一級標題
TL;DR
一級標題
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1,以太坊合併是為了分片做準備,其次才是環境更友好,更高的安全性和去中心化程度。
2,主網合併的複雜度遠超測試網,我們對9月19日能否如期合併持悲觀態度。
3,合併完成後,ETH將減產90%,質押釋放的ETH無法覆蓋Gas燃燒,以太坊極有可能進入通縮時代。
4,合規將成為PoS以太坊網絡的達摩克里斯之劍。
根據開發者電話會議,根據開發者電話會議,3個測試網中,Ropsten、Sepolia已經成功合併,最後一個測試網Goerli的合併預計在8月第2週進行。 9月初將部署Bellatrix更新。然後是為期2週的合併部署。如果一切順利,主網合併預計在9月19日前後進行。
來源:https://blog.ethereum.org/
一級標題
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為什麼要合併?
合併後是PoS(權益證明)機制。出塊節點(提案人,Proposer)和驗證節點(驗證委員會,Committee)被隨機選出。等到合併後的下一個階段“數據分片”實現,不同節點可以各自只存儲部分數據,驗證也只由被選出的Committee負責進行。
二級標題
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二級標題為分片做準備
筆者認為,合併的終極目標是擴容,擴容要通過分片+Rollup實現,為了分片,以太坊網絡需要先轉變為PoS,因為PoS和分片在邏輯上更為一致。 PoW考慮全局性,而PoS和分片則都用到“隨機數”的元素,它們都追求“最小的充分性和必要性”,減少存儲/驗證冗餘。
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PoS對環境更友好
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安全性和去中心化程度
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安全性和去中心化程度
至於網絡安全性和去中心化程度,Vitalik曾討論過他認為PoS相對於PoW更具優勢的原因。
整體而言,PoS節點的參與門檻更低。比特幣PoW節點間的競爭已經“進化”到ASIC,除了資金外還有機器搭建、運維門檻,普通人無法參與。
在廣受爭議的PoS導致富者更富問題上,因為PoS支持的參與群體更廣泛,節點的質押+Gas收入會被分攤(相當於以小節點的數量優勢減緩巨鯨財富增長)。 Vitalik認為,以太坊轉成PoS後,財富集中程度的翻倍可能要花一個世紀,在這個過程中,ETH的重新分配,如消費、慈善捐贈,也會減緩財富集中趨勢。
一級標題
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基於上述原因,以太坊確定了分片+Rollups+PoS的未來發展路徑。
二級標題
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合併前
就好像空間站(以太坊主網)要增加新的模塊(信標鏈),飛船(信標鏈)要提前為對接(合併)做準備,信標鏈的準備工作至少開始於2020年12月1日。
2020年12月1日,以太坊推出信標鏈,從推出之日起至今,信標鏈一直與以太坊主網並行運行,彼此獨立。
合併後
合併後
合併後
等到信標鏈合併到以太坊主網,以太坊的PoW共識層將被替換成信標鏈(PoS),交易狀態則是繼承自原以太坊主網。
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來源:Danny Ryan
因此,整個過程可以看做是向Rollup承接以太坊交易執行層,以太坊Layer1作為更高效的數據有效層和共識層過渡。未來的發展不排除這種情況:以太坊Layer1退居幕後,Rollup成為交易執行的高可擴展性機器,以太坊Layer1為Rollup數據有效性和共識提供保障。
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合併現狀
以太坊的合併需要由代碼變動來實現。儘管合併以“最小破壞”為原則,但是因為牽扯到大量的應用和資金,這一過程必須謹慎。節點和DApp開發者可以根據https://ethereum.org/en/upgrades/merge/提示進行操作。
在主網合併前,以太坊分別在Kiln、Ropsten、Sepoli、Goerli測試網上進行合併測試。目前Kiln、Ropsten、Sepoli已經成功過渡到PoS。 Goerli的合併預計在8月11日進行。
由於Goerli是最接近以太坊主網的測試網,Goerli合併測試比較重要。這之前將分別在Goerli、主網上進行影子分叉測試。影子分叉是合併的試運行,此前的影子分叉中不是沒有問題。
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去中心化程度
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以太坊PoW節點分佈,來源:etherscan.io/nodetracker
相比之下,未來將接棒PoW的信標鏈驗證者數量更多。目前信標鏈驗證者(質押32 ETH的客戶端)超過41萬個。
需要注意的是PoW網絡中的節點區分大小,不同的節點算力水平不一樣,而信標鏈中每個驗證者背後都質押了32 ETH,份額相同,沒有差異。可能存在大量驗證者由同一個巨鯨掌控的情況。所以僅從節點數量進行對比無法完全說明問題。
當我們比較去中心化程度時,我們也該考慮網絡的參與門檻。儘管以太坊PoW的競爭還主要停留在GPU階段,但是合併後,參與門檻有望降低。
PoW時代,要參與以太坊網絡,你需要有專門的機器,並且機器成本不低,機器還在經歷著持續的迭代。 PoS時代,以太坊網絡對於機器、機器操作和維護的要求都有所降低。用戶也可以直接通過質押服務商以小額ETH參與質押,能進一步免除機器配置、運維上的麻煩。
安全性
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安全性
在安全性方面,Vitalik曾發文論證合併後的以太坊網絡更加安全。論證從攻擊成本、攻擊後恢復難易程度進行說明。
1)攻擊成本
假設網絡每天有$1的區塊獎勵,攻擊此網絡所需的成本是多少?
基於GPU的PoW網絡
你可以租到便宜的GPU,所以攻擊網絡的成本就只是租到足夠的GPU算力以超過現有的礦工。每產生$1的區塊獎勵,現有礦工的成本將接近$1 (如果成本高於$1,礦工會因為無利可圖而退出,反之新礦工就會加入進來)。因此,攻擊網絡的成本只需要高於$1/天,而且可能只需要持續幾個小時。
總攻擊成本:~$0.26(假設攻擊6小時,攻擊成本為>$1/24*6),且因為攻擊者可以收到區塊獎勵,這個數字還有可能壓到零。
基於ASIC的PoW網絡
ASIC其實是資本成本:當買進ASIC時,你預期大概可以用兩年,因為它會慢慢耗損或是被性能更好的硬件取代。如果一個鏈被51%攻擊了,社群可能會更換PoW算法來做出應對,而這時你的ASIC就會失去價值。平均而言,PoW節點成本約為1/3的經常性成本和2/3的資本成本。
因此,每$1的區塊獎勵上,PoW節點每天會花~$0.33在電力與維護上,~$0.67在ASIC上。假設ASIC可以用大約2年,礦工會需要為單位ASIC硬件花費$486.67。 ($486.67= 365天x 2 x $0.67)
總攻擊成本:$486.67 (ASIC) + $0.08 (電力與維護,0.33/24*6) = $486.75
PoS網絡
權益證明的成本幾乎是百分百的資本成本(質押的幣)。唯一的營運成本是運行節點的成本。和ASIC不同的是,質押的幣不會貶值,而且當你不想質押了你還可以在一段短時間內取回質押金。因此,參與者應該會願意為同樣程度的獎勵付出比ASIC的情況更高的資本成本。
讓我們假設~15%的質押利率足夠吸引人們質押(這是ETH合併後的期望APR)。因此每天$1的區塊獎勵會吸引相當於6.667年資金($1 / (15%/年)的抵押,換算為金額為$2,433($1/天x 365 x 6.667)。
節點消耗的硬件與電力成本很小,每一千元的電腦可以抵押成千上萬的資產,而且每月~$100 的電力與網費也算足夠。但保守來說,我們假設這些經常性成本是抵押總成本的~10%。所以我們只有每天$0.90的區塊獎勵對應到資本成本,因此我們還要把上面的數字減少~10%。<486.75/2<2189/3。
總攻擊成本:90% * $2,433(資本成本)+$0.10/24*6(電力)= $2,189
筆者補充:PoW網絡中要實現攻擊,需要滿足>50%算力,以太坊合併後的PoS網絡中,根據一些人分析,1/3的質押份額是一個比較重要的安全閾值。在這種情況下,0.26/2
從計算結果來看,PoS的以太坊網絡的攻擊成本高於PoW的以太坊網絡。這種反脆弱性來自於市場對以太坊的信心(以太坊不太可能變得一文不值)。
相比於機器會折舊和淘汰,質押的幣不會損耗,反而會生息,尤其是在質押資產有升值預期的情況下。這激勵更多普通用戶參與。市場的參與越是去中心化,質押的資金越多,撬動以太坊網絡所需的資金成本就越是高昂。
2)更容易從攻擊中恢復
對於ASIC維護的PoW網絡,社群能夠應對第一波攻擊,通過硬分叉來更改PoW算法。但同時,所有機器(包括攻擊者和誠實節點的ASIC)都將變得毫無價值。因為沒有足夠的時間去為新算法創造新的ASIC,攻擊和抵抗情境又將回到GPU的情況(筆者註:因攻擊者和誠實節點回到同一起跑線,情況會比攻擊者在有準備的情況下攻擊GPU網絡好一些)。攻擊者可以攻擊再攻擊,使網絡無法恢復。
二級標題
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ETH供應和節點收入
現在市場對於以太坊合併最興奮的敘事莫過於“減產”。合併後ETH產量將減少;EIP-1559燒毀Base Gas費;用戶被鼓勵質押ETH,使得ETH的流通量降低。這些因素有比較大的可能使以太坊進入通縮時代。
至於ETH質押獎勵,目前總共有約1300萬ETH被質押,一年釋放大約58.4萬ETH作為質押獎勵。合併前後,質押獎勵都分配給信標鏈上的驗證者。
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質押獎勵取決於總質押量和APR,APR逐漸降低來源:Ultrasound.money
現在ETH的總供應量是1.197億,所以合併前,以太坊年產量佔總供應量的(493+58.4)/11970=4.6%,合併後,這個數據變為58.4/11970=0.49%。合併導致ETH減產89.4%。ETH銷毀方面,根據Watchtheburn.com數據,每天銷毀的Base Gas費持續波動。自EIP-1559生效(2021年9月27日)以來,不到1年的時間,已經銷毀超255萬ETH。
255萬ETH>58.4萬ETH,
可見合併後,除非ETH質押量劇增,否則質押釋放的ETH獎勵遠不足以覆蓋Gas燃燒銷毀。以太坊在合併後極有可能進入通縮時代。對於一個“應用貨幣”而言,通縮模型因為不足以滿足緩慢增長的使用需求,長期來看並不可持續。 (不作為投資建議)
Base Gas燃燒情況,平均每天燃燒>3000 ETH,來源:watchtheburn.com
來源:嗶嗶News
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來源:Ultrasound.money
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Stake.fish 在《2021 年質押生態系統報告》中也曾分析到“由於質押在某種意義上看起來像固定收益,這可能會招致監管者認為驗證者比礦工更接近於金融實體。如果發生這種情況,那麼驗證者將沒有辦法保持合規”。
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Staking成新紅利賽道
隨著以太坊合併進入倒計時,Staking賽道獲得了前所未有的關注。
直接質押ETH存在3個問題,一是金額門檻要達到32 ETH或更多,二是質押金和利息無法立刻取出,導致很高的機會成本,三是存在節點運營門檻。質押服務商(Staking as a Service,STaaS)是連接普通用戶和信標鏈的紐帶,使普通用戶也能參與。
有的STaaS自己運行節點,有的則是把用戶的ETH質押需求和節點運營商的節點運營能力匹配起來,讓普通用戶省去節點配置、運行、維護的麻煩。
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來源:嗶嗶News
整體來看,這個市場頭部效應明顯。從用戶數量和ETH質押量的角度來看,Lido是絕對的頭部。 Kraken、Binance等CEX因為離用戶最近,並且易於操作,也佔據了不少的份額。其次是像Stakefish、Figment這樣的專業質押服務商。在去中心化質押流動池方面,Rocket Pool的數據也靠前。
因為操作、功能同質化嚴重,所以STaaS相互間的競爭激烈。
大部分此類平台把資金門檻降到0.1 ETH(有的甚至沒有資金限制),對應的服務費佔比基本穩定在10-15%的水平。在這些平台上,用戶的操作也大同小異。
從根本的需求來看,STaaS間的競爭將圍繞用戶體驗(操作便捷程度)、資金門檻、服務收費、去中心化程度(安全程度)、xETH交易深度等綜合維度展開。
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來源:國盛證券
從短期來看,以太坊合併事件為質押賽道帶來發展紅利。從長期來看,STaaS發展的最主要憑藉是公鏈生態繁榮,以及賽道本身的創新。
賽道本身的創新可能會來自2個方面,一是xETH衍生品,這裡將同時蘊含脫錨風險和DeFi可組合潛力;二是STaaS機制的創新。
Rocket Pool和SSVNetwork是嗶嗶News目前看到機制比較創新的STaaS。
Rocket Pool平台通過“撮合”節點運營商和用戶來提供服務。與Lido通過DAO篩選節點運營商不同,任何節點運營商都可以在Rocket Pool上創建迷你池。
SSV Network則採用了去中心化驗證者技術(Decentralized Validator Technology, DVT)。用戶質押涉及到2種私鑰,分別是取款私鑰和驗證者簽名私鑰,其中驗證者簽名私鑰需要不斷地進行簽名,離線或者惡意行為會造成罰款,所以當用戶委託節點運營商或者流動性服務提供商質押ETH時,需要把驗證者簽名私鑰給對方。
參考文章:
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參考文章:
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《以太坊創始人Vitalik詳解:POS安全性優於POW的三點關鍵因素》by 鏈得得
《以太坊在合併後將面臨哪些潛在的中心化風險? 》by TJ Keel
《以太坊轉PoS在即:Staking賽道及代表項目深度解析》by Mint Ventures