前言：Eth2.0 權益證明機制PoS即將投入使用，該激勵模式基於以太坊2.0最新規範v0.12實現，這將對以太坊經濟模式及網路安全性帶來什麼影響？讓我們透過Tanner Hoban和Tom Borgers的經濟模型和分析報告，深入瞭解影響Eth2.0質押經濟的相關變數，以及分析得出的結論。
以太坊2.0網路升級目標遠大，即逐漸向PoS (權益證明) 共識演算法這一激勵機制轉變，這一升級對網路的經濟性狀產生深遠影響。該系統的設計比較複雜：在這種激勵機制下，誠實的驗證者可透過驗證交易以及最終確定網路狀態來獲取獎勵，而離線以及作惡的驗證者將受到懲罰。
在本文中，我們透過一個精細的網路經濟模型和新的評價工具來界定、衡量以及分析Eth2加密經濟學的安全性。
首先，為了實現對Eth2經濟的評估，我們用Excel構建了一個經濟模型，用於解釋在當前規範下以及特定情境下的系統輸出結果。在專案的整個過程中，我們逐步對該模型進行了完善，列出一些預期數值，並根據驗證者收入、成本、收益和網路發行量得出基於資料的結論。
Eth2系統受接近100個變數影響，而這些變數對上述所說的輸出結果會產生實質影響。該模型生動地闡釋了受不同的ETH價格和ETH總質押量影響，驗證者的盈利水平將如何變化，強調了網路安全性受各種不穩定的因素影響。
我們根據網路攻擊成本做了一系列假設，界定了Eth2.0 階段0中所必需的經濟安全程度。目的是為了確保攻擊成本高於其收益，並達到當前以太坊Eth2鏈的安全級別。
我們確定了經濟攻擊向量的兩種主要類別 (即絕對多數攻擊和最終確定性攻擊)，兩種類別的變數和風險級別都是不同的。在階段0中，我們主要關注旨在破壞網路的攻擊。儘管發現網路有遭受此類攻擊的風險，但我們更擔心之後的階段。
我們預估以太坊的目標質押率為13.8％，根據歷史ETH價格和雜湊率情況，該目標質押率可為網路提供足夠的安全保障。
Eth2中的安全性高度依賴於ETH的質押數量，而ETH質押總量本身也是計算收益的一個係數。我們製作了一個模型，以瞭解資本有效投資者的動機，並將其命名為Required Serenity Active Validator Yield (RSAVY) 模型。該模型旨在研究質押的風險和成本問題，以及質押的期望回報率 (RRR)。
根據我們的結論，在最佳網路狀態下 (內外因共同影響下)，驗證者參與質押的期望收益率為3.3%。在更加悲觀但穩定的情況下，驗證者期望收益率會提高到11.6％。
RSAVY模型不僅可以用來計算期望回報率，還可以根據特定的場景製作網路分析圖表。基於這些場景，我們將不同的引數應用到模型中，並給出結論與建議，總結如下。
結論
➤ 與PoW相比，以太坊2.0的PoS共識機制複雜得多。Eth2系統高度複雜且經精心設計，但對於驗證者來說，可能會很難把握。這將導致一系列的不確定性和不可預測性，阻礙了潛在的資本有效驗證者參與質押。
➤ Eth2中的網路安全性取決於三個關鍵變數：ETH質押數量，ETH的價格以及波動性。其中每個變數都會對攻擊網路的成本產生直接或間接的影響。ETH的質押總數量是最可控的變數，而ETH的價格對網路安全性有直接且相當大的影響，但超出系統的控制範圍。而波動性受不同因素影響，且間接影響ETH質押情況以及ETH價格。
➤Eth2遭受攻擊時，相比Eth2更容易牽一髮動全身。Eth2削減了參與網路執行所需的物理和硬體成本，從而使得硬體和電力消耗基本降至最低。此外，DeFi的蓬勃發展以及向Eth2的最終過渡將極大地加速並擴充套件這一趨勢。
➤ 資本有效驗證者的數量更容易預測。儘管以太坊發燒友的參與對於成功啟動信標鏈很重要，但是這不足以達到足夠的安全級別。因此，吸引更多的資本有效驗證者參與質押，有助於達到ETH目標質押水平。
➤ 根據ETH歷史價格，13.8%的目標質押率將保證Eth2網路達到當前Eth2的安全水平。根據計算得出，在以往的價格波動下，ETH目標質押率需達到13.8%方可保證網路安全。
➤ 驗證存在規模經濟效應 (即驗證規模越大，效益越高)，但是隨著ETH價格上漲，規模效應將被削弱。工作量證明機制PoW透過不斷擴大工作量來獲取更多獎勵，而在PoS機制下，隨著ETH價格的上漲，驗證者成本將逐漸降低。我們發現該經濟模式對越是去中心化的網路越友好，這正好符合Eth2的設計目標。
➤ 目前市面上77.7％的ETH為所謂的“具備驗證者資格”錢包所持有中（即擁有超過32 ETH的錢包)。大約有8660萬ETH (即ETH總供應量的77.7%) 儲存於非交易所錢包中，且這些錢包的餘額均超過32 ETH。而另外還有1870萬ETH由那些提供質押服務的交易所持有。可以見得這是一個誘人的絕佳潛在市場，如果該激勵機制想要最大化網路參與度，關鍵之一就是將這些錢包地址轉化為活躍驗證者。
➤Eth2維持安全性的成本將遠低於Eth2。在當前的信標鏈規範下，且假設質押總量為1550ETH (即質押率為13.8％)，我們預估網路年通脹率為0.55％，遠低於當前以太坊PoW網路的4-4.5％。
➤ Eth2網路安全性在很大程度上取決於ETH的價格穩定性。關於Eth2的經濟穩定性和安全性，我們最為關注的是在ETH價格較低的情況下，Eth2網路的彈性如何。結合考慮網路攻擊者迅速擴張攻擊的能力，我們認為這一點值得關注。
➤ 由於階段0和階段1之間缺乏流動性，這可能會導致不可預測性和中心化。鑑於Eth2和Eth2之間缺乏雙向通道，並且在階段0和階段1種無法實現交易，我們預測將會形成一個由金融衍生市場以及中心化交易所構成的二級市場。而驗證者如果在這些平臺上高度集中，將會帶來一系列中心化危機以及不可預測性。
➤ 留意金融衍生品攻擊。以太坊生態系統正突飛猛進，而ETH作為一種資產類別也在迅速發展。隨著期權體量的增加，以及諸如“閃電貸”之類的特殊金融產品遭受惡意攻擊，金融衍生品可能成為攻擊者的首選途徑。
建議
➤ 將基本獎勵係數 (Base Reward Factor) 增加到至少128：我們明白為了維持網路安全性而加大成本投入意味著什麼，如果基本獎勵係數為64，我們認為這對於網路安全性的投入明顯不足。在向權益證明機制 (PoS) 分階段過渡的過程中，謹慎行事對於以太坊網路來不失為明智的做法。
➤在應對沖擊事件如ETH價格暴跌方面，需要探索一種更為靈活的方法來調整獎勵機制 (比如研究安全保障網的實現)。在面對網路衝擊事件時，我們建議探索一種更加靈活的方法以調整獎勵或基本獎勵係數。方法包括使用閾值觸發器、階梯函式或與ETH價格直接相關的函式。
