“倫敦”硬分叉分析:以太坊社羣的偉大勝利

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以太坊的倫敦硬分叉已在2021年8月5日正式上線。

背景介紹

倫敦硬分叉最重要的特點是,它啟用了EIP-1559,這次升級從根本上改變了以太坊的氣體機制。氣體機制的改變對每位以太坊愛好者都有影響,它改變了以太坊使用者支付所需的交易費用和挖掘者的收入——採礦費用。

Wait!什麼是氣體?

交易氣體這個概念在以太坊中一直存在,它的存在能夠防止使用者濫用網路。由於完整的以太坊節點必須執行所有的交易,而交易可能包含任意的邏輯,如果沒有氣體,惡意的使用者可以透過執行復雜的無意義的操作來浪費網路的時間,從而堵塞網路。

此外,即使是合法的交易,支付的氣體價值也被用來幫助優先考慮哪些交易被納入區塊,以此在使用者的交易價值和支付的氣體成本之間建立一個市場平衡。

有什麼變化?

在倫敦硬分叉之前,以太坊的每個區塊有1500萬個氣體的硬性限制,以太坊礦工被獎勵所有被挖掘的區塊中的氣體費用。

對於區塊來說,一直是滿的,在需求量大的時候,天然氣體價格可以飆升幾個數量級。這些飆升的天然氣價格對於解決網路交通擁堵來說,作用不大,所以EIP-1559的主要目標之一就是解決這一問題。

EIP-1559將天然氣費分為兩部分。

首先,“基本費用”是透過演算法設定的,每個區塊的費用都來自於之前區塊的屬性。

第二,是給礦工的“小費”,作為激勵他們將交易納入更高的優先順序。

用來支付“基本費用”的以太幣被燃燒掉了,而“小費”中的以太幣則被作為獎勵送給礦工。

題外話:要確定礦工的報酬並不是像“小費”那樣簡單。EIP-1559中描述提到的是 "有效氣體小費",如果使用者指定的最大費用不包括基本費用和小費,那麼小費可以小於指定的小費,其中一些小費被燒掉。

我們都知道EIP-1559之所以引起大多數人注意的願意在於,它為以太坊引入了一個新的通縮緊縮機制。

此外,以前網路中的1500萬的硬氣體限制已經消失,氣體限制和基本費用現在是聯絡在一起的,允許區塊明顯變大並在短時間內容納更多的交易。為什麼說短時間?因為在任何時候維持更大的區塊,在經濟成本上都會迅速變得難以承受。

接下來,我們將先看看燃燒的基本費用對未來的影響,隨後,一起看看新的氣體機制是如何影響新的以太坊區塊的組成。

方法論

下面的圖表是毛球科技根據從無界網路收集的資料每小時自動生成的,它們包含從2021年8月1日到撰寫文章時的資料,並將在本月底停止更新。

分析

燃燒

讓我們來看看每個區塊有多少以太幣被燒燬,以及轉化為美元的價值為多少。

圖1.每小時氣體值

圖2.花費的氣體總值

為了生成這些圖表,需要為每個區塊計算了兩件事:

1. 用以太幣支付的氣體費用總額,即該區塊的基本價格乘以該區塊使用的氣體總量。

2. 以太幣支付給礦工的氣體費用總額,即所有交易的 "有效氣體價格 "之和。

然後,將每個小時的這些數值相加,再分別乘以不同的去中心化交易所中與美元掛鉤的穩定幣的以太幣平均交易量加權價格,從而計算出以美元為計量的價值,也為支付給礦工的價值。

圖3.花費的氣體比率

雖然在圖1圖表中表示得相當清楚,但是我們在圖3中可以看到,就平均而言,礦工賺取的汽油費只有過去的20%左右。在我們為礦工感到太糟糕之前,讓我們一起看看EIP-1559對以原始美元計算的挖礦收入有什麼影響(因為EIP-1559的通縮性質似乎已經引發了以太幣的牛市)。

上面計算的是以太坊礦工收入(包括交易費和區塊獎勵,但不包括叔塊獎勵)乘以以太幣每小時的平均價格(以美元計算)。因此,我們其實可以看到,儘管交易費用減少了,但是礦工的收入實際上是穩定增加的。

所以這是通貨緊縮?

需要明確的一點是不會那麼快。EIP-1559引發了通貨緊縮的機制,正如在上面看到的,現在每天都有大量的以太幣被燃燒掉,但交易費只是其中的一半。

除了交易費之外,礦工們每個區塊都會得到2個以太幣的獎勵(暫時不考慮叔塊獎勵),這一直都讓交易費相形見絀,並將繼續成為一種通貨膨脹的潛在因素。

圖4.礦工獎勵比例

圖5.ETH供應

現在,對於持有以太幣的人來說,上面的圖片可能看起來有點可怕,但是,重要的是要記住,以太幣的產生目前是固定的,所以每個區塊貢獻的通貨膨脹率都是按比例縮小的。

由於以太幣的總體供應量為1.17億(在寫本文的時候),以太幣的年度鑄幣量使通貨膨脹率保持在5%左右,並還在下降。

圖6.ETH通貨膨脹率

圖6假設一個固定的區塊鏈獎勵為2 ETH,其實供應量為17mm ETH,並計算了4個小時內的年化通貨膨脹率。

如前所述,這個有點簡化,因為它沒有考慮到區塊鏈會產生零碎的獎勵,也沒有考慮到可能發生的其他以太幣的燃燒。不過,它還是說明了與EIP-1559相關的燃燒正在以一種有意義的方式影響著通貨膨脹率。

超越燃燒

正如毛球科技在介紹中提到的,新的基本費用燃燒機制已經主導了有關EIP-1559的新聞,但這並不是EIP-1559引入的唯一重大變化,還有區塊組成的變化。

在倫敦分叉上線後的星期五,V神發出了這條推文,顯示了區塊相對於研究預測的飽滿程度,嘗試重現V神的圖,看看是否能找到任何額外的見解。

圖7.V神繪製的1296000-12969500區塊利用率

圖8.無界公司嘗試繪製的1296000-12969500區塊利用率

圖8為重現V神的原始圖表,可以看出對區塊利用率的解釋和V神所描述的一致。這個圖表的生成是根據將每個區塊使用的氣體總量除以其氣體上限來計算每個區塊的利用率的。

然後,把這些利用率分成50個寬度相同的柱狀圖(在0%和100%的利用率之間),並繪製成圖8。

我們都知道,歷史上以太坊的區塊都是滿的,但是有多滿?V神挑選的這組區塊是典型的,還是隨機分佈的?

為了更好的瞭解,重新計算了區塊利用率,分成幾個柱狀圖(注意:不是像以前那樣均勻分佈),並在每個小時對分佈情況進行取樣。

圖9.區塊飽滿度隨時間變化

根據圖9所展示,可以看出結果是相當明顯和驚人的。在倫敦硬分叉之前,幾乎每個區塊都在99%至100%之間,對於那些不怎麼滿的區塊,幾乎總是至少有90%是滿的。

在硬分叉之後,我們看到分佈發生了巨大的變化,就像V神的圖一樣,我們看到很多(雖然不是大多數)塊幾乎完全滿了(99%-100%),比以前更清楚的是,部分滿區塊實際上是常見的情況。大約一般的區塊利用率低於50%,一半的區塊的利用率超過了50%。

區塊中經常有可用的空間,這意味著使用者知道,如果他們支付計算的交易費用,他們的交易很有可能進入一個區塊。

這裡需要考慮一個問題,如果區塊不再那麼接近滿員,那麼我們是一定在浪費網路資源,導致整個網路吞吐量下降,這是非常糟糕的嗎?

圖10.每個區塊使用的氣體

圖10繪製的是1小時的氣體使用量和氣體極限的平均值,以及使用的氣體周圍的一個標準偏差。

非常清楚的是,儘管天然氣使用量的變化大大增加,但平均天然氣使用量一直相對穩定,在EIP-1559之前,接近固定的1500萬大關。

因此,我們已經確定,通常情況下,現在區塊中還有更多的空間,總的用氣量基本上不受影響(所以網路吞吐量應該是非常相似的)。但是,EIP-1559對天然氣價格有什麼影響,使用者實際需要支付什麼來讓他們的交易被網路處理?

圖11.每筆交易的平均氣體價格

是與天然氣使用量相同的分析,1小時的平均交易天然氣價格的平均值,用灰色包圍該小時的標準差。

而且,與天然氣使用量非常相似,我們看到平均天然氣價格實際上沒有發生什麼變化。看起來可能會有一點變化,但不是很大,實際價格非常相似。

在本文結束之前,讓我們一起快速來看一下自倫敦硬分叉已來,總的總難度發生了什麼。

一般來說,網路中的雜湊值越多,區塊難度就越大,所以如果我們看到區塊難度增加或減少,這反映了礦工的數量。如果區塊難度下降,那麼我們可以推斷出EIP-1559帶來的採礦利潤下降導致礦工退出。由於區塊難度是透過演算法移動的,所以我們不會對資料進行任何總結性的平滑處理。

圖12.區塊難度

因此,就像我們所看的許多其他指標一樣,自倫敦硬分叉以來,區塊難度沒有發生很大的變化。如果EIP-1559嚇跑了礦工,這似乎並沒有反映在網路的雜湊值下降上。

結論

基於上述情況,看起來EIP-1559是一個巨大的成功! 現在大多數區塊中都有空間容納更多的交易,網路的整體吞吐量和每筆交易的平均成本都相對沒有受到影響。最後,利潤率的下降似乎並沒有嚇跑任何相當一部分礦工。結合這一點和通貨緊縮的壓力,EIP-1559似乎是以太坊社羣的一個偉大的勝利!

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