc4a9b8c2d9,作者:译文:校对:闵敏和阿剑。

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