Sebelum Penggabungan: Menganalisis Rantai Beacon Ethereum

---

Laporan ini dirilis sebagai kolaborasi antara Glassnode, dan Riset CoinMarketCap, dan kamu mungkin unduh versi PDF laporannya di sini.

---

Penggabungan Ethereum adalah salah satu prestasi rekayasa paling mengesankan untuk mengambil tempat di industri cryptocurrency, dan acaranya semakin dekat. Penggabungan menandai akhir dari penelitian, rekayasa, dan pengembangan selama bertahun-tahun, dan akan mentransisikan blockchain Ethereum dari Proof-of-Work, ke mekanisme konsensus Proof-of-Stake.

Dalam banyak hal, peristiwa ini dapat dianggap setara dengan pertukaran mesin jet senilai $200 Miliar, yang juga membawa infrastruktur keuangan senilai ratusan Miliar dolar, sementara juga melaju dengan kecepatan penuh.

Penggabungan telah secara resmi dijadwalkan untuk dilakukan pada Kesulitan Terminal Total 58.75e21, yang diperkirakan pada tanggal 15-September-2022. Dengan tanggal Penggabungan yang tinggal beberapa hari lagi, laporan ini akan memperkenalkan serangkaian metrik baru untuk membantu memahami sistem Ethereum Proof-of-Stake, dan akan membuat profil kinerja Beacon Chain sejak blok genesis pada 1-Des-2020.

Kesulitan total terminal telah diatur ke 58750000000000000000000.

Ini berarti jaringan PoW ethereum sekarang memiliki (kira-kira) jumlah hash yang tersisa untuk ditambang.https://t.co/3um744WkxZ memprediksi penggabungan akan terjadi sekitar 15 September, meskipun tanggal pastinya tergantung pada hashrate. pic.twitter.com/9YnloTWSi1

- vitalik.eth (@VitalikButerin) 12 Agustus 2022

Blok Produksi dan Partisipasi

Proses produksi blok pada Rantai Beacon memiliki beberapa langkah tambahan daripada rantai Bukti Kerja yang setara. Dalam sistem PoW, penambang bertanggung jawab atas konstruksi blok, dan kemudian menyiarkan blok kemenangan mereka ke jaringan node, yang kemudian memvalidasi bahwa transaksi yang disertakan dan templat blok memenuhi aturan konsensus.

Dalam sistem Ethereum PoS, produksi blok dan validasi melalui langkah-langkah berikut:

• Blockchain PoS dibangun dari serangkaian slot, yang terjadi pada interval rata-rata 12 detik. Setiap slot mewakili peluang bagi validator untuk membangun dan mengusulkan blok.
• Setiap set berurutan dari 32 slot (6.4 menit) dikelompokkan ke dalam Masa.
• Satu set 128 validator dipilih oleh protokol untuk membentuk komite untuk setiap Epoch.
• Satu validator dari komite ini dipilih secara algoritmik untuk Usulkan Blok di mendatang Celah.
• Validator yang tersisa di komite menyediakan Pengesahan bahwa blok yang diusulkan dan transaksi yang disertakan mengikuti aturan konsensus.
• Epoch kemudian diselesaikan secara sistematis oleh dua pertiga dari jaringan validator.

Blok genesis Rantai Beacon berada pada 1-Des-2020, dan jaringan baru ini sekarang telah beroperasi selama 639 hari (1.77 tahun) pada saat penulisan. Ujung rantai telah melampaui tinggi blok 4,557,056, dan tinggi epoch 142,408.

Setiap slot dapat dianggap sebagai peluang untuk menghasilkan blok. Jika validator yang dipilih untuk produksi blok sedang offline, atau gagal mengusulkan blok, slot dianggap sebagai terjawab. Sejauh ini, total 41,389 slot telah terlewatkan, yang mewakili hanya 0.908% dari total slot hingga saat ini.

Ada contoh lain di mana blok ditolak oleh validator yang membuktikan, atau menghasilkan fork yang terjadi secara alami. Blok ini disebut anak yatim, dan mewakili versi alternatif dari riwayat blok yang tidak diikuti oleh sebagian besar jaringan. Hanya 5,017 blok yatim piatu yang telah diproduksi di Rantai Beacon sejauh ini, terhitung hanya 0.110% dari slot.

Sangat diharapkan bahwa blockchain mempertahankan tingkat keandalan yang tinggi, yang merupakan hasil dari waktu aktif node validator yang tinggi, yang menyebabkan sangat sedikit blok yang terlewatkan. Kami dapat mengukur kinerja jaringan agregat menggunakan: Tingkat Partisipasi metrik, yang merupakan rasio antara jumlah blok yang berhasil diproduksi (yaitu tidak terlewatkan), dan total slot yang tersedia.

Kurva biru di bawah ini menunjukkan tingkat partisipasi terukur untuk setiap zaman, dan dapat dilihat secara umum lebih tinggi dari 96%. Kurva merah kemudian menunjukkan rata-rata harian, yang secara konsisten mencapai 99%+ partisipasi, terutama sejak harga pasar ATH pada November 2021. Ini menunjukkan bahwa sejauh ini, validator di Rantai Beacon secara konsisten online dan menghasilkan blok ketika dialokasikan slot.

Kita juga dapat mengukur jumlah total suara pengesahan yang diberikan oleh komite validator yang menandatangani blok yang dihasilkan. Setiap pengesahan secara efektif merupakan suara 'ya' untuk memasukkan blok yang diusulkan terbaru di ujung blockchain.

Dengan interval slot rata-rata 12 detik, dan 127 validator pengesahan, kita harus mengharapkan jumlah pengesahan harian yang stabil antara 783 ribu dan 914 ribu pengesahan per hari. Memang, sejak Agustus 2021, total pengesahan harian telah stabil dalam kisaran ini, dengan sekitar ~800 ribu suara pengesahan per hari.

Validator Menggantikan Penambang

Dalam sistem konsensus Ethereum PoS, penambang digantikan oleh validator, yang harus menyetorkan saham 32 ETH untuk berpartisipasi dalam konsensus protokol. Kontrak deposit Ethereum Beacon Chain diluncurkan pada awal November 2020, memungkinkan pengadopsi awal untuk menyetor ETH dan membantu memulai Rantai Beacon.

Tahap pertama dari peta jalan Rantai Beacon adalah Fase 0, di mana ambang batas minimum 524,288 ETH diperlukan dalam kontrak deposit sebelum blok Genesis dapat diproduksi. Penting untuk dicatat bahwa setoran (dan masih) satu arah, dengan ETH tidak dapat ditarik dari kontrak setoran hingga peningkatan Shanghai, yang saat ini diantisipasi akan siap 6 hingga 18 bulan setelah Penggabungan.

Sementara deposit awalnya lambat untuk memulai, Ambang Fase 0 dipukul dengan meyakinkan pada 24-November-2020, karena dorongan cepat dalam kepercayaan masyarakat terjadi seminggu sebelum tanggal genesis yang direncanakan.

Selama 639 hari terakhir, deposit ETH terus mengalir ke dalam kontrak Beacon Chain, seiring dengan kemajuan pembangunan, infrastruktur staking meningkat, dan kepercayaan masyarakat tumbuh. Garis dasar yang stabil sekitar 200 hingga 250 deposit per hari telah diamati sejak blok genesis.

Ada empat periode penting dengan arus masuk deposito yang lebih tinggi dari rata-rata, dengan tiga selama pasar bull 2020-21, dan yang terbaru pada Februari-Mei 2022. Deposit telah melambat setelah runtuhnya proyek LUNA-UST, yang memiliki dampak negatif di seluruh pasar pada harga dan kepercayaan token.

Secara total, investor telah menyelesaikan lebih dari 418,527 deposit dari 32 saham ETH yang diperlukan untuk menyiapkan validator. Meskipun ini mencerminkan jumlah validator tingkat konsensus yang unik, penting untuk dicatat bahwa operator node validator ini dapat menyimpan, menghosting, dan memelihara beberapa validator sekaligus, sehingga metrik ini tidak mengukur jumlah entitas validasi yang unik.

Operator turunan taruhan cair seperti Lido dan Rocketpool, pertukaran terpusat seperti Coinbase, Binance dan Kraken, dan bahkan pemain tunggal individu dapat mengoperasikan beberapa validator sekaligus.

Total volume ETH yang dipertaruhkan di Rantai Beacon kini telah melampaui 13.409 juta ETH, yang setara dengan 11.22% dari pasokan yang beredar. Kontrak deposit Beacon Chain sekarang menjadi salah satu konsentrasi pasokan terbesar di jaringan Ethereum. Total saham Beacon Chain dapat dibandingkan secara bermakna dengan ETH di semua kontrak pintar yang memegang 27.0% pasokan, dan bursa terpusat yang memegang 16.8% pasokan.

Volume besar ETH yang didepositkan ke dalam Rantai Beacon ini merupakan sinyal kepercayaan akan keberhasilan Penggabungan dari komunitas Ethereum dan investor.

Kami dapat memecah berbagai kumpulan modal yang dipertaruhkan untuk mengklasifikasikan dengan lebih baik saldo yang dipegang oleh kumpulan taruhan, operator pertukaran, dan pemegang saham tidak dikenal atau solo lainnya.

• Lido (merah) adalah entitas terbesar dalam jaringan staking, validator yang beroperasi yang mencakup lebih dari 4.164 juta ETH, dan mewakili 31.1% dari kumpulan validator.
• 3 Pertukaran Teratas (oranye) termasuk Coinbase, Kraken, dan Binance, yang memiliki saham gabungan 3.565 juta ETH, dan menyumbang 26.6% dari kumpulan validator.
• Semua Penyedia Pasak Lainnya (ungu) akun untuk 1.269M ETH tambahan dan 9.5% dari kumpulan validator. Jika kami menggabungkan semua operator staking pool yang disebutkan di atas, mereka mewakili saham 8.998M ETH, dan mengoperasikan 67.1% dari pool validator.
• Solo-Stakers dan Unknown (hijau) menampung 4.411M ETH yang tersisa, terhitung hanya di bawah sepertiga dari kumpulan validator (32.9%).

Bagan di bawah ini menyajikan rincian ini secara relatif, di mana kita dapat melihat bahwa penyedia taruhan dengan cepat menjadi sangat dominan di kumpulan validator, dengan Lido melihat pertumbuhan yang paling luar biasa. Ini kemungkinan merupakan hasil dari kombinasi faktor, termasuk namun tidak terbatas pada:

• Overhead teknis diperlukan untuk mengoperasikan validator solo-staking.
• Kenyamanan dan delegasi risiko ke layanan staking profesional.
• Investor dengan kurang dari 32-ETH yang diperlukan mengumpulkan saham mereka.
• Kemampuan untuk tokenise dan kemudian berdagang, atau digunakan sebagai jaminan di DeFi dengan mempertaruhkan derivatif seperti Lido, Rocketpool, dan baru-baru ini Coinbase dengan produk cbETH.

Menariknya, kohort 'Solo Staker and Unknown' (hijau) telah sedikit meningkatkan dominasi mereka, tampaknya setelah runtuhnya LUNA-UST. Dominasi penyedia staking memuncak pada 69.5%, dan sejak itu menurun menjadi 67.2%.

Sementara kontrak deposit Beacon Chain adalah jalan satu arah saat ini, validasi masih dapat dihapus dari staking pool melalui dua mekanisme:

1. Keluar Sukarela (biru) di mana validator memilih untuk berhenti berpartisipasi dalam konsensus, dan memasuki antrian keluar. Validator ini tidak lagi mengusulkan atau membuktikan pemblokiran, tetapi pasak ETH belum dapat ditarik.
2. Menebas jika terjadi perilaku jahat di mana protokol secara paksa mengeluarkan validator dari kumpulan untuk perilaku buruk seperti mengusulkan, atau membuktikan blok yang tidak valid, atau pemisahan rantai non-konsensus.

Hingga saat ini, hanya 67 validator yang secara sukarela meninggalkan kumpulan, dan 167 acara tebasan telah terjadi. Investigasi lebih lanjut diperlukan untuk menilai apakah ini adalah kasus pengujian rekayasa selama proses pengembangan, atau peristiwa jahat asli.

Kinerja dan Pendapatan Validator

Validator awalnya harus menyetorkan saham 32 ETH untuk memulai validator, dan akan dikeluarkan dari protokol jika saldo mereka turun di bawah 16 ETH (jika terjadi kebocoran atau pemotongan tidak aktif). Setelah validator memasuki protokol, total saldo ETH mereka akan mulai berubah karena sejumlah faktor:

• Pendapatan diperoleh dari penerbitan dan biaya (peningkatan saldo)
• Kebocoran tidak aktif jika validator sering melewatkan blok atau pengesahan (saldo berkurang).
• Nekat jika terjadi perilaku jahat (keseimbangan berkurang).

Ada juga konsep yang disebut Saldo Efektif, yang dibatasi pada 32 ETH di sisi atas, dan menurun ke kenaikan 1 ETH terdekat di bawah ini (dengan buffer minimum 0.25 ETH). Sebagai contoh:

• Jika seorang staker memiliki 32 ETH dan mendapatkan hadiah 0.5 ETH, Total Saldo mereka (merah) adalah 32.5 ETH, tetapi Saldo Efektif mereka (hijau) masih 32 ETH.
• Jika seorang staker memiliki 32 ETH tetapi membocorkan 0.5 ETH dalam penalti tidak aktif, Saldo Total mereka (merah) sekarang menjadi 31.5 ETH, tetapi Saldo Efektif mereka (hijau) dibulatkan ke bawah menjadi 31 ETH.
• Total Saldo 31.250 ETH akan memiliki Saldo Efektif 31 ETH
• Total Saldo 31.249 ETH akan memiliki Saldo Efektif 30 ETH

Bagan di bawah ini menunjukkan agregat Saldo Efektif (hijau) yang secara aktif berpartisipasi dalam konsensus PoS. Yang tersisa Jumlah Saldo (merah) pada dasarnya adalah kelebihan ETH yang dapat dianggap sebagai penyangga dari saham yang tidak aktif. Saat ini, total saldo efektif adalah 13.357 juta ETH, dan sekitar 745 ribu ETH tidak aktif (5.29% dari total).

Kami kemudian dapat menghitung metrik baru yang disebut Efektivitas Pasak yang menangkap keseimbangan ini dalam rasio antara ETH yang dipertaruhkan Efektif dan Total. Dengan 5.29% ETH yang dipertaruhkan saat ini tidak aktif, Efektivitas Pasak telah menurun dari 100% pada genesis, menjadi 94.7% saat ini. Ini sebagian besar disebabkan oleh pendapatan yang diperoleh oleh validator yang mendorong rata-rata saldo total validator di atas 32 ETH.

Kami juga dapat menyelidiki pendapatan yang diperoleh oleh kumpulan validator agregat sejauh ini. Dalam konsensus Ethereum PoS, tingkat penerbitan sebagian tergantung pada jumlah ETH yang dipertaruhkan sehingga semakin banyak orang yang mempertaruhkan, semakin rendah hadiah per validator.

Ini telah dimainkan sejauh ini, dengan pendapatan ETH rata-rata tahunan menurun dari 3.65 ETH/tahun pada awalnya, menjadi 1.42 ETH/tahun hari ini. Mengingat kontrak deposit pada dasarnya adalah satu arah (dan sangat sedikit validator yang meninggalkan kumpulan), pengenceran hadiah ini hampir seluruhnya merupakan hasil dari peningkatan volume ETH yang dipertaruhkan selama 18 bulan terakhir.

Hasil denominasi ETH tahunan pada deposit 32 ETH telah menurun, turun dari lebih dari 15% pada genesis, menjadi hanya 4.44% hari ini. Pasca Penggabungan, kemungkinan investor akan merasa nyaman dengan keberhasilan peningkatan, dan setoran tambahan akan mendorong hasil ini lebih rendah lagi.

Dengan kedua Rantai Beacon PoS, dan rantai PoW Etheruem yang ada beroperasi, total penerbitan ETH saat ini memiliki dua sumber. Sejak blok genesis Rantai Beacon, total 747k ETH telah dikeluarkan pada rantai PoS, dan 8.54M ETH pada rantai PoW. Ini setara dengan pembagian penerbitan sekitar 8% PoS vs 92% PoW.

Ini juga menunjukkan bagaimana rantai PoS saat ini beroperasi dengan penerbitan yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan rantai PoW.

Kami juga dapat melakukan penilaian terhadap Harga Realisasi deposit Beacon Chain, dan dampak dari imbalan staking terhadap penurunan biaya rata-rata. Harga Realisasi dihitung dengan mengalikan ETH yang disetorkan dengan harga spot pada saat itu, dan kemudian mengambil rata-rata dari total ETH yang dipertaruhkan. Ini memberikan perkiraan 'harga setoran rata-rata' untuk kumpulan validator.

• Harga Realisasi Ethereum untuk seluruh pasar (ungu) adalah $1,650, yang mencerminkan harga rata-rata di mana pasokan ETH yang beredar terakhir ditransaksikan.
• Harga Realisasi untuk semua deposit Rantai Beacon (merah) adalah $2,470, yang 50% lebih tinggi dari rata-rata untuk pasar. Ini berarti bahwa koin yang dipertaruhkan menahan kerugian yang belum direalisasi yang 33% lebih besar dari rata-rata investor ETH.
• Harga Realisasi untuk Rantai Suar termasuk hadiah taruhan (tanda hubung biru) adalah $2,390, yang mewakili keuntungan rata-rata 3.2% untuk basis biaya para pemangku kepentingan, namun tetap jauh di atas rata-rata peserta pasar.

Ini menunjukkan bahwa meskipun para pemangku kepentingan mendapatkan rata-rata tambahan 3.2% dalam hasil denominasi ETH, pasar beruang 2022 telah mengakibatkan rata-rata deposit secara signifikan berada di bawah air dibandingkan dengan harga deposit mereka. Ini juga menyoroti mengapa derivatif taruhan cair seperti Lido memperoleh pangsa pasar taruhan yang signifikan.

Sementara penerbitan pada rantai PoW tetap relatif stabil di sekitar 2 ETH per blok (ditambah ~0.05 hingga 0.10 ETH dalam hadiah paman), penerbitan pada rantai PoS terus meningkat karena lebih banyak validator memasuki kumpulan. Total penerbitan PoS harian telah meningkat dari sekitar 340 ETH/hari, menjadi 1,623 ETH/hari saat ini.

Jika kita mengambil rasio antara penerbitan ETH harian melalui PoS dan PoW, kita dapat melihat bahwa proporsi penerbitan ETH yang dikaitkan dengan Beacon Chain terus meningkat. Rantai PoS telah secara efektif meningkatkan penerbitan ETH bersih sebesar 2.8% pada awalnya, menjadi lebih dari 12.4% hari ini.

Terakhir, kami akan mencoba menjawab salah satu pertanyaan terbesar pasca-Penggabungan; apa perkiraan dampak pada pasokan ETH bersih dengan pengurangan gabungan dalam penerbitan PoS, dan mekanisme pembakaran EIP1559? Bagan di bawah ini menyajikan dua kurva penerbitan ETH harian sejak EIP1559 ditayangkan pada Agustus 2021:

• Kondisi saat ini (oranye), dengan penerbitan ETH terjadi pada rantai PoW dan PoS, dengan pembakaran EIP1559 aktif di sisi PoW. Selain beberapa hari, pasokan ETH telah menjadi inflasi bersih, berosilasi antara sekitar 11.8 ribu dan 14.3 ribu ETH yang dikeluarkan per hari sejak Juli.
• Kondisi simulasi (biru), dengan hanya PoS Beacon Chain yang aktif, dan dengan EIP1559 yang aktif di rantai PoS. Ini mensimulasikan seperti apa pasar jika Penggabungan dikirimkan dengan EIP1559, dan ini menunjukkan sistem deflasi bersih yang jelas hingga akhir Juli 2022 di mana penerbitan stabil di sekitar +500 hingga +1,000 ETH/hari.

Mengingat permintaan on-chain, dan dengan demikian harga gas sangat lemah saat ini, ini menyoroti bahwa dengan kenaikan yang berarti dalam tekanan biaya gas, ETH dapat secara wajar diharapkan menjadi aset pasokan deflasi bersih.

Ringkasan dan Kesimpulan

Penggabungan Ethereum semakin dekat, dan merupakan puncak dari kerja keras bertahun-tahun, dan upaya rekayasa dan penelitian yang luar biasa. Dengan semua jaringan uji Ethereum sekarang telah berhasil menyelesaikan Penggabungan selama beberapa bulan terakhir, Penggabungan jaringan utama telah dijadwalkan secara resmi, dan diperkirakan pada 15-September-2022.

Dalam laporan ini kami menjelajahi mekanisme dasar mekanisme konsensus Proof-of-Stake Ethereum yang baru, dan bagaimana kami dapat mempelajari kinerja jaringan Beacon Chain. Kami menilai kinerja Beacon Chain hingga saat ini, dan memprofilkan deposit validator, aliran pendapatan, dan kemungkinan implikasi pada dinamika pasokan ETH bersih.

Dengan lebih dari 11.2% dari pasokan ETH yang beredar sekarang berpartisipasi dalam konsensus PoS, ini mewakili mosi percaya yang signifikan dari komunitas Ethereum. Kita dapat menantikan Penggabungan jaringan utama yang sukses, dan untuk menganalisis mekanisme konsensus Proof-of-Stake yang baru dan menarik di masa depan.

---