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EIP-1559以太网改造方案分析_btcv-繁华资讯

作者:_btcv-繁华资讯来源:_btcv-繁华资讯 货币新闻 2020年07月24日

EIP-1559以太网改造方案分析如果实施EIP-1559以太网改造方案,将成为用户在任何主流区块链竞标区块空间的最大变化。尽管提议的规则相对简单,但该提议将对用户、矿工和

以太坊改进提案EIP-1559分析

以太坊改进提案EIP-1559分析

如果《以太坊改进提案(Ethereum improvement proposal)EIP-1559》得以实施,它将成为任何主流区块链中用户竞拍街区空间方式的最大变化。虽然提议的规则相对简单,但该提议将会给用户、矿工和钱包提供商带来巨大的变化,甚至影响到整个以太网的安全性。

本文将首先分解提案的不同组成部分,进行深入讨论;然后,分析方案与其设计目标的符合程度;最后,讨论了可能存在的缺陷。

设计目标

EIP-1559有四个设计目标:

1.改善用户体验

区块链平台如比特币和以太网使用的第一价格拍卖系统易于理解和实施,但效率低下(更多信息,请点击参考链接和http://www . sogou.com)。最大的问题之一是成本估算。EIP-1559试图通过对所有交易实施尽可能相同的费率来解决这个问题。在大多数情况下,用户只需要决定是否支付费用,而不是决定出价多少。由于成本估算更准确,这种方法有望降低手续费。

2.

街区空间的使用需求可能不稳定。因此,一些街区还没有使用一半以上,而另一些已经人满为患。松弛机制将允许一些块被扩展,只要其他块相对较小。这样,可以实现更长期的平均块大小限制,但同时,可以允许块之间的大小差异。

3.实施松弛机制(Slack mechanism)

提高安全性区块补贴(block subsidy)用完、区块链,只依靠交易费来确保安全的平台(比如未来的比特币)可能会遇到问题。EIP-1559试图将交易费用与网络安全分开。交易费将被销毁,更可靠的永久区块补贴将被用来激励矿工。

4.

当用户可以使用任何代币(如稳定硬币)支付交易费用时,本地代币的储备状态和货币溢价将受到威胁。EIP-1559规定,交易必须消耗一定数量的以太,希望这将增加经济抽象的难度。

防止经济抽象(economic abstraction)

根据该协议,用户必须支付一个最低费用,称为BASEFEE,这是提案的第一个组成部分。

由于协议不能通过外部价格发现阻止包价交易,最低成本制度通常无法实施。协议总是可以指定一个价格,但是如果矿工和用户达成一个较低的价格,用户可以根据协议支付矿工,矿工可以在协议之外退款给用户。

EIP-1559通过彻底摧毁基本成本系统来防止退款的发生,从而解决了上述问题。

因为矿工不收任何费用,用户必须鼓励矿工以其他方式交易。从用户的角度来看,提交交易时,用户必须EIP-1559的作用原理:基本费+小费:

首先,用户需要确定一个称为GAS_PREMIUM的额外费用(以下简称为“小费”)作为将交易打包成块的投标价格。通常,它必须足够高,以补偿矿工第三区块风险的边际增加(例如,1 Gwei)。当网络拥挤时,它允许交易者拍卖最初的价格。

其次,用户还需要确定一个价格上限,代表他们愿意为打包到该块中的交易支付的最大金额(包括小费)。这是必要的,因为事实上,基本费用每分钟都会波动,上限不足的用户应该有机会被打包到后续块中。

一般来说,基本费用允许协议向用户收取最低费用,而不会有助于形成一个链外市场。为提高地块空间利用机制的灵活性(如统一价格拍卖和灵活的地块大小)奠定了基础。

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设定好两个值

块大小的灵活性自然是尽可能高,但是如果块大小不被控制,它将导致已知的激励问题。用更大的区块提高叔税率的能力将鼓励矿商集中。此外,必须控制核查费用,以维持弹性的区块大小上限网络去信任化(trustless)的特性

灵活的块大小机制应运而生。目标是允许采矿者以可证明的成本制造更大的区块。孤儿率的增加本身不是一个可证明的成本,因为孤儿率可以通过增加集中程度来降低,但是协议中的费用破坏是一个可证明的成本。

在EIP-1559,矿商偶尔可以超过块大小的上限,以应对突然的需求,但只有当有真正的用户需求。最初的基本费用通过引入实际成本(破坏成本)来阻止采矿者通过垃圾交易扩大他们的区块。

EIP-1559之所以能够应对突然的需求,是因为它用两个值取代了现有的区块大小硬上限:1000万个天然气/区块的长期目标和2000万个天然气/区块的新硬上限。(补充说明见附注一)

从长远来看,网络将上下调整基本费用,以达到理想的平均块大小。当区块大小小于目标大小时,成本将逐渐降低以增加需求。当区块超过限制时,成本会逐渐增加以减少需求。成本的变动程度取决于距10m的“距离”,但每个区块的波动程度不超过12.5%。

总之,在基本费用调整机制下,如果用户想达到理想的区块空间利用水平,他们可能要支付更高或更低的费用。

1.预期效果

为了评估用户和钱包提供商的用户体验,我们必须考虑不同拥塞状态下的系统。

改善用户体验

每当区块低于20米天然气的最高限额时,用户没有理由支付超过最低限额的小费。即使基本费用随着时间的推移而上下调整,情况仍然如此。

这样,包装成块完全取决于基本费用。

愿意同时支付基本费用和最低小费的用户将被安排在下一个无拥堵状态:街区(补充说明请参见附注二)。只要没有拥堵,用户可以以固定价格购买街区空间。就像你今天去亚马逊,你会发现你最喜欢的产品都标有固定价格,这不同于拍卖中的竞价系统。看到标价后,用户要么接受交易,要么拒绝交易。因此,用户和钱包的成本估算变得高度可预测。

用户甚至可以将费用上限设置为低于当前基本费用的某个金额,以便在费用降低时打包到块中。

当矿工们挖掘1000万立方米以上的天然气时,基本成本开始上升。事实上,它将继续上升,直到开发出1000万立方米或更少的天然气区块。如果下一个区块的容量为10M,则基本费用将在当前费用所在的位置保持稳定。如果下一个街区的容量小于10M,基本费用将开始下降。

理解这一点很重要。如果区块容量在一段时间内超过1000万,交易将变得非常昂贵,最终将降低需求。交易成本增长有多快?

假设区块0的基本费用为10亿魏/气。假设ETH的价格为240美元,一种典型的21k天然气的交易成本为0.0005美元。仅通过10个2000万的天然气区块,交易成本将增加到0.02美元。经过100个街区,交易成本将增加到657美元。这就是指数增长的力量。

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当区块接近2000万天然气的上限时,大多数有紧急交易的用户将参与tip拍卖,因为协议中没有确定交易优先级的二元方法(以前,用户要么愿意支付基本费用,要么不愿意)。

这样,当网络拥塞时,协议将回到现有的第一价格拍卖机制。

即使在小费拍卖中,交易者仍然可以预测基本费用。如果块0的基本费用的虚拟起始值为100,则在T1可以达到100 * 112.5%,在T2可以达到100 * 112.5% 2,在T3可以达到100 * 112.5% 3,依此类推。降低费用也是如此。

以初始值为100的基本费用为例,图2中的蓝色区域显示了其在未来区块中的潜在水平。

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偶尔拥堵的状态:

从上面可以看出,EIP-1559允许在短时间内使用更大的块,而不是更长的时间。在30分钟的需求急剧增长之后,一笔21,000加仑的简单交易的基本费用将超过1,000美元(假设基本费用的初始价值=1格威)。

将基本费用恢复到更“正常”水平的唯一方法是开发10米以下的区块。

想象一下,如果连续出现100块20米厚的气体。以上面的例子为例,交易的平均成本已经增加到657美元。为了将基本费用恢复到初始值,必须开发89个空块。或者,我们可以开发183个含5米天然气的区块,或371个含7.5米天然气的区块,依此类推。

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因此,高拥塞下的典型模式是一系列非常小或相对小的块后面跟着一系列大块。这也是合理的,因为具有高时间偏好的用户现在可以提高他们的交易/挖掘速度。但最终,基本费用的增加超过了交易者的需求,他们不得不等待基本费用再次下降。

从另一个角度来看,放松机制将在不久的将来把许多有价值的街区的容量带到现在。但是它自己不能产生更多的能量。最后,借来的总是需要归还的。

拥堵加剧的状态:2.

通过分析EIP-1559对拥挤的反应,我们可以发现其放松机制与街区之间基本费用的最大变化量密切相关。它调整得越慢,系统就能更好地处理交易需求的变化。

这种变化的共同主题是昼夜周期或工作日-周末周期。就目前的形式而言,EIP-1559不允许区块在夜间增加,然后在白天变大,因为这些时间段太长,这将导致白天的成本飙升至数十亿美元,相应地,它将在夜间迅速下降至接近零。

因此,放松机制的作用范围是从几分钟到半小时,超过这个范围,它就无效了。需求在一个方向上拉动块大小的时间越长(例如,全块),基本费用增加的反向拉动效应将越严重。

实施松弛机制3.

许多区块链平台实施通货紧缩的货币政策,也就是说,它们发行的新硬币数量随着时间的推移而逐渐减少。当发行量降到足够低的水平时,证券就由交易费支付。EIP-1559放弃了这种仅通过收费来维护安全的模式,因为大多数交易费用不会激励矿工,而是会被摧毁。

因此,可以说,EIP-1559为矿工提供了永久的集体补贴,以确保协议的安全。然而,更准确地说,它更恰当地优化了永久块补贴的设计选项。原因是成本的降低在货币供应中起到了通货紧缩的作用,从而允许新货币在不增加总供应量的情况下在其他地方发行。

由于永久区块补贴协议为矿工带来了更稳定的收入来源,可以说EIP-1559对以太网的长期安全和稳定产生了积极的影响。

提高安全性4.

在EIP-1559年之前,严格来说,交易费用不需要由联邦理工学院支付。尽管该网络只支持在ETH中支付,但理论上用户可以在带外以任何货币类型支付矿工。然而,矿工也可以在防止经济抽象通过MEV间接地获得报酬。例如,一个矿工可以在一个分散的交易所(DEX)打包交易而不收取手续费,因为他可以通过非法的前期交易在其他地方赚钱。

EIP-1559在很大程度上解决了这个问题。每笔交易的基本费用都是在ETH中计算的,并且总是会被销毁。在这种情况下,无论是谁支付,这些联邦储蓄保险公司都将从货币供应中消失。矿业公司仍然可以自由选择基础费用较低的行业,但前提是他们支付基础费用与联邦理工学院计算的大宗补贴之间的差额。矿业公司在这一领域的收入将会减少,但用户将会保留更多的收入。因此,这是对代币供应的一次洗礼,总有人要向ETH支付交易费。

EIP-1559“在很大程度上解决了这个问题”的原因是它可以防止基本费用(而不是小费)的经济抽象。由于小费没有被销毁,协议不能强制付款方式或地点。结果就像EIP-1559被提出之前的离线市场一样。然而,如上所述,在大多数情况下,用户没有必要支付除最低值之外的小费。

关于EIP-1559的一个主要问题是矿工是否能够并且愿意操纵基本费用。

当基本费用为零时,采矿者将收到用户的所有出价,因为它们没有被销毁。还应该记住的是,小费拍卖只有在街区空间不足时才会开始。

一旦成本接近于零,矿商可以简单地将成本永久保持在这个水平。如果他们从不挖掘1000万立方米以上的天然气,基本成本就不会增加。如果需求从未超过1000万英镑(或矿工设定的任何低于1000万英镑的上限),矿工将获得所有费用。

然而,作为一个整体,矿工的最佳选择可能并不适合个体矿工。这就是所谓的集体行动问题。如果区块上限为1000万桶天然气,而一些用户需要交易2000万桶天然气,那么只有一家矿商可以打破联盟,完成付小费交易。

为了使基本费用制度稳定地占据垄断地位,它需要一个矿工来激活软分歧(MASF)。在MASF,超过50%的关税将确保任何大于1000万英镑的天然气区块都将被忽略,从而鼓励一小部分人遵守这一新实施的规定。

由于这种攻击媒介总是存在于任何网络上,我们认为目前EIP-1559没有具体的风险。

可能存在的问题

根据以上分析,EIP-1559在很大程度上是名副其实的。它应该增加成本估算的可预测性,除了非常短的高拥挤时期,当系统将返回到已建立的第一价格拍卖模型。这些时段肯定会持续几分钟,因为基本费用将呈指数级增长,从而限制了需求。

由于基本费用的有趣组成部分,上述优点可以实现。该提案通过在协议中设定基本费用的最低成本,开辟了新的设计空间:从灵活的地块规模到永久性地块补贴,再到更强的反经济抽象能力和更好的拍卖模式。

EIP-1559有一个光明的未来,但这并不意味着它已经达到最佳状态。我们只评估了现有参数与其自身设计目标的一致性。有必要进一步研究这一机制的不同配置。

为了防止特征蔓延,该代码最近从10米/20米的强制上限改为目前保留矿工投票的目标X。上限会自动更新为2*X.

搜狗网:这里可能会有例外,这取决于矿商如何决定该区块的交易顺序。如果矿工想简单地优化他的收入,他可以按照小费递减的顺序安排交易。这样,在同一个块中,具有高提示的交易将排在具有低提示的交易之前。因此,即使当块容量不足时,依赖于块内优先级的交易(例如做市商或清算服务)也可能继续被拍卖以获取小费。

然而,矿工可以随意安排交易,这是他们权利的主要来源。我们从排名交易中赚的钱越多,我们就越希望矿业公司将所有这些业务内部化,并排挤掉任何非矿业竞争对手。

小结

1.市场研究:

https://见解。德里比特。com/market-research/(或点击阅读原文)

2.以太坊改进提案EIP-1559:

https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-1559.md

3.参考链接:

https://haseebq.com/blockchain-fees-are-broken/

4.参考链接:

https://etheresar。ch/t/第一和第二价格-拍卖-和-改善-交易费用-市场/2410

5.区块补贴(整笔补贴)用完:

https://取消注释。co/research-paper-a-model-for-bit币-安全-声明-阻止-请求/

6.网络去信任化(不信任)的特性:

https://见解。德里比特。com/market-research/why-bitcoin-a-bitcoin-standard/

7.通过机动车辆间接地:

https://arxiv.org/abs/1904.05234

作者:Hasu和

圣乔治孔斯坦托普洛斯

感谢苏珠、帕特里克麦考利、约翰阿德勒、尼克约翰逊、丹克拉德费斯特、塔伦奇特拉、詹姆斯普雷斯特维奇和Caleb Tebbe提供的有益讨论和反馈。

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——注释i ——

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标签: btcv币