Ennen yhdistämistä: Ethereumin majakkaketjun analysointi

---

Tämä raportti julkaistiin yhteistyössä Glassnoden ja CoinMarketCap-tutkimus, ja voit lataa raportin PDF-versio tästä.

---

Ethereum Merge on yksi vaikuttavimmista kryptovaluuttateollisuuden tekniikan saavutuksista, ja tapahtuma lähestyy kovaa vauhtia. Yhdistyminen merkitsee useiden vuosien tutkimuksen, suunnittelun ja kehityksen loppua ja siirtää Ethereumin lohkoketjun Proof-of-Workista Proof-of-stake -konsensusmekanismiin.

Monin tavoin tätä tapahtumaa voitaisiin pitää samana kuin moottorin vaihtaminen 200 miljardin dollarin suihkukoneesta, joka kuljettaa myös satojen miljardien dollarien arvosta rahoitusinfrastruktuuria samalla kun se matkustaa täydellä nopeudella.

Yhdistäminen on virallisesti suunniteltu tapahtuvaksi terminaalin kokonaisvaikeusasteella 58.75e21, jonka arvioidaan tapahtuvan 15. syyskuuta 2022. Koska yhdistämispäivä on vain muutaman päivän päässä, tämä raportti esittelee joukon uusia mittareita, jotka auttavat ymmärtämään Ethereum Proof-of-stake -järjestelmää, ja profiloi Beacon-ketjun suorituskyvyn syntymislohkosta 1. joulukuuta 2020 lähtien.

Päätteen kokonaisvaikeudeksi on asetettu 58750000000000000000000.

Tämä tarkoittaa, että ethereum PoW -verkolla on nyt (suunnilleen) kiinteä määrä hajautusarvoja.https://t.co/3um744WkxZ ennustaa yhdistämisen tapahtuvan noin 15. syyskuuta, vaikka tarkka päivämäärä riippuu hashratesta. pic.twitter.com/9YnloTWSi1

- vitalik.eth (@VitalikButerin) Elokuu 12, 2022

Estä tuotanto ja osallistuminen

Beacon Chainin lohkotuotantoprosessissa on muutama lisävaihe kuin vastaavassa Proof-of-Work -ketjussa. PoW-järjestelmässä kaivostyöntekijät ovat vastuussa lohkon rakentamisesta ja lähettävät sitten voittavan lohkonsa solmuverkostolle, joka sitten vahvistaa, että mukana olevat tapahtumat ja lohkomalli vastaavat konsensussääntöjä.

Ethereum PoS -järjestelmässä lohkon tuotanto ja validointi tapahtuu seuraavien vaiheiden kautta:

• PoS-lohkoketju on rakennettu sarjasta aikaväliä, jotka esiintyvät keskimäärin 12 sekunnin välein. Jokainen paikka edustaa validaattorin mahdollisuutta rakentaa ja ehdottaa lohkoa.
• Jokainen peräkkäinen 32 välin sarja (6.4 minuuttia) on ryhmitelty an Aikakausi
• Pöytäkirja valitsee 128 validaattorin sarjan komitean muodostamiseksi kullekin aikakaudelle.
• Tämän komitean yksi validoija valitaan algoritmisesti Ehdota lohkoa tulevassa Aukko.
• Muut komitean validaattorit tarjoavat todistukset ehdotettu lohko ja siihen sisältyvät tapahtumat noudattavat konsensussääntöjä.
• Sitten kaksi kolmasosaa validaattoriverkosta viimeistelee järjestelmällisesti aikakaudet.

Beacon Chain genesis -lohko oli 1. joulukuuta 2020, ja tämä uusi verkko on nyt ollut toiminnassa 639 päivää (1.77 vuotta) tätä kirjoitettaessa. Ketjun kärki on ylittänyt lohkokorkeuden 4,557,056 142,408 XNUMX ja aikakauden korkeuden XNUMX XNUMX.

Jokaista aikaväliä voidaan pitää mahdollisuutena lohkon tuottamiseen. Jos lohkotuotantoon valittu validaattori on offline-tilassa tai ei onnistu ehdottamaan lohkoa, paikan katsotaan olevan Missed. Tähän mennessä on jäänyt väliin yhteensä 41,389 0.908 kolikkopeliä, mikä on vain XNUMX % tähän mennessä pelattujen kolikkopelien kokonaismäärästä.

On myös muita tapauksia, joissa todentavat validaattorit hylkäävät lohkon tai johtavat luonnollisesti esiintyvään haarukkaan. Näitä lohkoja kutsutaan orvot, ja edustavat vaihtoehtoista versiota lohkohistoriasta, jota suurin osa verkosta ei seurannut. Toistaiseksi Beacon Chainissa on tuotettu vain 5,017 0.110 orpoa, mikä vastaa vain XNUMX % lähtökohdista.

On toivottavaa, että lohkoketju ylläpitää korkeaa luotettavuutta, mikä on seurausta validaattorisolmun korkeasta käytettävyydestä, mikä johtaa hyvin harvoihin ohitettuihin lohkoihin. Voimme mitata verkon kokonaissuorituskykyä käyttämällä Osallistumisprosentti metriikka, joka on onnistuneesti tuotettujen (eli ei ohitettujen) lohkojen lukumäärän ja käytettävissä olevien paikkojen kokonaismäärän välinen suhde.

Alla oleva sininen käyrä näyttää kunkin aikakauden mitatun osallistumisasteen, ja sen voidaan nähdä yleisesti olevan yli 96 %. Punainen käyrä näyttää sitten päivittäisen keskiarvon, joka on jatkuvasti saavuttanut 99 %+ osallistumisen, etenkin ATH:n markkinahinnan jälkeen marraskuussa 2021. Tämä osoittaa, että Beacon Chainin validaattorit ovat toistaiseksi jatkuvasti verkossa ja tuottavat lohkoja, kun niille on varattu paikka.

Voimme myös mitata tuotettujen lohkojen allekirjoittaneen validaattorikomitean antamien todistusäänten kokonaismäärän. Jokainen todistus on käytännössä "kyllä"-ääni viimeisimmän ehdotetun lohkon sisällyttämiseksi lohkoketjun kärkeen.

Keskimääräinen väliaikaväli on 12 sekuntia ja 127 vahvistavaa vahvistajaa, joten meidän pitäisi odottaa vakaata päivittäistä todistusten määrää 783 914–2021 800 todistusta päivässä. Itse asiassa elokuusta XNUMX lähtien päivittäisten todistusten kokonaismäärä on vakiintunut tälle alueelle, noin XNUMX XNUMX todistusääntä päivässä.

Validaattorit korvaavat kaivostyöläiset

Ethereum PoS -konsensusjärjestelmässä kaivostyöntekijät korvataan validoijilla, joiden on talletettava 32 ETH:n panos voidakseen osallistua protokollakonsensukseen. Ethereum Beacon Chain -talletussopimus käynnistettiin marraskuun alussa 2020, jolloin varhaiset käyttäjät voivat tallettaa ETH:ta ja auttaa Beacon Chain -ketjun käynnistämisessä.

Beacon Chain tiekartan ensimmäinen vaihe oli vaihe 0, jossa talletussopimuksessa vaadittiin 524,288 6 ETH:n vähimmäiskynnys ennen kuin Genesis-lohko voitiin tuottaa. On tärkeää huomata, että talletukset olivat (ja ovat edelleen) yksisuuntaisia, ja ETH:ta ei voitu peruuttaa talletussopimuksesta ennen Shanghain päivitystä, jonka odotetaan olevan valmis 18–XNUMX kuukauden kuluttua yhdistämisestä.

Vaikka talletukset alkoivat aluksi hitaasti, vaiheen 0 kynnys osui vakuuttavasti 24. marraskuuta 2020, kun yhteisön luottamuksen nopea nousu tapahtui viikkoa ennen suunniteltua syntymispäivää.

Viimeisten 639 päivän aikana ETH-talletukset ovat edelleen virranneet Beacon Chain -sopimukseen, kun kehitys edistyi, panostettu infrastruktuuri lisääntyi ja yhteisön luottamus kasvoi. Vakaa lähtötaso, noin 200-250 talletusta päivässä, on havaittu syntylohkon jälkeen.

Keskimääräistä suurempia talletuksia on ollut neljä merkittävää jaksoa, joista kolme on vuosien 2020-21 härkämarkkinoiden aikana ja viimeisin helmi-toukokuussa 2022. Talletukset ovat hidastuneet LUNA-UST-projektin romahtamisen jälkeen. markkinoiden laajuinen negatiivinen vaikutus rahakkeiden hintoihin ja luottamukseen.

Kaikkiaan sijoittajat ovat tehneet yli 418,527 32 talletusta XNUMX ETH-osuudesta, jotka vaaditaan validaattorin asettamiseen. Vaikka tämä kuvastaa yksilöllisten konsensustason validaattoreiden määrää, on tärkeää huomata, että näiden validointisolmujen operaattorit voivat hallita, isännöidä ja ylläpitää useita validaattoreita kerralla, joten tämä mittari ei mittaa yksilöllisten validointiolioiden määrää.

Lido- ja Rocketpoolin kaltaisten nestemäisten panosjohdannaisten operaattorit, keskitetyt pörssit, kuten Coinbase, Binance ja Kraken, ja jopa yksittäiset panokset voivat käyttää useita validaattoreita kerralla.

Beacon Chainiin panostetun ETH:n kokonaismäärä on nyt ylittänyt 13.409 11.22 M ETH:n, mikä vastaa 27.0 % kiertävästä tarjonnasta. Beacon Chain -talletussopimus on nyt yksi suurimmista toimituskeskittymistä Ethereum-verkostossa. Beacon Chainin kokonaisosuutta voidaan verrata mielekkäästi ETH:hen kaikissa älykkäissä sopimuksissa, joilla on 16.8 % tarjonnasta, ja keskitetyissä pörsseissä, joilla on XNUMX % tarjonnasta.

Tämä Beacon Chain -ketjuun talletettu suuri määrä ETH:ta on merkki Ethereum-yhteisön ja sijoittajien luottamuksesta Mergen menestykseen.

Voimme eritellä panostetun pääoman eri poolit luokitellaksemme paremmin panospoolien, pörssioperaattoreiden ja muiden tuntemattomien tai yksinpankkien hallussa olevat saldot.

• Lido (punainen) on panostusverkoston suurin kokonaisuus, joka käyttää validaattoreita, joiden osuus on yli 4.164 miljoonaa ETH:ta ja edustaa 31.1 % validaattoripoolista.
• 3 parasta vaihtoa (oranssi) mukaan lukien Coinbase, Kraken ja Binance, joiden yhteenlaskettu osuus on 3.565 miljoonaa ETH:ta, ja niiden osuus validaattoripoolista on 26.6 prosenttia.
• Kaikki muut panoksen tarjoajat (violetti) muodostavat ylimääräisen 1.269 miljoonan ETH:n ja 9.5 % validaattoripoolista. Jos yhdistämme kaikki nämä edellä mainitut panostuspoolioperaattorit, ne edustavat 8.998 miljoonan ETH:n panosta ja käyttävät 67.1 % validaattoripoolista.
• Solo-Stakers ja Unknown (vihreä) isännöi loput 4.411 32.9 miljoonaa ETH:ta, mikä edustaa hieman alle kolmannesta validaattoripoolista (XNUMX %).

Alla oleva kaavio esittää tämän jakautumisen suhteellisesti, ja voimme nähdä, että panosten tarjoajista tuli nopeasti varsin hallitseva asema validaattoripoolissa, ja Lido näki merkittävimmän kasvun. Tämä on todennäköisesti seurausta useiden tekijöiden yhdistelmästä, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen:

• Yksinpanottavan validaattorin käyttämiseen vaaditaan teknisiä lisäkustannuksia.
• Mukavuus ja riskin delegointi ammattitaitoisille panostuspalveluille.
• Sijoittajat, joilla on alle vaadittu 32 ETH, yhdistävät osuutensa.
• Mahdollisuus tokenisoida ja sitten käydä kauppaa tai käyttää vakuudeksi DeFissä panosjohdannaisten, kuten Lidon, Rocketpoolin ja viime aikoina Coinbasen kanssa cbETH-tuotteen kanssa.

Mielenkiintoista on, että "Solo Staker and Unknown" -kohortti (vihreä) on lisännyt valta-asemaansa hieman ilmeisesti LUNA-USTin romahtamisen jälkeen. Panosten tarjoajien määräävä markkina-asema oli huipussaan 69.5 % ja on sittemmin laskenut 67.2 prosenttiin.

Vaikka Beacon Chain -talletussopimus on tällä hetkellä yksisuuntainen katu, validoinnit voidaan silti poistaa panospoolista kahdella mekanismilla:

1. Vapaaehtoinen poistuminen (sininen) jossa validaattori päättää lopettaa osallistumisen konsensukseen ja siirtyy poistumisjonoon. Nämä validaattorit eivät enää ehdota tai todista estoja, mutta ETH-panosta ei voi vielä peruuttaa.
2. Leikkaaminen haitallisen käytöksen yhteydessä jossa protokolla poistaa väkisin validaattorin poolista virheellisen toiminnan, kuten virheellisten lohkojen ehdottamisen tai todentamisen tai ei-konsensuksen ketjujakojen vuoksi.

Tähän mennessä vain 67 validaattoria on vapaaehtoisesti poistunut poolista, ja 167 leikkaustapahtumaa on tapahtunut. Lisätutkimuksia tarvitaan sen arvioimiseksi, olivatko kyseessä kehitysprosessin aikana suoritetut tekniset testaukset vai aitoja haitallisia tapahtumia.

Validaattorin suorituskyky ja tulot

Validaattoreiden on aluksi talletettava 32 ETH:n panos validaattorin käynnistämiseksi, ja heidät poistetaan protokollasta, jos heidän saldonsa putoaa alle 16 ETH:n (toimimattomuusvuotojen tai leikkaustapauksissa). Kun validaattori on siirtynyt protokollaan, sen ETH-tasapainon kokonaismäärä alkaa muuttua useiden tekijöiden vuoksi:

• Tulot ansaittu liikkeeseenlaskusta ja palkkioista (saldon lisäys)
• Epäaktiivisuusvuoto jos validoijat jättävät usein huomiotta lohkoja tai todistuksia (saldo pienenee).
• slashing haitallisen käytöksen sattuessa (tasapaino heikkenee).

On myös käsite ns Tehokas tasapaino, jonka yläraja on 32 ETH ylösalaisin, ja pienenee lähimpään 1 ETH:n lisäykseen tämän alapuolella (vähimmäispuskurilla 0.25 ETH). Esimerkiksi:

• Jos panostajalla on 32 ETH:ta ja hän ansaitsee 0.5 ETH:ta palkintoina, hänen kokonaissaldonsa (punainen) on 32.5 ETH, mutta tehokas saldo (vihreä) on silti 32 ETH.
• Jos panostajalla on 32 ETH, mutta vuotaa 0.5 ETH:ta passiivisuusrangaistuksessa, hänen kokonaissaldonsa (punainen) on nyt 31.5 ETH, mutta hänen tehollinen saldonsa (vihreä) pyöristetään alaspäin arvoon 31 ETH.
• 31.250 31 ETH:n kokonaissaldon efektiivinen saldo on XNUMX ETH
• 31.249 30 ETH:n kokonaissaldon efektiivinen saldo on XNUMX ETH

Alla oleva kaavio näyttää aggregaatin Tehokas saldo (vihreä) joka osallistuu aktiivisesti PoS-konsensukseen. Jäljellä oleva Kokonaissaldo (punainen) on olennaisesti ylimääräinen ETH, jota voidaan pitää inaktiivisen panoksen puskurina. Tällä hetkellä tehollinen kokonaissaldo on 13.357M ETH, ja noin 745k ETH on passiivista (5.29% kokonaismäärästä).

Voimme sitten laskea uuden mittarin nimeltä Panoksen tehokkuus joka kaappaa tämän tasapainon tehollisen ja kokonaispanoksen ETH:n välillä. Kun 5.29 % panoksesta ETH:sta on tällä hetkellä epäaktiivisia, panoksen tehokkuus on laskenut syntyhetken 100 %:sta 94.7 %:iin tällä hetkellä. Tämä johtuu suurelta osin validaattoreiden ansaitsemista tuloista, jotka nostavat validaattoreiden keskimääräisen kokonaissaldon yli 32 ETH:n.

Voimme myös tutkia yhteenlasketun validointiryhmän tähän mennessä ansaitsemia tuloja. Ethereum PoS -konsensuksessa liikkeeseenlaskuprosentti on osittain riippuvainen panostetun ETH:n määrästä, joten mitä enemmän ihmisiä panostaa, sitä pienempi on validaattorin palkkio.

Tämä on toteutunut toistaiseksi, ja vuotuinen keskimääräinen ETH-tulo on laskenut syntyhetken 3.65 ETH:sta vuodessa nykyiseen 1.42 ETH:hen vuodessa. Kun otetaan huomioon, että talletussopimus on pohjimmiltaan yksi tapa (ja hyvin harvat validaattorit ovat lähteneet poolista), tämä palkkion laimennus johtuu lähes kokonaan panostetun ETH:n määrän kasvusta viimeisen 18 kuukauden aikana.

Vuositasolla laskettu ETH-määräinen tuotto 32 ETH:n talletuksesta on laskenut vastaavasti, pudonnut yli 15 prosentista syntyhetkellä vain 4.44 prosenttiin tänään. Yhdistymisen jälkeen on todennäköistä, että sijoittajat saavat lohtua onnistuneesta päivityksestä, ja lisätalletukset laskevat tätä tuottoa vieläkin pienemmäksi.

Kun sekä PoS Beacon Chain että nykyiset PoW Etheruem -ketjut ovat toiminnassa, ETH:n kokonaisemissio on tällä hetkellä kaksi lähdettä. Beacon Chain -syntymislohkon jälkeen PoS-ketjussa on annettu yhteensä 747 8.54 ETH:ta ja PoW-ketjussa 8 M ETH:ta. Tämä vastaa noin 92 %:n PoS:n ja XNUMX %:n PoW:n emissiojakoa.

Tämä osoittaa myös, kuinka PoS-ketju toimii tällä hetkellä huomattavasti pienemmällä emissiolla verrattuna PoW-ketjuun.

Voimme myös tehdä arvion Beacon Chain -talletusten realisoituneesta hinnasta ja panospalkkioiden vaikutuksesta keskimääräisten kustannusten laskemiseen. Realisoitunut hinta lasketaan kertomalla talletettu ETH senhetkisellä spot-hinnalla ja ottamalla sitten keskiarvo panostetun ETH:n kokonaismäärästä. Tämä antaa arvion validaattoripoolin "keskimääräisestä talletushinnasta".

• Ethereumin toteutunut hinta koko markkinoille (violetti) on 1,650 XNUMX dollaria, joka kuvastaa keskihintaa, jolla kiertävä ETH-toimitus viimeksi suoritettiin.
• Toteutunut hinta kaikille Beacon Chain -talletuksille (punainen) on 2,470 XNUMX dollaria, mikä on 50 % korkeampi kuin markkinoiden keskiarvo. Tämä tarkoittaa, että panostetut kolikot pitävät realisoitumatonta tappiota, joka on 33 % suurempi kuin keskimääräinen ETH-sijoittaja.
• Beacon Chainin toteutunut hinta panospalkkioineen (sininen viiva) on 2,390 XNUMX dollaria, joka edustaa 3.2 %:n keskimääräistä etua sidosryhmien kustannusperustalle, mutta on edelleen selvästi keskimääräistä markkinaosapuolta korkeampi.

Tämä osoittaa, että vaikka panostajat ansaitsevat keskimäärin 3.2 % ylimääräistä ETH-määräistä tuottoa, vuoden 2022 karhumarkkinat ovat johtaneet siihen, että keskimääräinen talletus on merkittävästi veden alla suhteessa heidän talletushintaansa. Tämä korostaa myös sitä, miksi Lidon kaltaiset likvidit panosjohdannaiset saivat niin merkittävän osuuden panosmarkkinoista.

Vaikka liikkeeseenlasku PoW-ketjussa on pysynyt suhteellisen vakaana noin 2 ETH:ssa lohkoa kohden (plus ~0.05–0.10 ETH setäpalkkioissa), PoS-ketjun liikkeeseenlasku on lisääntynyt tasaisesti, kun lisää validaattoreita on tullut pooliin. Päivittäinen PoS-emissio on kasvanut noin 340 ETH:sta/päivä nykyiseen 1,623 XNUMX ETH:hen.

Jos otamme suhteeksi päivittäisen PoS:n ja PoW:n kautta tapahtuvan ETH:n liikkeeseenlaskun, voimme nähdä, että Beacon Chainin ETH-emissioiden osuus on jatkuvasti noussut. PoS-ketju on tehokkaasti lisännyt netto-ETH-emissiota 2.8 % syntyessään, yli 12.4 prosenttiin tänään.

Lopuksi pyrimme vastaamaan yhteen suurimmista Yhdistymisen jälkeisistä kysymyksistä; mikä on arvioitu vaikutus ETH:n nettotarjontaan PoS-emissioiden vähentämisellä ja EIP1559-polttomekanismilla? Alla olevassa kaaviossa on kaksi käyrää päivittäisestä ETH-emissiosta sen jälkeen, kun EIP1559 tuli voimaan elokuussa 2021:

• Tämänhetkinen kunto (oranssi), jossa ETH-emissio esiintyy sekä PoW- että PoS-ketjuissa ja EIP1559-poltto aktiivinen PoW-puolella. Muutamia päiviä lukuun ottamatta ETH:n tarjonta on ollut nettoinflaatiota, vaihdellen noin 11.8 14.3 ja XNUMX XNUMX ETH:n välillä päivässä heinäkuusta lähtien.
• Simuloitu kunto (sininen), jossa vain PoS Beacon Chain on aktiivinen ja EIP1559 on livenä PoS-ketjussa. Tämä simuloi, miltä markkinat olisivat saaneet näyttää, jos Merge toimitettaisiin EIP1559:n kanssa, ja se osoittaa selkeän nettodeflaatiojärjestelmän heinäkuun 2022 loppuun asti, jolloin liikkeeseenlasku vakiintuu noin +500 - +1,000 XNUMX ETH/päivä.

Ottaen huomioon ketjun kysynnän ja siten kaasun hinnat ovat tällä hetkellä erittäin pehmeät, tämä korostaa, että jos kaasumaksupaineet kasvavat merkittävästi, ETH:sta voidaan kohtuudella odottaa muodostuvan nettodeflatoriseksi tarjontavaraksi.

Yhteenveto ja päätelmät

Ethereum Merge lähestyy nopeasti, ja se on monen vuoden kovan työn ja merkittävien suunnittelu- ja tutkimusponnistelujen huipentuma. Koska kaikki Ethereum-testiverkot ovat saaneet yhdistämisen onnistuneesti päätökseen viime kuukausina, pääverkon yhdistäminen on virallisesti suunniteltu ja sen arvioidaan tapahtuvan 15. syyskuuta 2022.

Tässä raportissa tutkimme Ethereumin uuden Proof-of-stake -konsensusmekanismin perusmekaniikkaa ja sitä, kuinka voimme tutkia Beacon Chainin verkon suorituskykyä. Arvioimme Beacon Chainin tähänastisen suorituskyvyn ja profiloimme validaattoritalletukset, tulovirrat ja mahdolliset vaikutukset netto-ETH-tarjontadynamiikkaan.

Yli 11.2 % kiertävästä ETH-tarjonnasta osallistuu nyt PoS-konsensukseen, joten se edustaa merkittävää Ethereum-yhteisön luottamusta. Voimme odottaa onnistunutta pääverkkojen yhdistämistä ja uuden ja kiehtovan Proof-of-Stake -konsensusmekanismin analysointia tulevaisuudessa.

---