ETH:以太坊2.0 PoS经济分析:三大变量决定网络的安全性

写在前面:

来自ConsenSys的TannerHoban和TomBorgers针对以太坊2.0网络的经济问题进行了独立研究,他们认为,以太坊2.0网络的安全性取决于ETH质押量、ETH价格以及波动性这三个关键变量,而在ETH质押率达到13.8%时,以太坊2.0网络能够提供和以太坊1.0类似的安全性以抵御潜在的攻击,最后,他们还建议将以太坊2.0的基本奖励系数从当前的64至少提高到128,以保证网络的安全性。

对于这份研究报告,以太坊联合创始人VitalikButerin给予了高度评价,但他也担忧研究者的分析高估了PoW的攻击成本,因此他认为即便以太坊2.0的ETH质押率低于13.8%,网络的安全性也要比预期的更高,因此他并不认为增加奖励是必要的。

数据:近24小时以太坊网络活跃地址数激增10%:金色财经报道,据OKLink多链浏览器数据监测,近24小时以太坊网络活跃地址数激增47945个,增幅约为9.8%,目前日活跃地址为536,586个。从9月12日起,以太坊网络的日活跃地址数已连续3天正向增加。活跃地址数的持续增长,说明随着以太坊合并日益临近,各类链上活动正变得逐渐频繁。[2022/9/14 13:29:12]

以下是译文:

我们要感谢Molchdao,感谢与我们交谈的利益相关者,以及感谢以太坊基金会在整个项目中给予的支持。特别感谢DannyRyan、BarnabeMonnot、TrentVanEpps以及VitalikButerin对本报告草案提供的意见和建议。

虽然我们强烈建议大家通读整份报告,但为了节省各位宝贵的时间,以下是这份报告当中的重要内容摘要:

以太坊2.0网络升级是一项雄心勃勃的、逐步向权益证明共识算法和激励系统转变的过程,这对网络的经济属性有着深远的影响。该系统的设计是复杂的,激励机制会奖励诚实的网络参与者验证交易和确定网络历史状态,同时惩罚离线和恶意的验证者。本文利用详细的网络经济模型和新的经济评估工具,对以太坊2.0的密码经济安全进行了定义、度量以及分析。

以太坊移动端操作系统ethOS已推出1.0版本:7月6日消息,以太坊移动端操作系统ethOS已推出1.0版本,目前已支持Google Pixel3和Pixel 5a,并支持自动OTA更新。

ethOS表示,该操作系统包含以太坊轻节点,并且使得开发者无需应对审查。未来ethOS的新功能将包括直接通过相机直接生成NFT以及将XMTP集成至SMS Messenger中。[2022/7/6 1:54:10]

首先,为了支持经济评估,我们在Excel中构建了一个经济模型,用于解释当前规范下系统的输出和选定场景。在建立这个项目的过程中,我们逐渐开发和利用这个模型来阐明期望,并形成关于验证者收入、成本、收益和网络发行的数据驱动的结论。以太坊2.0系统依赖于对这些输出有实质性影响的近100个变量。通过这个模型,我们动态地说明了验证者在不同ETH价格和总ETH质押量下的盈利能力,强调了对网络安全性影响的可变性。

以太坊扩展解决方案Boba Network推出主网测试版:8月20日消息,去中心化基础设施解决方案的开发商Enya宣布推出Boba Network的主网测试版,这是其下一代以太坊第2层Optimistic Rollup扩展解决方案,可降低Gas费用、提高交易吞吐量并扩展智能合约的能力。[2021/8/20 22:25:35]

我们使用围绕网络攻击成本的一系列假设,定义了以太坊2.0第0阶段中所需的经济安全级别。其目标是使攻击的成本高于攻击的潜在收益,并实现与当前以太坊区块链类似的安全级别。我们确定了两种主要的经济攻击载体,每一种都有不同的变体和不同的风险水平:超级多数攻击,最终性攻击。在第0阶段,我们主要关注旨在破坏网络的攻击,并发现网络存在遭遇此类攻击的风险,而对于接下来的阶段,关注也会更多。根据我们的估计,在以太坊2.0的ETH质押率达到13.8%时,它能够提供和以太坊1.0类似的安全性以抵御潜在的攻击。

USDC以太坊发行量突破150亿美元 创历史新高:5月10日,据DeBank数据显示,稳定币USDC以太坊发行量首次突破150亿美元,创下历史新高,本文撰写时为15,085,526,807美元,24小时活跃地址数为29,501,24小时转账近6万笔,转账金额达到5,944,124,845美元。以太坊上的稳定币是用于该区块链网络中的法币,通常和法币价格铆定,由第三方审计,有真实美元作为储备或由复杂的算法来保障其价格。USDC是以太坊区块链上发行量第二大的稳定币,第一名是USDT,目前发行量为25,916,047,048美元。[2021/5/10 21:42:21]

也就是说,以太坊2.0的安全性高度依赖于质押的ETH。我们建立了一个模型来理解资本效率投资者的动机,我们称它为“需求宁静主动验证者收益率”模型,以应对抵押品的风险和成本以及相应的要求回报率。根据我们的研究结果,我们预计在3.3%的年化收益率下,验证者会考虑参与。在更为悲观但稳定的情况下,年化收益率会提高到11.6%。

分析:三个关键指标表明投资者对以太坊的价格持乐观态度:5月26日文章分析称,虽然以太坊2.0的具体发布日期仍未确定,但三个关键指标表明用户和投资者对以太坊的价格持乐观态度。

1.以太坊地址快速增长。GlassNode数据显示,余额大于零的以太坊地址总数已跃升至4000万个。这表明自从ETH价格达到2018年历史最高水平以来,非零地址数已经暴涨超350%。

2.市场活动增长。资产管理公司灰度(Grayscale)的报告指出,以太坊信托的资产管理规模从1170万美元增长至2.765亿美元,尽管以太坊价格较低,但增长了23.6倍。

3.用户活动不断增涨。Etherscan.io数据显示,以太坊上的Gas使用量已达到历史最高水平。这表明在以太坊2.0的预期下,以太坊区块链网络上的用户活动水平正在飙升。(cointelegraph)[2020/5/26]

RSAVY模型不仅可以用来计算所需的回报率,而且可以在选定的情景下形成一幅网络图。我们在这些场景中应用不同的参数来支持我们的结论和建议,总结如下:

结论:

与工作量证明相比,以太坊2.0的权益证明要更为复杂。以太坊2.0是一个高度复杂且精心设计的系统,它的结构优雅,设计周到,但是从验证者的角度来看可能会很难把握,这导致了不确定性和不可预测性,这为潜在的资本效率验证者,带来了实用及叙述上的障碍。

以太坊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。这些变量中的每一个,都会对攻击网络的成本产生直接或间接的影响。相对来说,ETH的总质押量是最可控的变量,而ETH的价格对网络安全有直接和潜在的巨大影响,但它不在系统的控制范围之内。而波动性可能来自不同的来源,并间接影响ETH的质押量和价格。

对以太坊2.0的攻击,要比对以太坊1.0的攻击更容易扩展。在以太坊2.0中,参与网络的硬件和功耗负担基本降到了最低。此外,DeFi的繁荣和最终与以太坊2.0的连接,可以极大地加速和放大这一趋势。

资本效率验证者更可预测。虽然以太坊爱好者的参与,对于成功推出信标链来说是很重要的,但这最终不足以达到足够的安全级别。吸引资本效率高的验证者,将导致针对足够水平ETH质押量的准确性。

以13.8%的ETH质押量为目标,根据历史价格计算,以太坊2.0网络将达到以太坊1.0的安全水平。我们计算出在历史价格的波动情况下,ETH的目标质押率为13.8%。

存在验证的规模经济,但在ETH价格升高时会降低。与PoW环境只能通过不断扩大的规模运营来实现盈利能力不同,随着ETH价格的上涨,以太坊2.0验证的成本将逐渐降低。我们大体上发现,网络经济非常有利于更去中心化的网络参与,这满足以太坊2.0的设计目标。

目前77.7%的ETH供应存放在验证者的“合格”钱包中。非交易所钱包中约有8660万ETH,另外有1870万ETH由交易所保管,它们可能会提供质押服务。这是一个引人注目的,可服务的可寻址市场,激励计划的一个关键目标是最大限度地提高网络参与度,将这些钱包转换为主动验证者。

与以太坊1.0相比,以太坊2.0为安全支付的奖励要低得多。使用当前的信标链规范,以及要求的1550万ETH质押量,我们估计每年的网络通胀率为0.55%,远低于以太坊1.0目前4%-4.5%的年通胀率。

网络安全在很大程度上依赖于ETH的价格稳定性。关于以太坊2.0的经济稳定性和安全性,我们主要关注的是以太坊2.0在低ETH价格下的弹性。再加上对手方迅速扩大攻击的能力,我们认为这是一个值得关注的问题。

阶段0和阶段1缺乏流动性可能导致不可预测性和集中化。鉴于以太坊1.0和以太坊2.0之间缺乏双向桥梁,以及第0阶段和第1阶段缺乏交易能力,我们预计会出现衍生品和中心化二级交易市场。而高度集中的验证者利用这些平台,会产生中心化风险和不可预测性。

小心衍生品攻击。以太坊生态系统正在迅速发展,ETH作为一种资产类别也在迅速发展,期权数量不断增加,独特的金融工具如“闪电贷”会被恶意利用。有了这种势头,衍生品可能成为对手方最青睐的攻击途径。

建议:

将基本奖励系数至少提高到128:我们认为,为了网络安全考虑,增加支付是有道理的,而在当前基本奖励因子为64的情况下,网络支付的安全性是不够的。在分阶段迁移到权益证明的过程中,我们应该要谨慎行事。

探索一种更动态的方法,以在发生冲击时更改奖励。我们建议探索一种更具动态性的方法,以便在网络冲击的情况下调整奖励或改变基本奖励系数。这可能包括使用阈值触发器、阶梯函数或与ETH价格直接相关的函数。

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原报告。

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