EIP-1559: Separazione dei meccanismi dai meme

EIP-1559 è stato un aggiornamento che ha segnato il primo cambiamento significativo mai apportato al meccanismo di commissione di transazione (TFM) di Ethereum nella storia della rete. In sostanza, ha sostituito il precedente modello TFM con uno nuovo che migliorava l'efficienza economica e l'esperienza utente. Ha anche aperto la strada a Ethereum per iniziare a lavorare su mercati di commissioni multidimensionali per migliorare ulteriormente la sua efficienza, a partire da EIP-4844 .

In questo articolo scopriremo l'attuale meccanismo di commissione sulle transazioni di Ethereum fornito da EIP-1559. Ci immergeremo in profondità in EIP-1559 per spiegare quali erano i suoi obiettivi fin dall'inizio e perché è stato progettato in questo modo. Molte persone hanno un'idea sbagliata di cosa fosse stato creato per affrontare EIP-1559 e possiamo attribuire gran parte di questa confusione al modo in cui è stato utilizzato come manifesto per un meme popolare noto come Ultrasound Money .

La motivazione per scrivere questo articolo è nata dalla frustrazione per il fatto che molte persone ancora non capiscono i principali vantaggi dell'EIP-1559 e i problemi che affronta e spesso giungono a conclusioni sbagliate a causa della sua stretta associazione con il meme Ultrasound Money . Una conseguenza di ciò è che gran parte del lavoro fondamentale che è andato verso l'EIP-1559 è oscurato e sottovalutato, il che è abbastanza tragico perché gran parte di questo ha aperto nuove strade per lo spazio di progettazione delle blockchain (specialmente per quanto riguarda la progettazione dei meccanismi ).

Gli obiettivi di questo articolo sono i seguenti:

1. Spiega cos'è l'EIP-1559, quali vantaggi ha apportato, in che modo ha migliorato il meccanismo precedente e quali sono le possibili direzioni da seguire da qui.
2. Spiega cos'è il meme Ultrasound Money e come EIP-1559 si collega ad esso.

Prima di iniziare, chiariamo alcuni equivoci comuni su EIP-1559:

• L'EIP-1559 non è stato concepito per ridurre le commissioni di transazione : l'obiettivo principale dell'EIP-1559 era quello di creare un sistema tariffario più efficiente ed equo, non di ridurle direttamente.
• EIP-1559 non brucia ETH per aumentarne il valore : la combustione delle commissioni è stata una scelta di progettazione fondamentale per prevenire attacchi di manipolazione e migliorare l'equità e l'efficienza del meccanismo delle commissioni di transazione di Ethereum.

Fondamenti dei meccanismi delle commissioni di transazione

Nelle blockchain pubbliche, la progettazione della struttura costi/ricompense è importante per garantire che tutti gli attori che guidano il suo funzionamento e la sua attività siano motivati a partecipare all'interno del sistema. Una parte che gioca un ruolo importante qui è il modo in cui Ethereum gestisce la vendita e l'acquisto di blockspace agli utenti. In Ethereum, gli utenti sono tenuti a pagare commissioni di transazione per coprire i costi di inclusione ed esecuzione sulla blockchain. Queste commissioni coprono i costi sociali delle transazioni e i premi per i produttori di blocchi che creano blocchi per conto degli utenti.

La relazione tra utenti e produttori di blocchi è caratterizzata dal problema principale-agente , che descrive quando una parte (un agente) intraprende azioni per conto di un'altra parte (il principale), ma gli interessi dell'agente non si allineano completamente con quelli del principale. In Ethereum, un produttore di blocchi (agente) include transazioni nei blocchi per conto degli utenti (principali), ma i produttori di blocchi sono motivati a massimizzare i loro ricavi, quindi quando gli utenti non incentivano sufficientemente i produttori di blocchi a includere le loro transazioni, le loro richieste di inclusione rimangono insoddisfatte.

Descriviamo di seguito gli interessi degli utenti e dei produttori di blocchi:

• Utenti : inclusione tempestiva delle transazioni al minor costo possibile.

• Produttore di blocchi : entrate massime possibili ricavate dalla creazione di un blocco (da commissioni di transazione, ricompense di consenso e potenzialmente MEV).

  
  

Qual è la rilevanza del problema principale-agente?

I produttori di blocchi servono la rete ma non hanno alcun obbligo di includere transazioni nei loro blocchi (forse questo cambierà in futuro con le liste di inclusione ). Mentre la creazione di un blocco vuoto comporta un costo opportunità per i produttori di blocchi, hanno comunque la libertà di impegnarsi in altri comportamenti (come includere solo offerte di transazione esorbitanti) che massimizzano il loro guadagno personale, potenzialmente a scapito dell'efficienza e dell'equità della rete. Tali azioni non allineate, ma economicamente razionali, da parte dei produttori di blocchi possono minacciare l'efficienza e il benessere di Ethereum. Il meccanismo di commissione di transazione di una blockchain mira ad allineare gli interessi degli utenti e dei produttori di blocchi per aiutare a raggiungere il risultato economicamente più efficiente.

Le basi dei meccanismi delle commissioni di transazione (obiettivi e concetti fondamentali)

Un meccanismo di commissione di transazione (TFM) descrive un insieme di regole e processi in un protocollo blockchain che determina come le commissioni di transazione vengono calcolate, riscosse e distribuite per l'elaborazione delle transazioni.

Ci sono diversi obiettivi che vogliamo raggiungere con un TFM:

• Buona esperienza utente : il TFM dovrebbe fornire prezzi trasparenti che riducano al minimo le congetture e l'incertezza per gli utenti nell'impostazione delle offerte di transazione. Dovrebbe quindi migliorare la prevedibilità delle commissioni di transazione.

• Allineamento degli incentivi : il TFM dovrebbe essere progettato in modo tale da incoraggiare un comportamento onesto e la conformità alle regole del protocollo che cercano di fornire un accesso efficiente ed equo alle risorse della blockchain. Il comportamento onesto degli utenti implica che esprimano le loro offerte come il loro vero valore delle loro transazioni. Il comportamento onesto dei produttori di blocchi consiste nel selezionare l'elenco delle offerte di valore più elevato (come descritto dal TFM) e costruire un blocco con esse.

• Robustezza alla manipolazione : i produttori e gli utenti di blocchi non dovrebbero essere in grado di trarre vantaggio dal tentativo di manipolare il TFM. Se il TFM è progettato abbastanza bene, garantirà che tentare di manipolarlo non sia mai una strategia ottimale né per i produttori di blocchi né per gli utenti. Oltre a questo, il TFM cerca di essere robusto agli sforzi di coalizione per sfruttare il meccanismo, come uno o più utenti che stabiliscono un cartello con un produttore di blocchi per ottenere maggiori vantaggi. Un TFM ben progettato assicura che seguire il meccanismo sia sempre più redditizio per utenti e produttori di blocchi rispetto al tentativo di colludere per sfruttarlo.

• Reattivo alle condizioni di mercato : un TFM dovrebbe essere in grado di adattarsi dinamicamente alle attuali condizioni di mercato, facilitando la scoperta di prezzi di compensazione del mercato che riflettano accuratamente la domanda di blockspace. Oltre a questo, dovrebbe essere robusto ai cambiamenti di mercato riducendo la volatilità delle commissioni.

• Efficienza economica : un TFM raggiunge una maggiore efficienza economica quando alloca lo spazio dei blocchi in modo ottimale. Puntiamo a garantire che lo spazio dei blocchi sia allocato a coloro che gli attribuiscono il valore maggiore. Un TFM dovrebbe aiutare a esprimere il valore economico che gli utenti attribuiscono alle loro transazioni per informare al meglio i produttori di blocchi su come allocare le risorse quando costruiscono un blocco. A un livello superiore, un TFM dovrebbe aiutare a massimizzare il benessere complessivo della rete (tutti stanno meglio).

  
  

Introduciamo uno dei componenti principali che costituiscono i TFM: i meccanismi di mercato (ad esempio aste, mercati a prezzo pubblicato, ecc.). Un meccanismo di mercato aiuta a coordinare le interazioni tra utenti e produttori di blocchi nel mercato delle risorse blockchain per aiutare a guidare l'allocazione dello spazio di blocco alle transazioni degli utenti.

In ogni blocco Ethereum, c'è una quantità fissa di risorse allocate per l'elaborazione delle transazioni, in genere ci riferiamo a questo come blockspace . Poiché limitiamo la quantità di blockspace disponibile in ogni blocco, lo consideriamo una risorsa scarsa . Consideriamo blockspace una risorsa scarsa perché limitiamo la quantità di esso disponibile con ogni blocco per soddisfare il modello di fattibilità della rete per l'esecuzione di nodi completi (al servizio della conservazione della decentralizzazione).

Di seguito definiamo esplicitamente la natura della domanda e dell'offerta nello spazio dei blocchi:

• Offerta : le risorse della blockchain rese disponibili per il consumo per blocco.
• Domanda : desiderio degli utenti che le loro transazioni vengano eseguite nel blocco successivo.

Gli utenti esprimono la loro domanda specificando un prezzo di offerta che sono disposti a pagare per unità di gas (la risorsa dei blocchi) consumata dalle loro transazioni. Un meccanismo di mercato aiuta a fornire la scoperta dei prezzi sia agli utenti che ai produttori di blocchi, dove possono essere stabiliti prezzi di compensazione del mercato. I prezzi di compensazione del mercato descrivono il punto di prezzo in cui gli interessi degli utenti (domanda) e dei produttori di blocchi (venditori) si allineano perfettamente. L'obiettivo è che il TFM determini il prezzo di compensazione del mercato dei blocchi, consentendo agli utenti di impostare banalmente le offerte e ai produttori di blocchi di prendere facilmente decisioni sull'allocazione.

Dopo aver esaminato le basi e i concetti fondamentali relativi ai meccanismi delle commissioni sulle transazioni, esploreremo ora come funzionava il TFM di Ethereum prima di descrivere come l'EIP-1559 ha cambiato le cose in meglio.

Meccanismi delle commissioni di transazione in Ethereum (passato e presente)

Cerchiamo di capire meglio come gestivamo le commissioni di transazione in Ethereum. Il gas è l'unità di misura utilizzata dalle transazioni per misurare la quantità di risorse blockchain che consumano quando sono incluse in Ethereum. Gli utenti sono tenuti a specificare le offerte sotto forma di prezzo del gas (denominato in ETH) che sono disposti a pagare per unità di gas consumata dalle loro transazioni. Una commissione di transazione è descritta dalla seguente formula:

Esempio: consideriamo una transazione che consuma 21000 gas in cui l'utente imposta un prezzo del gas di 20 gwei (2e-8 ETH o 0,00000002 ETH); la commissione di transazione sarà di 0,00042 ETH.

TFM legacy (precedente al 1559)

Il TFM di Ethereum (antecedente al 1559) si avvaleva di un meccanismo di mercato basato su un'asta al primo prezzo.

Un'asta al primo prezzo (FPA) è un tipo di asta in cui i migliori offerenti vincono e pagano l'importo esatto offerto. Gli utenti hanno fatto offerte sotto forma di prezzi del gas per le loro transazioni e le hanno trasmesse al mempool di rete. Il produttore di blocchi avrebbe esaminato le offerte correnti fatte e selezionato il set di transazioni con le offerte più alte che possono rientrare nel loro blocco.

Questo tipo di asta era pubblica, il che significa che chiunque poteva osservare le offerte di transazione in qualsiasi momento e utilizzare tali informazioni come desiderava. Poiché questo TFM non fornisce misure aggiuntive che comunichino informazioni come i prezzi di compensazione del mercato, gli utenti si sono ritrovati con molta incertezza e congetture quando si è trattato di decidere quale sarebbe stata un'offerta adatta. Con questa mancanza di informazioni, gli utenti (e i provider di wallet) hanno fatto ricorso alle informazioni di offerta disponibili dal mempool delle transazioni per orientare i prezzi da impostare per le proprie offerte. Naturalmente questo è incredibilmente inefficiente perché le offerte di altre persone non riflettono necessariamente la domanda oggettiva di inclusione delle transazioni, ma piuttosto opinioni su cosa sia.

Esaminiamo il flusso degli eventi che si svolgono in relazione a questo TFM:

1. Un utente crea una transazione (in cui viene calcolata la quantità di gas che verrà consumata).

2. Il TFM fornisce all'utente una stima del prezzo del gas in base alle transazioni recenti.

3. L'utente imposta un prezzo del gas in base alle informazioni fornite e trasmette la sua transazione al mempool.

4. Quando arriva il momento di creare un blocco, il produttore di blocchi esamina il mempool e seleziona l'insieme di transazioni che massimizzano i ricavi da includere nel blocco e lo crea.

5. Il produttore del blocco trasmette il nuovo blocco alla rete, che lo include in Ethereum.

6. Quando viene aggiunto un nuovo blocco, la blockchain riscuote le commissioni di transazione dagli utenti e le trasferisce al produttore del blocco.

   
   

Allineamento degli incentivi (TFM legacy)

Un TFM funziona idealmente abbastanza bene da incoraggiare utenti e produttori di blocchi a usarlo e solo lui onestamente per guidare l'allocazione dello spazio di blocco. Diamo un'occhiata a quanto bene funziona il meccanismo FPA legacy a questo proposito:

• Utenti : con questo TFM, non è la strategia migliore per gli utenti esprimere il loro onesto valore delle loro transazioni come un'offerta perché la loro strategia migliore per l'inclusione è quella di impostare un'offerta basata sul valore di altre offerte concorrenti. Ad esempio, un utente potrebbe avere un vero valore più alto che attribuisce alla sua transazione, ma se altri utenti hanno offerte significativamente più basse, l'utente trarrebbe maggiori benefici abbassando la propria offerta quel tanto che basta per renderla più alta di quelle offerte: chiamiamo questa strategia indesiderata bid shading . Ciò dimostra quindi come il meccanismo non sia compatibile con gli incentivi dell'utente .
• Produttori di blocchi : la strategia migliore per un produttore di blocchi è anche quella onesta, in cui seleziona semplicemente l'elenco delle offerte più alte per costruire il suo blocco. Il meccanismo è quindi compatibile con gli incentivi per i produttori di blocchi.

Robustezza alla manipolazione (TFM legacy)

La robustezza del TFM legacy alla manipolazione è molto limitata. I motivi per cui ciò è vero sono spiegati di seguito:

• Vulnerabilità alla manipolazione da parte degli utenti : gli utenti possono trarre vantaggio dall'implementazione di strategie come il bid shading.

• Suscettibilità alla collusione tra produttori di blocchi e utenti : utenti e produttori di blocchi sono facilmente in grado di stipulare accordi off-chain che migliorano entrambi i vantaggi rispetto all'utilizzo del TFM. Un esempio di ciò è stato osservato numerose volte su Ethereum, dove la transazione di un utente viene inclusa in un blocco che costa 0 ETH perché ha stipulato un accordo con un produttore di blocchi direttamente anziché tramite il TFM. L'immagine sottostante mostra una transazione che ha fatto proprio questo.

  
  

L'immagine sopra dimostra che la collusione stava effettivamente avvenendo durante il periodo in cui Ethereum sfruttava il TFM legacy. Oltre a ciò, la collusione stava avvenendo su larga scala. In sostanza, ciò che stava accadendo era che c'erano "doppi mercati" per il blockspace. Avevamo il mercato "ufficiale" per il blockspace gestito all'interno del protocollo di Ethereum e guidato dal TFM, e poi avevamo il "mercato oscuro" in cui gli utenti si rivolgevano direttamente ai produttori di blocchi e stipulavano accordi per l'inclusione nei blocchi. Poiché il TFM non aveva misure reali per impedirlo, divenne un canale per gli utenti sofisticati per fare accordi con i produttori di blocchi per un prezioso blockspace al di fuori del protocollo.

Dopo aver esplorato la compatibilità degli incentivi e la resistenza alla collusione del TFM legacy, illustriamo formalmente le proprietà di teoria dei giochi del meccanismo di seguito:

Efficienza economica (TFM legacy)

L'efficienza economica è massimizzata quando il blockspace è allocato in modo efficiente. Ci sono due fattori che contribuiscono alla realizzazione di questo obiettivo:

1. Assegnazione di valore elevato : lo spazio sui blocchi dovrebbe essere assegnato alle transazioni di valore più elevato (che riflettono realmente i valori dell'utente), in modo che possa essere assegnato nel modo più prezioso.
2. Individuazione dei prezzi : aiuta gli utenti a individuare i prezzi di compensazione del mercato per aiutarli a fare offerte più consapevoli.

Poiché il meccanismo non è compatibile con gli incentivi per gli utenti, questi ultimi potrebbero non sempre impostare le loro offerte in modo da riflettere il valore reale che attribuiscono alle loro transazioni. Ciò può portare a inefficienze, poiché il TFM potrebbe non allocare blockspace alle transazioni di valore più elevato a causa di informazioni imperfette. Inoltre, strategie come bid shading aumentano il traffico di rete, il che compromette ulteriormente l'efficienza. Nonostante questi problemi, c'è ancora un certo livello di efficienza nel sistema. Anche se gli utenti non fanno offerte perfette, quelli con valutazioni più elevate hanno generalmente maggiori probabilità di fare offerte più alte, il che allinea parzialmente l'allocazione del blockspace al valore della transazione. Pertanto, mentre il TFM legacy consente un certo grado di efficienza, non è ottimale.

Reattività del mercato (TFM legacy)

Il TFM legacy di Ethereum era reattivo alle condizioni di mercato, ma non in modo controllato o efficiente. Mentre il TFM comunicava i prezzi del gas agli utenti e ai produttori di blocchi, questi valori erano spesso volatili e imprevedibili a causa della scarsa e non dinamica scoperta dei prezzi fornita dal meccanismo. Ciò rendeva le commissioni di transazione piuttosto imprevedibili per gli utenti.

Esperienza utente (TFM legacy)

Il TFM legacy di Ethereum non ha fornito una buona esperienza utente per quanto riguarda la prevedibilità delle commissioni. La mancanza di una struttura di commissioni stabile e prevedibile ha portato a molte congetture e incertezze nell'impostazione delle commissioni, dove gli utenti hanno avuto difficoltà a stimare l'importo corretto dell'offerta, il che ha portato a frustrazione, frequenti aggiustamenti delle offerte e costi maggiori dovuti a potenziali offerte eccessive.

EIP-1559 TFM

Ad agosto 2021, EIP-1559 ha introdotto un nuovo meccanismo di commissione sulle transazioni in Ethereum per affrontare le carenze del meccanismo precedente. EIP-1559 può essere descritto come un meccanismo dinamico di prezzo pubblicato con elementi di un'asta al primo prezzo . È stato progettato con alcuni obiettivi in mente:

• Miglioramento dell'efficienza economica : garantire che lo spazio dei blocchi venga assegnato in base alla domanda effettiva per garantire che venga utilizzato nel modo più redditizio, migliorando quindi il benessere della rete e ottimizzando l'uso delle risorse della blockchain.

• Esperienza utente migliorata per chi invia transazioni : semplifica la stima delle commissioni per ridurre incertezze e congetture, aiutando gli utenti a evitare di pagare troppo o di dover affrontare lunghi tempi di attesa dovuti a offerte troppo basse.

• Stabilizzazione delle commissioni di transazione : rendere i costi di transazione più prevedibili riducendo le variazioni improvvise delle commissioni, garantendo prezzi equi per tutti gli utenti.

• Riduzione della congestione della rete : ridurre al minimo l'impatto del TFM sulla congestione della rete riducendo il traffico delle offerte di transazione, riducendo così la pressione sulla rete.

  
  

EIP-1559 introduce QUATTRO caratteristiche/modifiche chiave a Ethereum:

1. Tariffe di base : prezzo di riserva per il gas di transazione calcolato automaticamente dal protocollo in base alla domanda della rete.
2. Dimensioni variabili dei blocchi : dimensioni elastiche dei blocchi che si adattano dinamicamente per misurare la domanda di spazio sui blocchi, aiutando a stabilire le tariffe di base appropriate per ogni blocco.
3. Nuove regole di pagamento : le commissioni di transazione non vengono più pagate interamente ai produttori di blocchi; al contrario, la maggior parte delle commissioni viene "bruciata" (rimossa definitivamente dalla circolazione), e solo una piccola parte viene destinata ai produttori di blocchi.
4. Commissioni prioritarie : mance facoltative stabilite dagli utenti per incentivare i produttori di blocchi a includere le loro transazioni più rapidamente.

Tariffe di base

EIP-1559 introduce un nuovo valore per i blocchi chiamato base fee. Questa base fee è un prezzo di riserva calcolato dal protocollo (per unità di gas) e rappresenta il prezzo in cui la domanda e l'offerta di blockspace sono abbinate. La base fee rappresenta anche l'offerta minima che un utente deve impostare affinché la sua transazione sia idonea per l'inclusione in un blocco.

A differenza del precedente TFM, la commissione di base non è impostata dagli utenti, ma è calcolata automaticamente da Ethereum in base all'utilizzo del blocco precedente. È indipendente dal contenuto del blocco corrente ed è determinata dall'attività on-chain passata.

Il vantaggio principale della tariffa base è la scoperta del prezzo . Aiuta a comunicare i prezzi di compensazione del mercato agli utenti e si adatta dinamicamente a ogni blocco, utilizzando dimensioni di blocco variabili per riflettere meglio le attuali richieste di rete.

Dimensioni variabili dei blocchi

Prima dell'EIP-1559, Ethereum utilizzava blocchi di dimensioni fisse con un limite di gas di 15 M per garantire che l'esecuzione di un nodo completo rimanesse fattibile e decentralizzata. Questo limite garantiva che i partecipanti potessero eseguire nodi su hardware standard, evitando pesanti richieste di elaborazione.

Con EIP-1559, le dimensioni dei blocchi possono ora variare tra 0 e 30 M di gas, con una media target di 15 M di gas per blocco. Questa flessibilità consente alla rete di soddisfare temporaneamente una domanda più elevata mantenendo la fattibilità a lungo termine mantenendo la dimensione media dei blocchi entro limiti accettabili. Esiste ancora un limite massimo per la dimensione dei blocchi, che è il doppio del limite precedente.

Perché dimensioni variabili dei blocchi?

1. Flessibilità durante i periodi di fluttuazione della domanda : consentire alle dimensioni dei blocchi di espandersi fino a 30 milioni di gas durante i periodi di elevata domanda aiuta ad assorbire i picchi di domanda, riducendo i bruschi aumenti delle commissioni di transazione e mitigando la congestione.

2. Commissioni di base stabili : le dimensioni variabili dei blocchi consentono adeguamenti più graduali alla commissione di base, generando commissioni più stabili e prevedibili per gli utenti.

   
   

Con una comprensione di come interagiscono le commissioni di base e le dimensioni variabili dei blocchi, diamo un'occhiata a come il protocollo gestisce gli aggiornamenti delle commissioni di base nei blocchi. Questo mostrerà come vengono calcolate le commissioni di base e come le dimensioni variabili dei blocchi aiutano a garantire aggiustamenti più fluidi.

La tariffa base per ogni blocco è determinata utilizzando la seguente formula:

Per calcolare la tariffa base di un blocco, il protocollo utilizza:

1. La tariffa base del blocco precedente.
2. Il gas utilizzato dal blocco precedente

Ci sono due costanti nella formula: T , la dimensione del blocco target (15M di gas), e L , il tasso di apprendimento (0,125 o 12,5%), che controlla la rapidità con cui cambia la tariffa di base. Il tasso di apprendimento bilancia:

1. Adeguamenti graduali delle commissioni di base : un tasso di apprendimento più basso rende graduali le modifiche delle commissioni, riducendo la volatilità.
2. Adeguamenti reattivi alla domanda : un tasso di apprendimento più elevato rende la tariffa base più reattiva alle variazioni della domanda di rete.

EIP-1559 imposta questo tasso di apprendimento al 12,5% per bilanciare aggiustamenti fluidi e capacità di risposta alla domanda. Ecco un esempio di calcolo della tariffa base:

Esempio : se la tariffa base del blocco precedente era di 20 gwei e utilizzava 29M di gas (14M in più rispetto al target), con un tasso di apprendimento di 0,125, la tariffa base del blocco successivo sarebbe di 22,3 gwei. Ciò dimostra la capacità del protocollo di adattare dinamicamente le tariffe in base alla domanda.

Nuove regole di pagamento e commissioni prioritarie

Nel TFM tradizionale di Ethereum, tutte le commissioni di transazione venivano assegnate interamente ai produttori di blocchi.

Con EIP-1559, la struttura delle commissioni è cambiata per sfruttare le capacità programmatiche della blockchain a livello di protocollo. Con EIP-1559, una commissione di transazione è composta da due parti:

• Commissione di base: commissione minima (per unità di gas) determinata dal protocollo, richiesta affinché una transazione venga inclusa in un blocco.
• Commissione prioritaria : una mancia facoltativa (per unità di gas) pagata all'utente dai produttori di blocchi per incentivare l'inclusione delle transazioni.

A differenza del TFM legacy, i produttori di blocchi ricevono solo la commissione prioritaria. La commissione di base viene bruciata, il che significa che viene rimossa definitivamente dalla circolazione. La commissione di transazione totale che un utente paga è calcolata come:

Esempio : per una transazione da 21000 gs con una commissione base di 20 gwei (2e-8 ETH) e una commissione prioritaria di 1 gwei (1e-9 ETH), la commissione di transazione totale sarebbe di 0,000441 ETH. Di questi, 0,00042 ETH (21000 gas x 20 gwei) vengono bruciati e 0,000021 ETH (21000 x 1 gwei) vanno al produttore di blocchi.

Perché la quota base viene bruciata?

Questa è la parte dell'EIP-1559 che confonde molte persone: sono in molti a credere che l'EIP-1559 sia stato progettato per aumentare il valore dell'ETH, tuttavia il consumo dei ricavi della commissione di base è una decisione di progettazione cruciale per garantire che il TFM funzioni in modo efficiente e realizzi i suoi obiettivi: qualsiasi effetto monetario si verifichi a causa del consumo è semplicemente un effetto collaterale.

La tariffa di base viene bruciata per impedire ai produttori di blocchi di colludere con gli utenti per aggirare il TFM , il che replicherebbe i problemi del vecchio sistema di aste al primo prezzo. Bruciare la tariffa di base assicura che non venga data ai produttori di blocchi, mantenendo l'integrità e l'equità del meccanismo. Altri metodi, come l'inoltro delle tariffe ai futuri produttori di blocchi o DAO, sono stati presi in considerazione ma sono stati ritenuti più complessi e vulnerabili ad attacchi di teoria dei giochi (giocando con il meccanismo), rendendo la bruciatura la scelta più semplice e sicura.

Guida dettagliata al funzionamento dell'EIP-1559

Prima di mettere insieme il tutto, dovremmo esaminare un'altra modifica introdotta con EIP-1559: il limite massimo di commissione . Questo limite stabilisce la commissione massima che un utente è disposto a pagare per unità di gas, coprendo sia la commissione di base che quella prioritaria. Garantisce agli utenti il controllo sul costo massimo della loro transazione, anche se la commissione di base aumenta inaspettatamente. La commissione di transazione per unità di gas è calcolata come:

Questo meccanismo aiuta gli utenti a ridurre al minimo i costi di transazione in base alle loro impostazioni:

Vediamo nel dettaglio come funziona EIP-1559 con tutti i suoi componenti:

1. Un utente crea una transazione e viene calcolato il gas necessario per essa.

2. Il TFM fornisce la commissione di base corrente necessaria per l'inclusione della transazione.

3. Il portafoglio dell'utente imposta il limite massimo delle commissioni e la commissione prioritaria (personalizzabile in base alle preferenze dell'utente) e trasmette la transazione al mempool.

4. Quando un produttore di blocchi è pronto a creare un blocco, seleziona dal mempool l'insieme di transazioni che massimizza i ricavi, dando priorità a quelle con le commissioni più elevate.

5. Il produttore del blocco crea il blocco e lo trasmette alla rete, dove viene aggiunto a Ethereum.

6. Quando viene aggiunto un nuovo blocco, la blockchain riscuote le commissioni di transazione, brucia la commissione di base e trasferisce la commissione prioritaria al produttore del blocco.

7. Il protocollo adegua la tariffa base in base all'utilizzo del blocco: se supera i 15 M di gas, la tariffa base aumenta, se è inferiore, diminuisce.

   
   

Allineamento degli incentivi (EIP-1559 TFM)

Un TFM ben progettato incoraggia gli utenti e i produttori di blocchi a usarlo e solo in modo onesto per garantire un'allocazione efficiente delle risorse della blockchain. Valutiamo come si comporta EIP-1559 a questo proposito:

• Utenti : EIP-1559 è per lo più compatibile con gli incentivi per gli utenti . In condizioni normali (domanda costante e dimensione media del blocco attorno al target), l'offerta veritiera è la strategia ottimale per gli utenti. Tuttavia, durante periodi di domanda eccessiva prolungata o quando la tariffa base è eccessivamente bassa, EIP-1559 può assomigliare a un'asta al primo prezzo, rendendolo meno compatibile con gli incentivi. Nonostante queste eccezioni, EIP-1559 generalmente migliora la compatibilità con gli incentivi degli utenti rispetto al TFM legacy, che non ha mai garantito questa proprietà.
• Produttori di blocchi : EIP-1559 rimane compatibile con gli incentivi per i produttori di blocchi . Sebbene i produttori di blocchi ricevano solo le commissioni prioritarie (con le commissioni di base bruciate), la loro strategia migliore per massimizzare i ricavi è ancora quella di includere le transazioni con la priorità più alta. La combustione delle commissioni di base riduce l'incentivo alla manipolazione e la potenziale perdita di ricavi e costi opportunità correlati a MEV rende la creazione di blocchi vuoti una strategia non dominante.

Robustezza alla manipolazione (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 migliora significativamente la robustezza alla manipolazione rispetto al TFM legacy. I miglioramenti in questa robustezza sono spiegati di seguito:

• Maggiore resistenza alla manipolazione da parte degli utenti : secondo l'EIP-1559, la strategia migliore per gli utenti non è più quella di ingannare il sistema, ma di offrire onestamente il vero valore che attribuiscono alle loro transazioni, poiché la manipolazione non offre alcun vantaggio finanziario.

• Forte difesa contro la collusione tra produttori di blocchi e utenti : EIP-1559 riduce notevolmente gli incentivi alla collusione. Poiché i produttori di blocchi ricevono solo la commissione prioritaria e non la commissione di base (che viene bruciata), c'è un vantaggio minimo per loro nell'impegnarsi in accordi off-chain con gli utenti. I produttori di blocchi dovrebbero coprire da soli i costi della commissione di base, rendendo tali strategie non redditizie. La progettazione di EIP-1559 garantisce che seguire il protocollo sia l'approccio più vantaggioso sia per gli utenti che per i produttori di blocchi.

  
  

Dopo aver esplorato la compatibilità degli incentivi e la resistenza alla collusione di EIP-1559, illustriamo formalmente le proprietà di teoria dei giochi del meccanismo di seguito:

Efficienza economica (EIP-1559 TFM)

L'efficienza economica si ottiene quando lo spazio dei blocchi viene allocato in modo efficiente. EIP-1559 contribuisce a questo attraverso:

1. Assegnazione di alto valore : EIP-1559 assegna blockspace alle transazioni che riflettono il vero valore economico, fornendo una stima delle commissioni più accurata, il che riduce le congetture e garantisce che blockspace venga utilizzato da coloro che gli attribuiscono maggiore valore.
2. Scoperta dei prezzi migliorata : l'introduzione di commissioni di base e dimensioni di blocco variabili consente una migliore scoperta dei prezzi, consentendo agli utenti di impostare offerte più informate. Questo adeguamento dinamico alla domanda riduce la volatilità delle commissioni e migliora l'efficienza complessiva della rete.

Migliorando l'allineamento degli incentivi e la robustezza alla manipolazione, EIP-1559 ha portato a un'allocazione più efficiente dello spazio dei blocchi e a un miglioramento del benessere della rete. Tuttavia, c'è ancora spazio per miglioramenti. EIP-1559 non raggiunge completamente la compatibilità degli incentivi utente in tutte le condizioni, ed è necessaria un'ulteriore progettazione del meccanismo per ridurre al minimo il MEV e migliorare le proprietà di teoria dei giochi del meccanismo per guadagni di efficienza ancora maggiori.

Reattività del mercato (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 risponde in modo più dinamico alle condizioni di mercato rispetto al TFM legacy:

• Adeguamenti dinamici della commissione di base : adeguando la commissione di base in base all'utilizzo dei blocchi, EIP-1559 risponde in modo più fluido alle variazioni della domanda, prevenendo picchi improvvisi delle commissioni e garantendo un ambiente tariffario più prevedibile.

Esperienza utente (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 ha migliorato significativamente l'esperienza utente in 2 modi principali:

1. Volatilità delle commissioni ridotta : EIP-1559 è riuscito a ridurre la volatilità delle commissioni, rendendo la stima delle commissioni più semplice e prevedibile. Questi miglioramenti sono percepiti dagli utenti, in quanto ora sono in grado di anticipare meglio i costi delle transazioni.
2. Tempi di attesa delle transazioni migliorati : con EIP-1559, i tempi di attesa delle transazioni sono diminuiti notevolmente. Gli aggiustamenti dinamici delle commissioni e le dimensioni variabili dei blocchi gestiscono i picchi di domanda in modo più elegante, garantendo tempi di attesa costanti anche durante condizioni di mercato fluttuanti.

L'analisi empirica aiuta a supportare le affermazioni fatte sopra, evidenziando le metriche di performance migliorate di EIP-1559 rispetto al TFM legacy. I risultati chiave di questa analisi sono condivisi di seguito:

Dalla nostra approfondita esplorazione di EIP-1559 e del meccanismo precedente, è chiaro che abbiamo fatto buoni progressi verso il raggiungimento degli obiettivi di un meccanismo di commissioni di transazione. EIP-1559 ha ridotto con successo la volatilità delle commissioni, incoraggiato un comportamento onesto e ridotto i tempi di attesa delle transazioni. Questi miglioramenti non solo hanno migliorato l'esperienza utente su Ethereum, ma hanno anche aumentato l'efficienza economica sotto il cofano. EIP-1559, quindi, ha rappresentato un passo avanti di successo per Ethereum. Quindi, dove andiamo da qui?

Mercati delle commissioni 2D (la strada verso EIP-1559 multidimensionale)

A marzo 2024, Ethereum ha introdotto EIP-4844 , un importante aggiornamento che ha aggiunto un nuovo tipo di risorsa chiamato data blob alla rete. Similmente a come il gas misura l'esecuzione EVM, i data blob utilizzano una forma separata di gas chiamata data gas.

Per differenziare, faremo riferimento al gas tradizionale utilizzato per le transazioni Ethereum come execution gas , mentre il gas per i data blob è data gas . Ecco come viene utilizzato ogni tipo:

• Gas di esecuzione : utilizzato per le transazioni Ethereum standard, come trasferimenti ETH, distribuzioni e chiamate di contratti intelligenti, ecc.
• Data Gas : utilizzato per le transazioni blob, che collegano blob di dati da 128 kB per pubblicare grandi quantità di dati su Ethereum senza memorizzarli nello stato.

Sebbene questo articolo non sia stato scritto per spiegare esattamente cos'è questo tipo di risorsa blob di dati e a cosa serve, sarebbe utile spiegarne un po'. I blob di dati sono stati introdotti in Ethereum (tramite EIP-4844) per fornire un mercato di commissioni separato per la pubblicazione di grandi quantità di dati completamente disaccoppiato dai mercati di commissioni tradizionali che guidano la maggior parte delle attività di transazione sulla rete.

Il caso d'uso dei blob di dati è per gli attori che desiderano pubblicare dati su Ethereum che non saranno archiviati nello stato e quindi non richiederanno mutazioni o aggiornamenti. Di solito lo fanno per fornire la prova che i dati sono stati resi disponibili su Ethereum e, se i dati sono stati archiviati, possono essere presentati a Ethereum dove l'integrità del payload può essere verificata crittograficamente (ad esempio, " disponibilità dei dati "). Ciò avvantaggia direttamente le soluzioni L2 come i rollup , fornendo mezzi più economici per garantire la disponibilità dei dati utilizzando Ethereum.

Sebbene si tratti di un caso d'uso di nicchia, prima di EIP-4844 gli utenti spesso utilizzavano transazioni normali (sfruttando calldata economici) per pubblicare grandi quantità di dati. Ciò ha naturalmente avuto un impatto sull'efficienza del gas di esecuzione, poiché meno gas è diventato disponibile nei blocchi per gli utenti che cercavano effettivamente di utilizzare l'EVM per eseguire azioni come aggiornamenti del saldo del conto e interazioni con contratti intelligenti. Per migliorare l'efficienza di Ethereum, sono stati quindi introdotti blob di dati per disaccoppiare queste tendenze di utilizzo dalle transazioni tradizionali che sfruttavano l'esecuzione di Ethereum.

Applicando le lezioni apprese dall'EIP-1559, l'EIP-4844 ha progettato un meccanismo di tariffazione simile per i blob di dati con alcune differenze:

• Limiti target : invece del gas, i mercati delle commissioni blob utilizzano il conteggio dei blob, puntando a 3 blob per blocco con un limite massimo di 6.

• Costi di transazione (2D) : le transazioni blob richiedono una piccola quantità di gas di esecuzione ma utilizzano principalmente gas blob. La tariffa base per il gas blob si adegua come EIP-1559 in base all'utilizzo ma non include le tariffe prioritarie perché la tariffa prioritaria della parte di gas di esecuzione della transazione può essere impostata per incentivare l'inclusione. Ogni blob consuma 131072 gas blob per i quali l'utente paga una tariffa per unità di gas blob insieme alla tariffa del gas di esecuzione.

  
  

Perché i mercati delle commissioni multidimensionali sono importanti

I mercati delle commissioni multidimensionali ci aiutano a segmentare il mercato globale per l'accesso alle risorse computazionali di Ethereum in base a modelli di utilizzo. In passato, abbiamo utilizzato un singolo mercato delle commissioni orientato ad accogliere tutti i tipi di modelli di utilizzo delle risorse. Tuttavia, abbiamo capito che questo non è un approccio ottimale per l'allocazione delle risorse.

Alcuni modelli di utilizzo (come l'utilizzo di Ethereum solo per la disponibilità dei dati) hanno diversi tipi di domanda sottostante e utilizzano le risorse di rete in modi diversi. Sarebbe quindi più efficiente per l'allocazione globale delle risorse blockchain se facessimo astrazioni per diversi modelli di utilizzo in tipi di risorse (come esecuzione, dati), per valutare l'utilità del loro utilizzo in modo indipendente. La nostra visione a lungo termine con Ethereum in termini di efficienza economica è di decidere le giuste astrazioni e quindi organizzare meglio l'accesso alle scarse risorse blockchain.

Soldi per gli ultrasuoni?

A questo punto, abbiamo esplorato in modo piuttosto esaustivo i meccanismi delle commissioni di transazione e in particolare di cosa tratta l'EIP-1559. In questa sezione ci concentreremo ora su come si collega esattamente a Ultrasound Money 🦇🔊.

Ultrasound Money è un termine coniato da Justin Drake per evidenziare l'evoluzione della politica monetaria dell'asset nativo di Ethereum, ETH. Il termine è spesso descritto come un "meme" per aiutare a trasmettere e affermare il premio monetario di ETH.

Politica monetaria e premio monetario di ETH

Spesso utilizziamo i termini politica monetaria e premio monetario quando cerchiamo di valutare quanto efficace possa essere un asset come forma di denaro/valuta. Descriviamo di seguito cosa significano questi due termini:

• Politica monetaria : si riferisce al modo in cui viene gestito il flusso di un asset, incluso il modo in cui la sua domanda e offerta vengono regolate all'interno di un sistema.

• Premio monetario : si riferisce al valore aggiuntivo che un bene detiene perché è ampiamente accettato e considerato affidabile come mezzo di scambio o riserva di valore, oltre al suo valore intrinseco.

  
  

Come molte forme di denaro/valuta, anche ETH ha una politica monetaria. Tuttavia, a differenza delle valute tradizionali governate dagli stati nazionali, la politica monetaria di ETH è determinata dal suo design di protocollo, che è algoritmico e trasparente. Possiamo comprendere meglio la politica monetaria di ETH esaminando i componenti chiave che influenzano il suo flusso di valore e la regolamentazione dell'offerta:

• Commissioni di transazione : le commissioni di transazione rappresentano il costo per gli utenti per l'utilizzo della rete. In cambio, gli utenti ricevono benefici privati dall'elaborazione delle loro transazioni. I produttori di blocchi ricevono entrate guadagnate da una parte delle commissioni di transazione.

• Welfare e costi sociali : come accennato in precedenza, gli utenti pagano ETH per ricevere benefit privati. I prezzi che pagano coprono i costi sociali imposti al resto della rete (catturati all'interno del meccanismo di determinazione dei prezzi delle risorse di Ethereum) e un premio ai produttori di blocchi per incentivare l'inclusione.

• Emissione di ETH : con il passaggio a PoS il tasso di emissione di ETH si è ridotto. Il nuovo ETH viene introdotto nella fornitura globale ai validatori in stake che partecipano a compiti di consenso come l'attestazione e la proposta di blocco.

• ETH Burn : con EIP-1559, è stato introdotto il base fee burn, in cui la maggior parte degli importi delle commissioni di transazione vengono rimossi dalla circolazione per mantenere forti proprietà di teoria dei giochi che rendono il meccanismo delle commissioni di transazione robusto alla manipolazione e quindi più efficiente economicamente. Rimuovendo ETH dalla fornitura disponibile, l'effetto collaterale è che il valore di tutti gli ETH in circolazione aumenta. Il fee burn può quindi essere visto come un rimborso forfettario ai detentori di ETH, descrivendo quindi un flusso di valore verso tutti i partecipanti alla rete (utenti, produttori di blocchi ecc.).

  
  

Mentre questi fattori aiutano a misurare i flussi di valore di ETH e contribuiscono a motivare la sostenibilità del suo modello economico, il premio monetario è disaccoppiato da questi fondamentali. Come accennato in precedenza, il premio monetario è uno stato percepito radicato nella convinzione, che aiuta a modellare le percezioni, a guidare l'adozione e ad aumentare la domanda di ETH come asset. Ciò, a sua volta, migliora l'utilità e la funzione complessive di Ethereum, che si basa sull'uso diffuso di ETH.

EIP-1559 non dovrebbe essere il volto di Ultrasound Money

Sebbene EIP-1559 svolga un ruolo cruciale nell'evoluzione della politica monetaria di Ethereum, concentrarsi esclusivamente su di essa come pietra angolare della narrazione di Ultrasound Money trascura potenzialmente altri fattori significativi che contribuiscono all'offerta di valore di ETH. Per sostenere in modo più efficace lo status di premio monetario di ETH, sarebbe più utile evidenziare una combinazione di fattori che caratterizzano collettivamente ETH come Ultrasound Money. Questi fattori potrebbero potenzialmente includere:

• Leadership nel più ampio panorama delle criptovalute : Ethereum non solo ha aperto la strada a varie tendenze applicative nel settore delle criptovalute (ad esempio DeFi, NFT, mercati predittivi), ma è anche probabilmente all'avanguardia su molti fronti quando si tratta di ricerca e sviluppo di protocolli.
• Evoluzione completa della politica monetaria : sebbene la tassa di combustione introdotta con EIP-1559 sia importante (innanzitutto per essere al servizio dell'efficienza economica e rafforzare le proprietà della teoria dei giochi piuttosto che ridurre l'offerta di ETH), cambiamenti più ampi della politica monetaria come l'economia Proof of Stake e l'esplorazione di Minimum Viable Issuance (MVI) dovrebbero essere evidenziati come ugualmente significativi. Evidenziare l'interazione di queste componenti presenta un argomento più convincente e sfumato a favore dell'assegnazione dello status di premio monetario a ETH.
• Adozione nel mondo reale : evidenziare l'adozione di Ethereum al di fuori del panorama nativo, come le partnership Visa, i progetti RWA come le banche regionali che sfruttano i protocolli DeFi su Ethereum, ecc., può aumentare la credibilità di ETH e rafforzare il suo premio monetario.

Conclusione

Questo articolo è stato motivato dal desiderio di correggere i malintesi su EIP-1559 e il suo ruolo in Ethereum. Le interpretazioni errate, spesso alimentate dai meme, possono oscurare le vere ragioni dietro le scelte di progettazione, ed è importante che ce ne rendiamo conto e che questo ostacola potenzialmente il progresso in questo spazio. Una più ampia circolazione di informazioni accurate e discussioni critiche sono essenziali per guidare il progresso e piantare i semi per ottenere un impatto globale significativo: abbiamo una lunga strada davanti a noi e dobbiamo assicurarci di rimuovere il più possibile l'attrito che creiamo per noi stessi per prepararci a ciò che verrà e ai problemi che devono essere risolti.

Spero che questo articolo contribuisca a questo obiettivo, rimodellando la percezione dell'EIP-1559 e della progettazione dei meccanismi blockchain, evidenziando alcuni dei lavori più importanti svolti in questo settore e come un giorno potremmo potenzialmente guardare indietro a questo punto e renderci conto di quanto sia stato importante .

Ulteriori letture e riferimenti

• Progettazione del meccanismo delle commissioni di transazione per la blockchain di Ethereum: un'analisi economica di EIP-1559 ( link )
• Analisi empirica di EIP-1559: commissioni di transazione, tempi di attesa e sicurezza del consenso ( link )
• EIP 1559: Proposta di mercato per le commissioni di transazione (RIG) ( link )
• Fondamenti della progettazione del meccanismo delle commissioni di transazione ( link )
• Commissioni di transazione in luna di miele: EIP-1559 di Ethereum un mese dopo ( link )
• Prezzi delle risorse Blockchain ( link )
• Meccanismi dinamici di prezzo pubblicato per il mercato delle commissioni sulle transazioni blockchain ( link )
• Analisi dinamica del mercato delle commissioni Ethereum EIP-1559 ( link )
• Tariffe dinamiche ottimali per le risorse Blockchain ( link )
• Cosa può fare la crittografia per la progettazione di meccanismi decentralizzati? ( link )
• Prezzi del gas multidimensionali ( link )
• EIP-1559 multidimensionale ( link )

Nota dell'autore: una versione di questo articolo è stata precedentemente pubblicata qui .