EIP-1559: Отделение механизмов от мемов

EIP-1559 был обновлением, которое ознаменовало первое значительное изменение, внесенное в механизм транзакционных сборов Ethereum (TFM) в истории сети. По сути, он заменил предыдущую модель TFM на новую, повышающую экономическую эффективность и пользовательский опыт. Он также проложил путь для Ethereum к началу работы на многомерных рынках сборов, чтобы еще больше повысить свою эффективность, начиная с EIP-4844 .

В этой статье мы узнаем о текущем механизме комиссии за транзакции Ethereum, предоставляемом EIP-1559. Мы подробно рассмотрим EIP-1559, чтобы объяснить, каковы были его цели с самого начала и почему он был разработан именно так. Многие люди не понимают, для решения чего был создан EIP-1559, и мы можем отнести большую часть этой путаницы к тому, как он использовался в качестве постера для популярного мема, известного как Ultrasound Money .

Мотивация написать эту статью родилась из разочарования тем, что многие люди до сих пор не понимают основных преимуществ EIP-1559 и проблем, которые он решает, и часто приходят к неправильным выводам из-за его тесной связи с мемом Ultrasound Money . Следствием этого является то, что большая часть основополагающей работы, которая была проделана в направлении EIP-1559, остается в тени и недооценивается, что довольно трагично, поскольку большая часть этого проложила новые пути для проектирования блокчейнов (особенно вокруг проектирования механизмов ).

Цели данной статьи следующие:

1. Объясните, что такое EIP-1559, какие преимущества он дает, как он улучшает предыдущий механизм и куда мы можем двигаться дальше.
2. Объясните, что такое мем «Ультразвуковые деньги» и какое отношение к нему имеет EIP-1559.

Прежде чем начать, давайте проясним некоторые распространенные заблуждения относительно EIP-1559:

• EIP-1559 не был разработан для снижения комиссий за транзакции : основной целью EIP-1559 было создание более эффективной и справедливой системы комиссий, а не прямое снижение комиссий.
• EIP-1559 не сжигает ETH для увеличения его стоимости : сжигание комиссии было важным решением для предотвращения атак манипуляций и повышения справедливости и эффективности механизма транзакционных комиссий Ethereum.

Основы механизмов взимания комиссий за транзакции

В публичных блокчейнах дизайн структуры затрат/вознаграждений важен для обеспечения мотивации всех участников, управляющих его работой и деятельностью, к участию в системе. Здесь большую роль играет то, как Ethereum управляет продажей и покупкой пространства блоков пользователям. В Ethereum пользователи должны платить транзакционные сборы, чтобы покрыть расходы на включение и выполнение в блокчейне. Эти сборы покрывают социальные издержки транзакций, а также премии производителям блоков, которые создают блоки от имени пользователей.

Отношения между пользователями и производителями блоков характеризуются проблемой принципала-агента , которая описывает ситуацию, когда одна сторона (агент) предпринимает действия от имени другой стороны (принципала), но интересы агента не полностью совпадают с интересами принципала. В Ethereum производитель блоков (агент) включает транзакции в блоки от имени пользователей (принципалов), но производители блоков мотивированы максимизировать свой доход, поэтому, когда пользователи недостаточно стимулируют производителей блоков включать свои транзакции, их запросы на включение остаются невыполненными.

Опишем ниже интересы пользователей и производителей блоков:

• Пользователи : своевременное включение транзакций по минимально возможной стоимости.

• Производитель блока : максимально возможный доход, полученный от создания блока (от комиссий за транзакции, вознаграждений за консенсус и потенциально MEV).

  
  

Какова актуальность проблемы принципала-агента?

Производители блоков обслуживают сеть, но не обязаны включать транзакции в свои блоки (возможно, это изменится в будущем с появлением списков включения ). Хотя создание пустого блока влечет за собой альтернативные издержки для производителей блоков, у них все еще есть свобода заниматься другими видами поведения (например, включать только непомерно высокие ставки транзакций), которые максимизируют их личную выгоду, потенциально за счет эффективности и справедливости сети. Такие несогласованные, но экономически рациональные действия производителей блоков могут поставить под угрозу эффективность и благосостояние Ethereum. Механизм комиссии за транзакции блокчейна направлен на согласование интересов пользователей и производителей блоков, чтобы помочь достичь наиболее экономически эффективного результата.

Основы механизмов взимания комиссий за транзакции (цели и основные концепции)

Механизм комиссий за транзакции (TFM) описывает набор правил и процессов в протоколе блокчейна, который определяет, как рассчитываются, собираются и распределяются комиссии за обработку транзакций.

С помощью TFM мы хотим достичь нескольких целей:

• Хороший пользовательский опыт : TFM должен обеспечивать прозрачное ценообразование, которое минимизирует догадки и неопределенность для пользователей при установлении ставок транзакций. Следовательно, он должен улучшить предсказуемость комиссий за транзакции.

• Стимулирующее выравнивание : TFM должен быть разработан таким образом, чтобы поощрять честное поведение и соблюдение правил протокола, которые стремятся обеспечить эффективный и справедливый доступ к ресурсам блокчейна. Честное поведение пользователей подразумевает, что они выражают свои ставки как истинную стоимость своих транзакций. Честное поведение производителей блоков заключается в выборе списка ставок с наивысшей стоимостью (как описано в TFM) и построении блока с ними.

• Устойчивость к манипуляциям : производители блоков и пользователи не должны иметь возможности извлекать выгоду из попыток манипулировать TFM. Если TFM разработан достаточно хорошо, это гарантирует, что попытка манипулирования им никогда не будет оптимальной стратегией ни для производителей блоков, ни для пользователей. В дополнение к этому, TFM стремится быть устойчивым к коалиционным усилиям по эксплуатации механизма, таким как создание одним или несколькими пользователями картеля с производителем блоков в погоне за большей выгодой. Хорошо разработанный TFM гарантирует, что следование механизму всегда более выгодно для пользователей и производителей блоков, чем попытки сговора с целью его эксплуатации.

• Отзывчивость к рыночным условиям : TFM должен иметь возможность динамически подстраиваться под текущие рыночные условия, облегчая обнаружение рыночных клиринговых цен, которые точно отражают спрос на блокчейн. В дополнение к этому, он должен быть устойчивым к рыночным изменениям, снижая волатильность комиссий.

• Экономическая эффективность : TFM достигает большей экономической эффективности, когда оптимально распределяет пространство блоков. Мы стремимся гарантировать, что пространство блоков будет выделено тем, кто ценит его больше всего. TFM должен помочь выразить экономическую ценность, которую пользователи приписывают своим транзакциям, чтобы наилучшим образом информировать производителей блоков о том, как распределять ресурсы при построении блока. На более высоком уровне TFM должен помочь максимизировать общее благосостояние сети (чтобы все были в лучшем положении).

  
  

Давайте рассмотрим один из основных компонентов, составляющих TFM, — рыночные механизмы (например, аукционы, рынки с объявленной ценой и т. д.). Рыночный механизм помогает координировать взаимодействие между пользователями и производителями блоков на рынке ресурсов блокчейна, чтобы помочь распределить пространство блоков между транзакциями пользователей.

В каждом блоке Ethereum есть фиксированный объем ресурсов, выделенных для обработки транзакций — мы обычно называем это блокпространством . Поскольку мы ограничиваем объем блокпространства, доступного в каждом блоке, мы считаем его дефицитным ресурсом . Мы считаем блокпространство дефицитным ресурсом, поскольку мы ограничиваем, сколько его доступно в каждом блоке, чтобы удовлетворить модель осуществимости сети для запуска полных узлов (в целях сохранения децентрализации).

Давайте ниже подробно определим природу спроса и предложения в сфере блокчейна:

• Предложение : Ресурсы блокчейна, доступные для потребления на каждый блок.
• Спрос : Желание пользователей, чтобы их транзакции были выполнены в следующем блоке.

Пользователи выражают свой спрос, указывая цену предложения, которую они готовы заплатить за единицу газа (ресурс блоков), потребляемого их транзакциями. Рыночный механизм помогает обеспечить открытие цен как для пользователей, так и для производителей блоков, где могут быть установлены рыночные цены клиринга. Рыночные цены клиринга описывают ценовую точку, в которой интересы пользователей (спроса) и производителей блоков (продавцов) идеально совпадают. Цель состоит в том, чтобы TFM определял рыночную цену клиринга блоков, позволяя пользователям тривиально устанавливать ставки, а производителям блоков — легко принимать решения о распределении.

Рассмотрев основы и основные концепции, связанные с механизмами взимания комиссий за транзакции, теперь мы рассмотрим, как работал TFM Ethereum, прежде чем описывать, как EIP-1559 изменил ситуацию к лучшему.

Механизмы взимания комиссий за транзакции в Ethereum (прошлое и настоящее)

Давайте лучше разберемся, как мы управляли комиссиями за транзакции в Ethereum. Газ — это единица измерения, используемая транзакциями для измерения количества потребляемых ими ресурсов блокчейна при включении в Ethereum. Пользователи должны указывать ставки в виде цены на газ (выраженной в ETH), которую они готовы платить за единицу газа, потребляемого их транзакциями. Комиссия за транзакцию описывается следующей формулой:

Пример: рассмотрим транзакцию, которая потребляет 21000 газа, где пользователь устанавливает цену на газ в размере 20 gwei (2e-8 ETH или 0,00000002 ETH); комиссия за транзакцию составит 0,00042 ETH.

Устаревший TFM (до 1559 г.)

В устаревшей модели TFM Эфириума (до 1559 г.) использовался механизм аукциона первой цены.

Аукцион первой цены (FPA) — это тип аукциона, где выигрывают самые высокие ставки и платят ровно ту сумму, которую они предложили. Пользователи делали ставки в виде цен на газ для своих транзакций и транслировали их в сетевой мемпул. Производитель блока смотрел на текущие ставки и выбирал набор транзакций с самыми высокими ставками, которые могли поместиться в его блок.

Этот тип аукциона был публичным, что означало, что любой мог наблюдать за ставками транзакций в любое время и использовать эту информацию по своему усмотрению. Поскольку этот TFM не предоставляет никаких дополнительных мер, которые сообщают информацию, такую как цены клиринга рынка, пользователи оставались с большой неопределенностью и догадками, когда дело доходило до принятия решения о том, какая ставка будет подходящей. При таком отсутствии информации пользователи (и поставщики кошельков) прибегали к использованию информации о ставках, доступной из пула транзакций, чтобы определять, какие цены они устанавливают для своих собственных ставок. Естественно, это невероятно неэффективно, потому что ставки других людей не обязательно отражают объективный спрос на включение транзакций, а скорее мнения о том, что это такое.

Давайте рассмотрим ход событий, которые разворачиваются с участием этого TFM:

1. Пользователь создает транзакцию (где рассчитывается количество газа, которое он потребит).

2. TFM предоставляет пользователю расчетную цену на газ на основе последних транзакций.

3. Пользователь устанавливает цену на газ на основе предоставленной информации и транслирует свою транзакцию в мемпул.

4. Когда для производителя блоков наступает время создать блок, он просматривает мемпул и выбирает набор транзакций, максимизирующих доход, для включения в свой блок и создания его.

5. Производитель блока транслирует новый блок в сеть, и он включается в Ethereum.

6. При добавлении нового блока блокчейн взимает с пользователей комиссию за транзакции и передает ее производителю блока.

   
   

Согласование стимулов (устаревший TFM)

TFM в идеале работает достаточно хорошо, чтобы поощрять пользователей и производителей блоков использовать его и только его честно управлять распределением пространства блоков. Давайте посмотрим, насколько хорошо справляется с этой задачей устаревший механизм FPA:

• Пользователи : С этим TFM не лучшая стратегия для пользователей — выражать свою честную стоимость своих транзакций в виде ставки, поскольку их лучшая стратегия для включения — устанавливать ставку на основе стоимости других конкурирующих ставок. Например, пользователь может иметь действительно более высокую стоимость, которую он приписывает своей транзакции, но если у других пользователей ставки значительно ниже, пользователь получит больше выгоды, снизив свою ставку ровно настолько, чтобы она была выше этих ставок — мы называем эту нежелательную стратегию затенением ставок . Таким образом, это демонстрирует, что механизм несовместим со стимулированием пользователей .
• Производители блоков : Лучшая стратегия для производителя блоков также честная, когда они просто выбирают список самых высоких ставок, чтобы построить свой блок. Таким образом, механизм является совместимым со стимулами для производителей блоков.

Устойчивость к манипуляциям (устаревший TFM)

Устойчивость устаревшего TFM к манипуляциям весьма ограничена. Причины этого объясняются ниже:

• Уязвимость к манипуляциям со стороны пользователей : пользователи могут выиграть от внедрения таких стратегий, как затенение ставок.

• Подверженность сговору между производителями блоков и пользователями : пользователи и производители блоков могут легко заключать соглашения вне цепочки, которые улучшают их преимущества по сравнению с использованием TFM. Пример этого наблюдался много раз на Ethereum, где транзакция пользователя включалась в блок стоимостью 0 ETH, потому что они заключили соглашение с производителем блоков напрямую, а не через TFM. На изображении ниже показана транзакция, которая сделала именно это.

  
  

Изображение выше демонстрирует, что сговор фактически происходил в то время, когда Ethereum использовал устаревший TFM. Вдобавок к этому, сговор происходил в больших масштабах. По сути, происходило то, что существовали «двойные рынки» для пространства блоков. У нас был «официальный» рынок для пространства блоков, управляемый в рамках протокола Ethereum и направляемый TFM, а затем у нас был «темный рынок», где пользователи напрямую обращались к производителям блоков и заключали соглашения о включении в блоки. Поскольку у TFM не было реальных мер для предотвращения этого, он стал средством для опытных пользователей заключать сделки с производителями блоков для получения ценного пространства блоков за пределами протокола.

Исследовав совместимость стимулов и устойчивость к сговору унаследованного TFM, мы формально проиллюстрируем игровые теоретико-свойства механизма ниже:

Экономическая эффективность (устаревший TFM)

Экономическая эффективность максимизируется, когда blockspace распределяется эффективно. Есть два фактора, которые способствуют достижению этой цели:

1. Распределение высокой ценности : Blockspace следует выделять для транзакций с самой высокой ценностью (которые действительно отражают ценности пользователя), чтобы его можно было распределить наиболее выгодным образом.
2. Открытие цен : помогает пользователям находить рыночные цены, чтобы они могли делать более обоснованные ставки.

Поскольку механизм несовместим со стимулами для пользователей, они не всегда могут устанавливать свои ставки, отражающие истинную ценность, которую они приписывают своим транзакциям. Это может привести к неэффективности, поскольку TFM может не выделять блок-пространство для транзакций с наивысшей стоимостью из-за несовершенной информации. Кроме того, такие стратегии, как затенение ставок, увеличивают сетевой трафик, что еще больше подрывает эффективность. Несмотря на эти проблемы, в системе все еще есть некоторый уровень эффективности. Даже если пользователи не делают идеальных ставок, те, у кого более высокие оценки, как правило, с большей вероятностью будут делать более высокие ставки, что частично согласует распределение блок-пространства со стоимостью транзакции. Таким образом, хотя устаревший TFM и обеспечивает некоторую степень эффективности, он не является оптимальным.

Реагирование на рынок (устаревший TFM)

Устаревший TFM Ethereum реагировал на рыночные условия, но не контролируемым или эффективным образом. Хотя TFM действительно сообщал цены на газ пользователям и производителям блоков, эти значения часто были нестабильными и непредсказуемыми из-за плохого и нединамичного определения цен, предоставляемого механизмом. Это делало комиссии за транзакции совершенно непредсказуемыми для пользователей.

Пользовательский опыт (устаревший TFM)

Устаревший TFM Ethereum не обеспечивал хорошего пользовательского опыта в отношении предсказуемости комиссий. Отсутствие стабильной, предсказуемой структуры комиссий привело к большому количеству догадок и неопределенности в отношении установления комиссий, когда пользователи сталкивались с трудностями в оценке правильной суммы ставки, что приводило к разочарованию, частым корректировкам ставок и увеличению расходов из-за потенциального перебора ставок.

EIP-1559 ТФМ

В августе 2021 года EIP-1559 представил новый механизм комиссии за транзакции в Ethereum для устранения недостатков предыдущего механизма. EIP-1559 можно описать как динамический механизм с объявленной ценой с элементами аукциона первой цены . Он был разработан с учетом нескольких целей:

• Повышение экономической эффективности : обеспечьте распределение пространства блоков в соответствии с реальным спросом, чтобы гарантировать его использование наиболее ценным образом, тем самым повышая благосостояние сети и оптимизируя использование ресурсов блокчейна.

• Улучшенный пользовательский интерфейс для отправителей транзакций : упрощение оценки комиссий для уменьшения неопределенности и догадок, что помогает пользователям избежать переплат или длительного ожидания из-за заниженных цен.

• Стабилизация комиссий за транзакции : сделайте комиссию за транзакции более предсказуемой, сократив внезапные изменения комиссий и обеспечив справедливое ценообразование для всех пользователей.

• Снижение перегрузки сети : минимизируйте влияние TFM на перегрузку сети за счет сокращения трафика транзакционных ставок, тем самым снижая нагрузку на сеть.

  
  

EIP-1559 представляет ЧЕТЫРЕ ключевые функции/изменения в Ethereum:

1. Базовые сборы : резервная цена за транзакционный газ, которая автоматически рассчитывается протоколом на основе спроса в сети.
2. Переменные размеры блоков : эластичные размеры блоков, которые динамически изменяются в зависимости от спроса на пространство блоков, помогая устанавливать соответствующие базовые сборы за каждый блок.
3. Новые правила оплаты : Комиссии за транзакции больше не выплачиваются производителям блоков в полном объеме; вместо этого большая часть комиссий «сжигается» (навсегда изымается из обращения), и лишь небольшая часть направляется производителям блоков.
4. Приоритетные сборы : дополнительные сборы, устанавливаемые пользователями для стимулирования производителей блоков быстрее включать свои транзакции.

Базовые сборы

EIP-1559 вводит новое значение для блоков, называемое базовой платой. Эта базовая плата представляет собой резервную цену, вычисленную протоколом (за единицу газа), и представляет собой цену, при которой предложение и спрос на блок-пространство совпадают. Базовая плата также представляет собой минимальную ставку, которую пользователь должен установить для своей транзакции, чтобы она была допущена к включению в блок.

В отличие от предыдущего TFM, базовая плата не устанавливается пользователями, а автоматически рассчитывается Ethereum на основе использования предыдущего блока. Она не зависит от содержимого текущего блока и определяется прошлой активностью в цепочке.

Ключевым преимуществом базовой платы является открытие цены . Она помогает сообщать пользователям рыночные цены клиринга и динамически корректируется с каждым блоком, используя переменные размеры блоков для лучшего отражения текущих потребностей сети.

Переменные размеры блоков

До EIP-1559 Ethereum использовал блоки фиксированного размера с лимитом газа в 15 млн, чтобы гарантировать, что запуск полного узла остается осуществимым и децентрализованным. Этот лимит гарантировал, что участники могут запускать узлы на стандартном оборудовании, избегая больших вычислительных требований.

С EIP-1559 размеры блоков теперь могут варьироваться от 0 до 30 млн газа, с целевым средним значением 15 млн газа на блок. Такая гибкость позволяет сети временно удовлетворять более высокий спрос, сохраняя при этом долгосрочную осуществимость, удерживая средний размер блока в приемлемых пределах. По-прежнему действует жесткий предел размера блока, который вдвое превышает предыдущий предел.

Почему переменные размеры блоков?

1. Гибкость в периоды колебаний спроса : возможность увеличения размера блока до 30 млн газа в периоды высокого спроса помогает поглощать скачки спроса, сокращая резкий рост комиссий за транзакции и смягчая перегрузки.

2. Стабильные базовые комиссии : переменные размеры блоков позволяют более плавно корректировать базовую комиссию, что приводит к более стабильным и предсказуемым комиссиям для пользователей.

   
   

Понимая, как взаимодействуют базовые сборы и переменные размеры блоков, давайте рассмотрим, как протокол управляет обновлениями базовых сборов по блокам. Это покажет, как рассчитываются базовые сборы и как переменные размеры блоков помогают обеспечить более плавные корректировки.

Базовая плата за каждый блок определяется по следующей формуле:

Для расчета базовой платы за блок протокол использует:

1. Базовая плата за предыдущий блок.
2. Газ, используемый предыдущим блоком

В формуле есть две константы: T , целевой размер блока (15M gas), и L , скорость обучения (0,125 или 12,5%), которая контролирует, как быстро меняется базовая плата. Скорость обучения балансирует:

1. Плавные корректировки базовой платы : более низкая скорость обучения делает изменения платы постепенными, снижая волатильность.
2. Реагирование на изменения спроса : более высокая скорость обучения делает базовую плату более чувствительной к изменениям спроса в сети.

EIP-1559 устанавливает этот коэффициент обучения на уровне 12,5%, чтобы сбалансировать плавные корректировки и отзывчивость спроса. Вот пример расчета базовой платы:

Пример : Если базовая плата за предыдущий блок составляла 20 gwei и он использовал 29M газа (на 14M больше цели), при скорости обучения 0,125 базовая плата за следующий блок составит 22,3 gwei. Это демонстрирует способность протокола динамически корректировать комиссии в зависимости от спроса.

Новые правила оплаты и приоритетные сборы

В прежней модели TFM Ethereum все транзакционные сборы полностью передавались производителям блоков.

С EIP-1559 структура платы изменилась, чтобы использовать программные возможности блокчейна на уровне протокола. Согласно EIP-1559, комиссия за транзакцию состоит из двух частей:

• Базовая комиссия: минимальная комиссия, определяемая протоколом (за единицу газа), необходимая для включения транзакции в блок.
• Приоритетная плата : необязательные чаевые для пользователей (за единицу газа), выплачиваемые производителям блоков для стимулирования включения транзакций.

В отличие от устаревшего TFM, производители блоков получают только приоритетную плату. Базовая плата сжигается, то есть она навсегда удаляется из обращения. Общая комиссия за транзакцию, которую платит пользователь, рассчитывается следующим образом:

Пример : для транзакции на 21000 gs с базовой комиссией 20 gwei (2e-8 ETH) и приоритетной комиссией 1 gwei (1e-9 ETH) общая комиссия за транзакцию составит 0,000441 ETH. Из них 0,00042 ETH (21000 gas x 20 gwei) сжигается, а 0,000021 ETH (21000 x 1 gwei) достается производителю блоков.

Почему базовая плата сжигается?

Это часть EIP-1559, которая сбивает с толку многих людей. Многие считают, что EIP-1559 был разработан для повышения стоимости ETH. Однако сжигание дохода от базовой комиссии является важнейшим проектным решением, гарантирующим эффективную работу TFM и реализацию его целей. Любые денежные последствия, возникающие в результате сжигания, являются просто побочным эффектом.

Базовая плата сжигается, чтобы предотвратить сговор производителей блоков с пользователями для обхода TFM , что повторило бы проблемы устаревшей системы аукциона первой цены. Сжигание базовой платы гарантирует, что она не будет передана производителям блоков, что сохраняет целостность и справедливость механизма. Другие методы, такие как пересылка сборов будущим производителям блоков или DAO, рассматривались, но были признаны более сложными и уязвимыми для игровых теоретико-игровых атак (обман механизма), что делает сжигание самым простым и безопасным выбором.

Разбираемся, как работает EIP-1559

Прежде чем собрать все воедино, нам следует рассмотреть еще одно изменение, введенное EIP-1559: ограничение комиссии . Это ограничение устанавливает максимальную комиссию, которую пользователь готов заплатить за единицу газа, охватывая как базовую комиссию, так и приоритетную комиссию. Оно обеспечивает пользователям контроль над максимальной стоимостью их транзакции, даже если базовая комиссия неожиданно вырастет. Комиссия за транзакцию за единицу газа рассчитывается следующим образом:

Этот механизм помогает пользователям минимизировать транзакционные издержки в зависимости от их настроек:

Давайте рассмотрим, как функционирует EIP-1559 со всеми его компонентами:

1. Пользователь создает транзакцию, и для нее рассчитывается необходимый газ.

2. TFM обеспечивает текущую базовую комиссию, необходимую для включения транзакции.

3. Кошелек пользователя устанавливает предельную сумму комиссии и приоритетную комиссию (настраивается в соответствии с предпочтениями пользователя) и транслирует транзакцию в мемпул.

4. Когда производитель блоков готов создать блок, он выбирает из мемпула набор транзакций, который максимизирует доход, отдавая приоритет тем, у которых комиссии имеют наивысший приоритет.

5. Производитель блока создает блок и транслирует его в сеть, где он добавляется в Ethereum.

6. При добавлении нового блока блокчейн взимает комиссию за транзакцию, сжигает базовую комиссию и передает приоритетную комиссию производителю блока.

7. Протокол корректирует базовую комиссию в зависимости от использования блока: если объем газа превышает 15 млн, базовая комиссия увеличивается, если меньше — уменьшается.

   
   

Стимулирующее выравнивание (EIP-1559 TFM)

Хорошо спроектированный TFM поощряет пользователей и производителей блоков использовать его и только его честно, чтобы обеспечить эффективное распределение ресурсов блокчейна. Давайте оценим, как EIP-1559 работает в этом отношении:

• Пользователи : EIP-1559 в основном совместим со стимулами для пользователей . В нормальных условиях (устойчивый спрос и средний размер блока около цели) правдивые торги являются оптимальной стратегией для пользователей. Однако в периоды длительного избыточного спроса или когда базовая плата чрезмерно низкая, EIP-1559 может напоминать аукцион первой цены, что делает его менее совместимым со стимулами. Несмотря на эти исключения, EIP-1559 в целом улучшает совместимость со стимулами для пользователей по сравнению с устаревшим TFM, который никогда не гарантировал это свойство.
• Производители блоков : EIP-1559 остается совместимым со стимулами для производителей блоков . Хотя производители блоков получают только приоритетные сборы (при этом базовые сборы сжигаются), их лучшая стратегия для максимизации дохода по-прежнему заключается в том, чтобы включать транзакции с наивысшим приоритетом. Сжигание базовых сборов снижает стимулы для манипуляций, а потенциальная потеря дохода, связанного с MEV, и издержки упущенных возможностей делают создание пустых блоков недоминантной стратегией.

Устойчивость к манипуляциям (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 значительно повышает устойчивость к манипуляциям по сравнению с устаревшим TFM. Улучшения в этой устойчивости поясняются ниже:

• Повышенная устойчивость к манипуляциям со стороны пользователей : в соответствии с EIP-1559 наилучшей стратегией для пользователей больше не является попытка обмануть систему, а честное указание истинной стоимости, которую они приписывают своим транзакциям, поскольку манипуляции не дают никаких финансовых преимуществ.

• Сильная защита от сговора производителей блоков и пользователей : EIP-1559 значительно снижает стимулы для сговора. Поскольку производители блоков получают только приоритетную плату, а не базовую плату (которая сжигается), для них существует минимальная выгода от участия в соглашениях с пользователями вне цепочки. Производителям блоков пришлось бы покрывать расходы на базовую плату самостоятельно, что делает такие стратегии невыгодными. Конструкция EIP-1559 гарантирует, что следование протоколу является наиболее выгодным подходом как для пользователей, так и для производителей блоков.

  
  

Исследовав совместимость стимулов и устойчивость к сговору EIP-1559, мы формально иллюстрируем игровые теоретико-свойства механизма ниже:

Экономическая эффективность (EIP-1559 TFM)

Экономическая эффективность достигается при эффективном распределении пространства блоков. EIP-1559 способствует этому посредством:

1. Распределение высокой стоимости : EIP-1559 распределяет пространство блоков между транзакциями, которые отражают истинную экономическую ценность, предоставляя более точную оценку комиссий, что сокращает догадки и гарантирует, что пространство блоков будет использоваться теми, кто ценит его больше всего.
2. Улучшенное ценовое открытие : введение базовых сборов и переменных размеров блоков обеспечивает лучшее ценовое открытие, позволяя пользователям устанавливать более обоснованные ставки. Эта динамическая корректировка спроса снижает волатильность сборов и повышает общую эффективность сети.

Улучшая выравнивание стимулов и устойчивость к манипуляциям, EIP-1559 привел к более эффективному распределению пространства блоков и повышению благосостояния сети. Однако все еще есть возможности для улучшения. EIP-1559 не полностью достигает совместимости стимулов пользователя при всех условиях, и требуется дальнейшая разработка механизма для минимизации MEV и улучшения игровых теоретико-правовых свойств механизма для еще большего повышения эффективности.

Реагирование на рынок (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 более динамично реагирует на рыночные условия, чем устаревший TFM:

• Динамическая корректировка базовой комиссии : корректируя базовую комиссию на основе использования блоков, EIP-1559 более плавно реагирует на изменения спроса, предотвращая внезапные скачки комиссий и обеспечивая более предсказуемую среду комиссий.

Пользовательский опыт (EIP-1559 TFM)

EIP-1559 значительно улучшил пользовательский опыт двумя основными способами:

1. Снижение волатильности комиссий : EIP-1559 удалось снизить волатильность комиссий, сделав оценку комиссий проще и предсказуемее. Эти улучшения ощущаются пользователями, поскольку теперь они могут лучше предвидеть транзакционные издержки.
2. Улучшенное время ожидания транзакций : с EIP-1559 время ожидания транзакций заметно сократилось. Динамические корректировки комиссий и переменные размеры блоков более изящно справляются с пиками спроса, обеспечивая стабильное время ожидания даже при нестабильных рыночных условиях.

Эмпирический анализ помогает подтвердить вышеизложенные утверждения, подчеркивая улучшенные показатели производительности EIP-1559 по сравнению с устаревшим TFM. Основные выводы этого анализа приведены ниже:

Из нашего тщательного исследования EIP-1559 и предыдущего механизма становится ясно, что мы добились значительного прогресса в достижении целей механизма комиссии за транзакции. EIP-1559 успешно снизил волатильность комиссии, поощрил честное поведение и сократил время ожидания транзакций. Эти улучшения не только улучшили пользовательский опыт на Ethereum, но и повысили экономическую эффективность под капотом. Таким образом, EIP-1559 представляет собой успешный шаг вперед для Ethereum. Так куда же нам двигаться дальше?

Рынки двумерных комиссий (путь к многомерному EIP-1559)

В марте 2024 года Ethereum представил EIP-4844 , крупное обновление, которое добавило в сеть новый тип ресурсов, называемый data blobs . Подобно тому, как газ измеряет выполнение EVM, data blobs используют отдельную форму газа, называемую data gas.

Чтобы различать, мы будем называть традиционный газ, используемый для транзакций Ethereum, газом исполнения , в то время как газ для блоков данных — газом данных . Вот как используется каждый тип:

• Execution Gas : используется для стандартных транзакций Ethereum, таких как переводы ETH, развертывание и вызовы смарт-контрактов и т. д.
• Data Gas : используется для транзакций с большими двоичными объектами, которые прикрепляют большие двоичные объекты размером 128 КБ для публикации больших объемов данных в Ethereum без сохранения их в состоянии.

Хотя эта статья не была написана для объяснения того, что именно представляет собой этот тип ресурса data blob и для чего он используется, было бы полезно немного рассказать о них. Data blob были введены в Ethereum (через EIP-4844), чтобы обеспечить отдельный рынок комиссий за публикацию больших объемов данных, полностью отделенный от традиционных рынков комиссий, которые управляют большей частью транзакционной активности в сети.

Пример использования BLOB-данных предназначен для субъектов, которые хотят публиковать данные в Ethereum, которые не будут храниться в состоянии и, следовательно, не потребуют мутации или обновления. Обычно они делают это, чтобы предоставить доказательство того, что данные когда-то были доступны в Ethereum, и если данные были сохранены, их можно представить в Ethereum, где целостность полезной нагрузки может быть криптографически проверена (т. е. « доступность данных »). Это напрямую выгодно решениям L2, таким как роллапы , предоставляя более дешевые средства для обеспечения доступности данных с использованием Ethereum.

Хотя это нишевый вариант использования, до EIP-4844 пользователи часто использовали обычные транзакции (используя дешевые calldata ) для публикации больших объемов данных. Это, естественно, повлияло на эффективность газа исполнения, поскольку меньше газа стало доступно в блоках пользователям, которые фактически хотели использовать EVM для выполнения таких действий, как обновление баланса счета и взаимодействие со смарт-контрактами. Для повышения эффективности Ethereum были введены blobs данных, чтобы отделить эти тенденции использования от традиционных транзакций, использующих исполнение Ethereum.

Применив уроки из EIP-1559, EIP-4844 разработал аналогичный механизм взимания платы за блоки данных с некоторыми отличиями:

• Целевые лимиты : вместо газа рынки комиссий за блоки используют количество блоков, устанавливая целевое значение в 3 блока на блок с жестким ограничением в 6.

• Стоимость транзакции (2D) : транзакции Blob требуют небольшого количества газа исполнения, но в основном используют газ Blob. Базовая плата за газ Blob регулируется как EIP-1559 на основе использования, но не включает приоритетные сборы, поскольку приоритетный сбор за часть газа исполнения транзакции может быть установлен для стимулирования включения. Каждый Blob потребляет 131072 газа Blob, за которые пользователь платит сбор за единицу газа Blob вместе с сбором за газ исполнения.

  
  

Почему важны многомерные рынки комиссий

Многомерные рынки комиссий помогают нам сегментировать глобальный рынок доступа к вычислительным ресурсам Ethereum по моделям использования. Раньше мы использовали единый рынок комиссий, ориентированный на размещение всевозможных моделей использования ресурсов. Однако мы пришли к пониманию, что это не оптимальный подход к распределению ресурсов.

Некоторые модели использования (например, использование Ethereum только для доступности данных) имеют различные типы базового спроса, а также используют сетевые ресурсы по-разному. Поэтому было бы более эффективно распределять ресурсы глобального блокчейна, если бы мы сделали абстракции для различных моделей использования в типы ресурсов (например, выполнение, данные), чтобы оценить полезность их использования независимо. Наше долгосрочное видение Ethereum с точки зрения экономической эффективности заключается в выборе правильных абстракций и, следовательно, лучшей организации доступа к дефицитным ресурсам блокчейна.

Деньги на УЗИ?

На данный момент мы достаточно подробно изучили механизмы комиссий за транзакции и, в частности, что такое EIP-1559. В этом разделе мы сосредоточимся на том, как именно он связан с Ultrasound Money 🦇🔊.

Ultrasound Money — термин, придуманный Джастином Дрейком, чтобы подчеркнуть развивающуюся денежную политику собственного актива Ethereum, ETH. Термин часто описывается как «мем», помогающий передать и подтвердить денежную премию ETH.

Денежно-кредитная политика и денежная премия ETH

Мы часто используем термины «денежная политика» и «денежная премия», когда пытаемся оценить, насколько эффективным может быть актив как форма денег/валюты. Давайте опишем ниже, что означают эти два термина:

• Денежно-кредитная политика : это относится к тому, как управляется поток активов, включая то, как регулируется спрос и предложение в системе.

• Денежная премия : это дополнительная стоимость, которую имеет актив, поскольку он широко принят и пользуется доверием как средство обмена или сбережения, выходящее за рамки его внутренней стоимости.

  
  

Как и многие формы денег/валюты, ETH также имеет денежную политику. Однако, в отличие от традиционных валют, регулируемых национальными государствами, денежная политика ETH определяется его протоколом, который является алгоритмическим и прозрачным. Мы можем лучше понять денежную политику ETH, изучив ключевые компоненты, которые влияют на его поток стоимости и регулирование предложения:

• Комиссии за транзакции : Комиссии за транзакции представляют собой стоимость использования сети для пользователей. Взамен пользователи получают частную выгоду от обработки своих транзакций. Производители блоков получают доход, полученный от части комиссий за транзакции.

• Благосостояние и социальные издержки : как упоминалось выше, пользователи платят ETH, чтобы получать частные выгоды. Цены, которые они платят, покрывают социальные издержки, налагаемые на остальную часть сети (зафиксированные в механизме ценообразования ресурсов Ethereum), а также премию производителям блоков для стимулирования включения.

• Эмиссия ETH : с переходом на PoS скорость эмиссии ETH снизилась. Новые ETH вводятся в глобальный оборот для валидаторов, участвующих в консенсусных обязанностях, таких как аттестация и предложение блоков.

• Сжигание ETH : С EIP-1559 было введено сжигание базовой платы, при котором большинство сумм транзакционных сборов изымаются из обращения для поддержания сильных теоретико-игровых свойств, которые делают механизм транзакционных сборов устойчивым к манипуляциям и, следовательно, более экономически эффективным. При удалении ETH из доступного предложения побочным эффектом является то, что стоимость всех ETH в обращении увеличивается. Таким образом, сжигание платы можно рассматривать как единовременный возврат держателям ETH, описывая, таким образом, поток стоимости обратно ко всем участникам сети (пользователям, производителям блоков и т. д.).

  
  

Хотя эти факторы помогают измерять потоки стоимости ETH и мотивируют устойчивость его экономической модели, денежная премия отделена от этих основ. Как упоминалось ранее, денежная премия — это воспринимаемый статус, основанный на вере, который помогает формировать восприятие, стимулировать принятие и увеличивать спрос на ETH как актив. Это, в свою очередь, повышает общую полезность и функциональность Ethereum, который опирается на широкое использование ETH.

EIP-1559 не должен быть лицом Ultrasound Money

Хотя EIP-1559 играет решающую роль в развивающейся денежной политике Ethereum, сосредоточение исключительно на нем как на краеугольном камне повествования об ультразвуковых деньгах потенциально упускает из виду другие важные факторы, которые способствуют предложению ценности ETH. Чтобы более эффективно отстаивать статус денежной премии ETH, было бы полезнее выделить комбинацию факторов, которые в совокупности характеризуют ETH как ультразвуковые деньги. Эти факторы потенциально могут включать:

• Лидерство в более широком криптопространстве : Ethereum не только стал пионером в различных прикладных тенденциях в криптопространстве (например, DeFi, NFT, рынки прогнозирования), но и, по общему мнению, лидирует на многих фронтах, когда речь идет об исследовании и разработке протоколов.
• Комплексная эволюция денежно-кредитной политики : хотя сжигание сборов, введенное в EIP-1559, важно (прежде всего для обеспечения экономической эффективности и укрепления свойств теории игр, а не для сокращения предложения ETH), более широкие изменения денежно-кредитной политики, такие как экономика Proof of Stake и исследование минимальной жизнеспособной эмиссии (MVI), следует выделить как не менее значимые. Подчеркивание взаимодействия этих компонентов представляет собой более убедительный и нюансированный аргумент в пользу присвоения ETH статуса денежной премии.
• Реальное принятие : освещение принятия Ethereum за пределами родной среды, например, партнерств с Visa, проектов RWA, таких как региональные банки, использующие протоколы DeFi на Ethereum, и т. д., может повысить доверие к ETH и усилить его денежную премию.

Заключение

Эта статья была мотивирована желанием исправить недопонимание EIP-1559 и его роли в Ethereum. Неправильные толкования, часто подпитываемые мемами, могут скрыть истинные причины выбора дизайна, и важно, чтобы мы это осознали и то, как это потенциально препятствует прогрессу в этой области. Более широкое распространение точной информации и критические обсуждения необходимы для продвижения прогресса и засева семян для достижения значимого глобального влияния — нам предстоит долгий путь, и нам нужно убедиться, что мы устраняем как можно больше трений, которые мы создаем для себя, чтобы подготовиться к тому, что грядет, и проблемам, которые необходимо решить.

Я надеюсь, что эта статья поможет внести свой вклад в это дело, изменив восприятие EIP-1559 и проектирования механизма блокчейна, подчеркнув некоторые из наиболее важных работ, проводимых в этой отрасли, и то, как мы можем однажды оглянуться на этот момент и понять, насколько он был важен .

Дополнительные материалы и ссылки

• Разработка механизма взимания платы за транзакцию для блокчейна Ethereum: экономический анализ EIP-1559 ( ссылка )
• Эмпирический анализ EIP-1559: комиссии за транзакции, время ожидания и безопасность консенсуса ( ссылка )
• EIP 1559: Предложение по рынку транзакционных сборов (RIG) ( ссылка )
• Основы проектирования механизма комиссий за транзакции ( ссылка )
• Комиссии за транзакции в медовый месяц: EIP-1559 Ethereum месяц спустя ( ссылка )
• Ценообразование ресурсов блокчейна ( ссылка )
• Механизмы динамического ценообразования для рынка комиссий за транзакции в блокчейне ( ссылка )
• Динамический анализ рынка комиссий Ethereum EIP-1559 ( ссылка )
• Оптимальные динамические сборы за ресурсы блокчейна ( ссылка )
• Что может сделать криптография для разработки децентрализованных механизмов? ( ссылка )
• Многомерное ценообразование на газ ( ссылка )
• Многомерный EIP-1559 ( ссылка )

Примечание автора: версия этой статьи ранее была опубликована здесь .