以太坊競價升級演算法EIP-2593分析

買賣虛擬貨幣
今天,我們來繼續分析區塊空間市場提案,解析EIP-2593²,該提案以“競價升級演算法”而為人熟知,簡稱“自動扶梯”。該提案被宣傳為EIP-1559提案的替代方案,兩者的設計目標在很大程度上互相重疊。雖然該提案十分簡單,但公眾對其存在大量誤解ⁱ(詳細內容請檢視註釋i)。本文將重點分析以太坊改進建議(EIP)本身所規定的自動扶梯提案。如今,隨著開發商對區塊空間市場變化的呼聲越來越高,我們也決定提供我們的見解。什麼是自動扶梯提案?根據自動扶梯提案,使用者繼續參與區塊空間的第一價格拍賣。但是,每筆交易都可以選擇為不斷升級的出價提供引數,從而為區塊生產者建立一個基於時間的拍賣,來將該交易打包進區塊。EIP-2593提案引入了使用者必須明確的以下引數:起始價格:使用者希望為交易支付的最低價格;
起始區塊:使該筆交易有效的第一個區塊;最高價格:出價人為達成該筆交易而願意支付的最高價格;最大區塊:使用者願意等該交易得到處理的最後一個區塊。設計目標對比1559提案和2593提案都尋求改善區塊空間市場的使用者體驗。儘管如此,1559提案另有三個設計目標,詳見《以太坊改進提案EIP-1559分析》³。這三個設計目標分別為:實施鬆弛機制;
將以太坊的網路安全與交易手續費(transaction fees)分離開來;防止經濟抽象。相比之下,2593提案的範圍要窄得多,因為它不支援任何上述功能。這並非對該提案本身的批判,只是對其支持者(包括原始的EIP)宣傳方式的更正。即便如此,下面我們來比較一下它們的目標重疊領域,看看1559提案和2593提案各自想改善使用者體驗的方式。EIP-1559提案:該機制試圖在大多數時間為區塊空間建立固定價格銷售。唯一不會發生固定價格銷售的情況是接近滿塊時(即:鬆弛機制被耗盡),此時系統會進行第一價格小費拍賣。這使使用者可以做出是否想要進行交易的二元決策,而非費盡心思去揣測正確的費率。由於基本費(BASEFEE)機制的作用,第一價格小費拍賣的持續時間被最小化。EIP-2593提案:該機制給交易附加了一個不斷升級的出價,從而逐漸測試最佳出價是多少。起始出價較低,有助於防止多付,因為礦工應該以他們願意接受的最低價格將交易打包進區塊ⁱⁱ(詳細內容請檢視註釋ii)。競價升級機制假定出價會超過網路中的礦工費,因此可確保交易最終被打包進來。這有助於防止少付。
評估自動扶梯演算法2593提案的範圍較小,所以評估起來相對簡單。每個使用者對成本和速度兩個主要維度都有偏好。假設每個使用者只能廣播交易一次,他們需要將這兩個偏好編碼成單個值:他們的費率。增加一個自動扶梯函式將為該交易增加第二個維度,因為使用者可以假設該交易尚未被打包進區塊,從而提前確定未來很多區塊的費用。這給了使用者更多的控制權,應該是對現狀的嚴格改進。在現實世界中,使用者可以隨時廣播自己的交易,但這個過程會給網路帶來計算成本,給使用者帶來心理和運營成本。所以整體邏輯還是成立的。具體而言,自動扶梯是對現有的第一價格拍賣模式的一種漸進式改進(你可以稱之為“最佳化後的第一價格拍賣”),因為它允許使用者預先確定自己的出價策略。因此,只要有第一價格拍賣,且使用者的時間偏好不高,它就會發揮作用。對於時間偏好較高的使用者來說,很容易理解該提案為何不能改變現狀。如果一筆交易追逐在1-2個區塊內成交的機會(所有的套利交易、DeFi清算等都是如此),那麼根本沒有足夠的時間展開競價。這樣的交易者更害怕少付(錯過該區塊的切入點),而非多付。因此,他們會繼續大大地提高費用的安全係數。對於時間偏好較低、價格敏感度較高的交易者來說(就目前而言,大多數交易在大多數時間都是如此),自動扶梯演算法是對現狀的一種可喜的改進。由於這些使用者可以更安全地將他們的出價設定在最近處理的交易的中低區間,我們發現對區塊空間的過高出價的數量可能會下降。無法確定這是否會降低個人使用者的手續費,因為任何使用者體驗上的收益也會誘發進一步交易的需求。
評估EIP的分析EIP最重要的部分是對當前區塊空間市場機制、EIP-1559提案和EIP-2593提案的情景分析。此外,作者還考慮了兩級使用者(高時間偏好與低時間偏好)在三種不同擁堵程度下的情況:(1)“通常處於半滿的區塊”,(2)“通常不到半滿的區塊”,(3)“在出人意料的(“黑天鵝”)系列事件中反覆全滿的區塊”。這就創造了2×3×3=18種不同的場景,作者在頭腦中模擬了這些場景,從而根據使用者的偏好找到正確的使用者策略。最後,他對各自使用者型別的結果進行評估。這種分析存在幾個問題。首先,對三個擁堵級別中的前兩個級別而言,自動扶梯根本不重要。只要區塊未滿,礦工就會把任何支付最低費用的交易打包進來。所有提案都是如此,而且不會發生第一價格拍賣。只有啟動了第一價格拍賣,自動扶梯才有意義,這也使得作者對正確的使用者策略做出的一些討論和考慮變得毫無意義。

從經驗上看,這部分的分析也可以忽略,因為一段時間以來,區塊利用率一直很高。為此,我們分析了2020年1月1日到今天的擁堵情況ⁱⁱⁱ(詳細內容請檢視註釋iii)。剔除4%的空塊(這些空塊並非因需求不足所致)後,其餘區塊利用率高於95%的區塊佔77%,區塊利用率高於50%有86%。

其次,剩餘的擁堵程度將反覆全滿的區塊描述為“令人驚訝的系列事件”,甚至是“黑天鵝”事件。鑑於大多數區塊都是滿的,這背後的理由令人費解。一種解釋是,筆者參考了1559提案將區塊規模加倍的提議,然後始終透過改變基本費來瞄準50%的利用率。

然而,這種系統推動區塊達到50%利用率的機制在2593提案中並不存在,也不可能存在,因為它是以基本費的存在為前提。我們將這種彈性區塊大小作為由類似基本費機制獨特啟用的設計方案之一。

第三,它假定在EIP-1559提案中,當區塊利用率達到或不足一半時,系統會進行第一價格拍賣(大概是使用小費,但這一點並沒有進一步說明)。1559提案的一個好處是,它在大部分時間內都不需要進行第一價格拍賣。使用者只需出礦工會接受的最低費用,無須多出。他們不必與任何其他使用者競爭來將交易打包進區塊,因為總是有多餘的區塊空間。

也許筆者是擔心代表使用者的錢包之間的競價戰,但這也沒有意義,因為出價超過最低價並無任何好處,並且一個錢包也不用擔心另一個錢包出價多少。根據礦工是否包含交易的二元決策,應該出現一個最低小費的平衡點。

總之,我們發現,該分析要麼是根據不切實際的假設(如空塊或半滿塊)高估了指數,要麼是忽視了額外的好處(如固定價格銷售相對於第一價格拍賣的好處)。這並非對該提案本身的批評,其本身是一個微小但堅實的改進,而只是對支援該提案的站不住腳的論點提出批評。它暗示了一種零和心態(zero-sum mentality),我們認為根本沒有必要。

互斥還是互補

自動扶梯改善了當下第一價格拍賣開展的方式,而1559提案則試圖儘量減少起初進行第一價格拍賣的次數。在這樣的框架下,很明顯,這兩個提案非但不會互相排斥,反而實則相輔相成。你可以實施1559提案,然後在小費拍賣發生時使用自動扶梯。

由上圖可知,在當前方案+自動扶梯的情況下,100%的區塊仍然有第一價格拍賣機制ⁱᵛ。只是這種機制由於自動扶梯的存在而更加最佳化了。在“天真的”1559提案中,95%的時間是固定價格出售,5%的時間是未最佳化的第一價格拍賣ᵛ。最後,自動扶梯會提高1559提案剩餘5%的第一價格拍賣機制的效率。(詳細內容請檢視註釋iv和v)

重新定義自動扶梯演算法的問題

自動扶梯演算法採用的策略是使用者可以手動使用的策略,也是他們今天主動使用的策略。如果他們的交易沒有以所選的費率被打包進區塊,他們可以點選錢包中的“加速交易”來以更高的費率再次廣播。2593提案的主要好處是內化使用者的加價過程。

儘管如此,已經有一些為使用者專業地做這種交易管理的公司出現,比如any.sender⁴。理論上,沒有什麼能阻止每個錢包都實現這個功能。所以問題不在於我們是否應該實施2593提案,它已經被使用者手動實施,也被公司自動實施,很快可能會被主流錢包實施。問題在於是否應該用協議來代替實施。

支援協議內自動扶梯的論點

更可靠:協議外的實施需要人工重播交易,因此必須有一個活躍的鏈外行為體(如錢包的後臺程序,或any.sender這樣的專門服務)。
資料密集程度較低:它允許單個訊息對自動扶梯策略進行編碼,而非使用者每次廣播新訊息來提高費用ᵛⁱ(詳細內容請檢視註釋vi)。

反對協議內自動扶梯的論點

基礎層上的特徵蔓延(feature creep):任何可以在協議之外完成的事情都應在協議之外完成。
隱私更差:與單方相比,使用者向整個網路透露了他們的費用偏好和策略(他們願意支付多少錢)。
靈活性較低:可以在外部實施更復雜的自動扶梯策略,供應商之間的競爭更激烈,以找到適合使用者的演算法(2593提案可以在EIP階段改變,但上線後就不能改了)。

對於這些正反論點的分量,不同讀者看法不同。從個人角度而言,我們堅信基礎層協議應該儘可能精簡。鑑於使用自動扶梯的外部選擇越來越多,因此不實施2593提案的機會成本很低。

這也取決於採用情況。採用協議外自動扶梯的使用者越多,需要重播的交易就越多。在某些時候,將這些策略編碼為單一交易,節省使用者的時間和資源,會變得很有吸引力。你可能想先觀察錢包的採用情況,再將該功能內部化,這可能是一個有吸引力的中間地帶。

結論

透過本文的分析,我們試圖表明,自動扶梯演算法的設計範圍比EIP-1559提案小得多,而且非常不同。它經常被描述為一種替代方案,我們堅決不同意這種定位。2593提案的範圍要小得多,即使針對它們的目標重疊之處,也很難對結果進行比較(100%的第一價格拍賣對比~5%的第一價格拍賣)。相反,這兩個提案相輔相成,我們兩者都支援,但未必支援其基礎層。

如今,自動扶梯演算法已經投入使用,無論是使用者手動使用,還是在以太坊上進行大量交易的公司內部使用,抑或專業服務機構提供的此類服務。這證明,自動扶梯是供使用者採用的主流策略。因此,正確的問題不是自動扶梯演算法是否有用,而是應該在協議內還是協議外實施。

我們對以太坊區塊空間市場提案的分析到此結束。接下來,我們將把重點轉向比特幣過去和未來的提案。

註釋i : 也許最大的迷思是因Ethereum.org⁵最近的一篇博文而起,該文提到:“自動扶梯的主要優勢在於它能實現高效的價格發現,同時透過收取佇列中的第二價格來保護使用者免於過度支付。”這簡直大錯特錯,因為在EIP中沒有任何關於第二價格拍賣的規範。事實上,你根本不可能在不燒錢的情況下⁶進行第二價格拍賣。否則,礦工總是會用自己的高gas交易來填充區塊,以支撐清算價格。

註釋ii:礦工可以等自動扶梯來提高費用,但要冒著被其他礦工賺取該獎勵的風險。

註釋iii:具體是從第9195000區塊到第10324328區塊。

註釋iv:從技術上講,在利用率未接近100%的區塊中,不存在第一價格拍賣,因為所有使用者都可以支付最低費用。在實踐中,該協議沒有辦法執行低於100%的區塊利用率。

註釋v:95/5的分割只是用來說明一個問題,不可能提前知道第一價拍賣會有多頻繁。然而,我們可以透過觀察每當區塊接近20米gas時(第一價格拍賣發生的唯一一次)基本費上升的速度來做出直覺判斷。區塊只能在那裡停留很短的時間,直到基本費猛烈地將它們推回。

註釋vi:實事求是地說,我們不希望一筆費用升級的交易被重播5次以上。因此,重籤和重播一筆交易對使用者、網路和其他節點的負擔應該是微不足道的。

參考連結

1. 市場研究:
https://insights.deribit.com/市場研究/?lang=zh-hans(或點選閱讀原文)

2. EIP-2593:
https://github.com/danfinlay/EIPs/blob/Escalator/EIPS/eip-x.md

3. 《以太坊改進提案EIP-1559分析》:
https://insights.deribit.com/市場研究/analysis-of-eip-1559/?lang=zh-hans

4. any.sender :
https://www.anydot.dev

5. Ethereum.org :
https://blog.ethereum.org/2020/06/16/eth2x-1559/

6. 不燒錢的情況 :
https://insights.deribit.com/市場研究/analysis-of-eip-1559/?lang=zh-hans

免責聲明:

  1. 本文版權歸原作者所有,僅代表作者本人觀點,不代表鏈報觀點或立場。
  2. 如發現文章、圖片等侵權行爲,侵權責任將由作者本人承擔。
  3. 鏈報僅提供相關項目信息,不構成任何投資建議

推荐阅读

;