До злиття: аналіз ланцюжка маяків Ethereum

---

Цей звіт був опублікований у співпраці між Glassnode і Дослідження CoinMarketCap, і ви можете завантажити PDF-версію звіту тут.

---

Злиття Ethereum є одним із найбільш вражаючих інженерних досягнень у криптовалютній індустрії, і ця подія швидко наближається. Злиття знаменує кінець багатьох років досліджень, проектування та розробки та переведе блокчейн Ethereum з Proof-of-Work на консенсусний механізм Proof-of-Stake.

У багатьох відношеннях цю подію можна вважати еквівалентом заміни двигуна реактивного літака вартістю 200 мільярдів доларів, який також перевозить фінансову інфраструктуру вартістю сотні мільярдів доларів, а також летить на повній швидкості.

Об’єднання офіційно заплановано на 58.75 вересня 21 року із загальною термінальною складністю 15e2022. Оскільки до дати злиття залишилося кілька днів, цей звіт представить набір нових показників, які допоможуть зрозуміти систему Ethereum Proof-of-Stake, і надасть профіль продуктивності Beacon Chain з моменту блокування генезису 1 грудня 2020 року.

Загальна складність терміналу встановлена ​​на рівні 58750000000000000000000.

Це означає, що мережа PoW ethereum тепер має (приблизно) фіксовану кількість хешів, що залишилися для видобутку.https://t.co/3um744WkxZ прогнозує, що злиття відбудеться приблизно 15 вересня, хоча точна дата залежить від хешрейту. pic.twitter.com/9YnloTWSi1

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

Блок виробництва та участі

Процес виробництва блоків у Beacon Chain має кілька додаткових кроків, ніж еквівалентний ланцюжок Proof-of-Work. У системі PoW майнери відповідають за побудову блоку, а потім транслюють свій виграшний блок у мережу вузлів, які потім перевіряють, що включені транзакції та шаблон блоку відповідають правилам консенсусу.

У системі Ethereum PoS виробництво та перевірка блоків проходять наступні етапи:

• Блокчейн PoS побудований із серії слотів, які відбуваються із середнім інтервалом у 12 секунд. Кожен слот представляє можливість для валідатора створити та запропонувати блок.
• Кожен послідовний набір із 32 слотів (6.4 хв) згруповано в Епоха.
• Набір із 128 валідаторів обирається протоколом для формування комітету для кожної Епохи.
• Один валідатор цього комітету вибирається алгоритмічно Запропонувати блок в майбутньому слот.
• Решта валідаторів у комітеті забезпечують Атестації що запропонований блок і включені транзакції відповідають правилам консенсусу.
• Епохи потім систематично завершуються двома третинами мережі валідатора.

Генезисний блок Beacon Chain відбувся 1 грудня 2020 року, і на момент написання цієї нової мережі ця нова мережа працює вже 639 днів (1.77 року). Наконечник ланцюга перевищив висоту блоку 4,557,056 142,408 XNUMX і висоту епохи XNUMX XNUMX.

Кожен слот можна розглядати як можливість для створення блоку. У випадку, якщо валідатор, вибраний для виробництва блоку, знаходиться в автономному режимі або не може успішно запропонувати блок, слот вважається пропущений. Наразі було пропущено 41,389 0.908 слотів, що становить лише XNUMX% від загальної кількості слотів на сьогоднішній день.

Є й інші випадки, коли блок відхиляється перевіряючими валідаторами або призводить до природного розгалуження. Ці блоки називаються сироти, і представляють альтернативну версію історії блоків, якої не дотримується більшість користувачів мережі. Наразі в Beacon Chain було створено лише 5,017 блоків-сиріт, що становить лише 0.110% слотів.

Бажано, щоб блокчейн підтримував високий ступінь надійності, що є результатом тривалого часу безвідмовної роботи вузла валідатора, що призводить до дуже малої кількості пропущених блоків. Ми можемо виміряти загальну продуктивність мережі за допомогою Коефіцієнт участі метрика, яка є співвідношенням між кількістю успішно створених блоків (тобто не пропущених) і загальною кількістю доступних слотів.

Синя крива нижче показує виміряний рівень участі для кожної епохи, і, як видно, він загалом перевищує 96%. Потім червона крива показує середнє значення за день, яке стабільно досягає 99%+ участі, особливо після ринкової ціни ATH у листопаді 2021 року. Це демонструє, що наразі валідатори в Beacon Chain стабільно онлайн і створюють блоки, коли їм призначається слот.

Ми також можемо виміряти загальну кількість атестаційних голосів, відданих комітетом валідаторів, які підписують виготовлені блоки. Кожна атестація фактично є голосуванням «за» для включення останнього запропонованого блоку на кінці блокчейну.

Із середнім інтервалом у 12 секунд і 127 атестуючими валідаторами ми повинні очікувати стабільної щоденної кількості атестацій від 783 до 914 тисяч атестацій на день. Дійсно, із серпня 2021 року загальна щоденна кількість атестацій стабілізувалася в цьому діапазоні з приблизно ~800 тисячами атестаційних голосів на день.

Валідатори замінюють майнери

У консенсусній системі Ethereum PoS майнерів замінюють валідатори, які повинні внести ставку в розмірі 32 ETH, щоб взяти участь у консенсусі протоколу. Депозитний контракт Ethereum Beacon Chain був запущений на початку листопада 2020 року, що дозволяє першим користувачам вносити ETH і допомагати запускати Beacon Chain.

Першим етапом дорожньої карти Beacon Chain була фаза 0, де мінімальний поріг у 524,288 6 ETH вимагався в депозитному контракті перед тим, як можна було створити блок Genesis. Важливо зазначити, що депозити були (і залишаються) односторонніми, а ETH не можна було вилучити з депозитного контракту до оновлення в Шанхаї, яке наразі очікується через 18-XNUMX місяців після злиття.

Хоча спочатку відкладення починалися повільно, поріг фази 0 був переконливо досягнутий 24 листопада 2020 року, оскільки довіра суспільства різко зросла за тиждень до запланованої дати створення.

Протягом останніх 639 днів депозити ETH продовжували надходити до контракту Beacon Chain, оскільки розвиток прогресував, розширювалася інфраструктура ставок і зростала довіра спільноти. Стабільний базовий рівень приблизно від 200 до 250 відкладень на день спостерігався з моменту блоку генезису.

Було чотири помітні періоди надходження депозитів, вищих за середній, три з них під час «бичачого» ринку 2020-21 рр., а останній у лютому-травні 2022 р. Депозити сповільнилися після краху проекту LUNA-UST, який мав негативний вплив на ринок на ціни та довіру.

Загалом інвестори внесли понад 418,527 32 депозитів із XNUMX часток ETH, необхідних для налаштування валідатора. Хоча це відображає кількість унікальних валідаторів рівня консенсусу, важливо зазначити, що оператори цих вузлів валідаторів можуть зберігати, розміщувати та підтримувати кілька валідаторів одночасно, тому цей показник не вимірює кількість унікальних сутностей перевірки.

Оператори ліквідних деривативів, таких як Lido та Rocketpool, централізованих бірж, таких як Coinbase, Binance та Kraken, і навіть індивідуальні стейкери можуть керувати декількома валідаторами одночасно.

Загальний обсяг ETH, розміщений на Beacon Chain, наразі перевищив 13.409 млн ETH, що еквівалентно 11.22% обігу. Депозитний контракт Beacon Chain зараз є однією з найбільших концентрацій пропозиції в мережі Ethereum. Загальну частку Beacon Chain можна порівняти з ETH у всіх смарт-контрактах, на які припадає 27.0% пропозиції, і централізованих біржах, на які припадає 16.8% пропозиції.

Цей великий обсяг ETH, депонований у Beacon Chain, є сигналом впевненості в успіху Merge з боку спільноти Ethereum та інвесторів.

Ми можемо розбити різні пули стейкінг-капіталу, щоб краще класифікувати баланс, який утримують стейк-пули, біржові оператори та інші невідомі або індивідуальні стейкери.

• Лідо (червоний) є найбільшою організацією в мережі стейкінгу, керуючи валідаторами, які становлять понад 4.164 млн. ETH, і становлять 31.1% пулу валідаторів.
• Топ-3 біржі (помаранчевий) включають Coinbase, Kraken і Binance, які мають загальну частку в 3.565 млн ETH і складають 26.6% пулу валідаторів.
• Усі інші постачальники ставок (фіолетовий) складають додаткові 1.269 млн. ETH і 9.5% пулу валідатора. Якщо ми об’єднаємо всіх вищезазначених операторів стейкинг-пулу, вони становлять 8.998 млн ETH і керують 67.1% пулу валідаторів.
• Соло-стейкери та невідомі (зелений) розміщення решти 4.411 млн ETH, що становить трохи менше третини пулу валідаторів (32.9%).

На діаграмі нижче представлено цей розподіл у відносному вираженні, де ми бачимо, що постачальники ставок швидко стали досить домінуючими в пулі валідаторів, причому Lido спостерігає найвидатніше зростання. Ймовірно, це результат комбінації факторів, включаючи, але не обмежуючись:

• Технічні накладні витрати, необхідні для роботи валідатора з індивідуальним ставленням.
• Зручність і делегування ризиків професійним службам стейкинга.
• Інвестори, які мають менше 32 ETH, об’єднують свою частку.
• Можливість токенізувати, а потім торгувати або використовувати як заставу в DeFi за допомогою таких похідних інструментів, як Lido, Rocketpool і нещодавно Coinbase з продуктом cbETH.

Цікаво, що когорта «Solo Staker and Unknown» (зелений) трохи збільшила своє домінування, мабуть, після краху LUNA-UST. Домінування постачальників стейкингів досягло свого піку в 69.5%, а з тих пір знизилося до 67.2%.

Хоча депозитний контракт Beacon Chain на даний момент є вулицею з одностороннім рухом, перевірки все ще можна видалити з пулу ставок за допомогою двох механізмів:

1. Добровільний вихід (синій) де валідатор вирішує припинити участь у консенсусі та входить до черги виходу. Ці валідатори більше не пропонують і не підтверджують блокування, але ставку ETH ще не можна зняти.
2. Різання у разі зловмисної поведінки де протокол примусово викидає валідатор із пулу за неправильну поведінку, таку як пропозиція або підтвердження недійсних блоків або неконсенсусне розбиття ланцюжків.

На сьогоднішній день лише 67 валідаторів добровільно залишили пул, і відбулося 167 подій. Потрібне подальше розслідування, щоб визначити, чи це були випадки інженерного тестування під час процесу розробки чи справжні шкідливі події.

Ефективність і дохід валідатора

Валідатори повинні спочатку внести ставку в розмірі 32 ETH, щоб запустити валідатор, і їх буде виключено з протоколу, якщо їхній баланс впаде нижче 16 ETH (у разі витоку неактивності або скорочення). Коли валідатор увійде в протокол, його загальний баланс ETH почне змінюватися через ряд факторів:

• Доходи зароблені від емісії та комісій (збільшення балансу)
• Витік неактивності якщо валідатори часто пропускають блоки або атестації (баланс зменшується).
• Розсічення у разі зловмисної поведінки (баланс зменшується).

Існує також поняття під назвою Ефективний баланс, яка обмежена 32 ETH у бік зростання та зменшується до найближчого приросту 1 ETH нижче цього (з мінімальним буфером 0.25 ETH). Наприклад:

• Якщо стейкер має 32 ETH і заробляє 0.5 ETH у вигляді винагороди, його загальний баланс (червоний) дорівнює 32.5 ETH, але його ефективний баланс (зелений) все ще дорівнює 32 ETH.
• Якщо стейкер має 32 ETH, але витікає 0.5 ETH у вигляді штрафу за неактивність, його загальний баланс (червоний) тепер становить 31.5 ETH, але його ефективний баланс (зелений) округлюється до 31 ETH.
• Загальний баланс 31.250 ETH матиме ефективний баланс 31 ETH
• Загальний баланс 31.249 ETH матиме ефективний баланс 30 ETH

На діаграмі нижче показано сукупність Ефективний баланс (зелений) яка бере активну участь у консенсусі PoS. Нагадування Загальний баланс (червоний) це по суті надлишок ETH, який можна вважати буфером неактивної ставки. На даний момент загальний ефективний баланс становить 13.357 млн. ETH, а близько 745 тис. ETH неактивні (5.29% від загальної кількості).

Потім ми можемо обчислити нову метрику під назвою Ефективність ставок який фіксує цей баланс у співвідношенні між ефективним і загальним ставками ETH. Оскільки 5.29% ставок ETH наразі неактивні, ефективність ставок знизилася зі 100% на момент створення до 94.7% на даний момент. Це буде здебільшого завдяки тому, що дохід, отриманий валідаторами, збільшить середній загальний баланс валідаторів вище 32 ETH.

Ми також можемо дослідити дохід, отриманий сукупним пулом валідаторів. У консенсусі Ethereum PoS швидкість емісії частково залежить від суми ставки ETH, тому чим більше людей ставлять, тим менша винагорода за валідатора.

Це відбувалося досі, коли річний середній дохід ETH знизився з 3.65 ETH/рік на початку до 1.42 ETH/рік сьогодні. Враховуючи, що договір депозиту є, по суті, одним із способів (і дуже мало валідаторів покинули пул), це розмивання винагороди майже повністю є результатом збільшення обсягу ставок ETH за останні 18 місяців.

Річна прибутковість депозиту в 32 ETH, деномінована в ETH, відповідно знизилася з понад 15% на момент створення до лише 4.44% сьогодні. Цілком імовірно, що після злиття інвестори знайдуть комфорт в успішному оновленні, а додаткові депозити призведуть до ще нижчого рівня прибутковості.

Оскільки як PoS Beacon Chain, так і існуючі ланцюги PoW Etheruem працюють, загальна емісія ETH наразі має два джерела. З моменту блокування генезису Beacon Chain загалом було випущено 747 тис. ETH у ланцюзі PoS і 8.54 млн. ETH у ланцюзі PoW. Це дорівнює розподілу емісії приблизно на 8% PoS проти 92% PoW.

Це також демонструє, як ланцюг PoS наразі працює зі значно меншою емісією порівняно з ланцюгом PoW.

Ми також можемо провести оцінку реалізованої ціни депозитів Beacon Chain і впливу винагороди за ставки на зниження базової середньої вартості. Реалізована ціна розраховується шляхом множення депонованого ETH на спотову ціну на той момент, а потім береться середнє значення загальної суми ETH. Це дає оцінку «середньої ціни депозиту» для пулу валідатора.

• Реалізована ціна Ethereum для всього ринку (фіолетовий) становить 1,650 доларів США, що відображає середню ціну, за якою востаннє здійснювалася транзакція циркулюючої пропозиції ETH.
• Реалізована ціна для всіх депозитів Beacon Chain (червоний) становить 2,470 доларів США, що на 50% перевищує середній показник по ринку. Це означає, що стейк-койни мають нереалізований збиток, який на 33% перевищує середній інвестор ETH.
• Реалізована ціна Beacon Chain, включно з винагородами за ставки (синя риска), становить 2,390 доларів США, що становить середню вигоду на 3.2% від базових витрат стейкерів, але залишається значно вищим, ніж у середнього учасника ринку.

Це демонструє, що, незважаючи на те, що стейкери заробляють додаткові 3.2% прибутку, деномінованого в ETH, у 2022 році ведмежий ринок призвів до того, що середній депозит був значно нижчим порівняно з ціною їх депозиту. Це також підкреслює, чому ліквідні деривативи, такі як Lido, завоювали таку значну частку ринку стейкингів.

Хоча емісія в ланцюжку PoW залишалася відносно стабільною на рівні близько 2 ETH за блок (плюс ~0.05–0.10 ETH у вигляді винагороди за дядька), емісія в ланцюзі PoS неухильно зростала, оскільки до пулу входило більше валідаторів. Загальна щоденна емісія PoS зросла з приблизно 340 ETH/день до 1,623 ETH/день на даний момент.

Якщо ми візьмемо співвідношення між щоденною емісією ETH через PoS і PoW, ми побачимо, що частка емісії ETH, пов’язана з Beacon Chain, постійно зростає. Ланцюг PoS фактично збільшив чисту емісію ETH на 2.8% на початку, до понад 12.4% сьогодні.

Нарешті, ми спробуємо відповісти на одне з найбільших питань після злиття; Яким буде очікуваний вплив на чисту пропозицію ETH із загальним скороченням випуску PoS і механізмом спалювання EIP1559? На діаграмі нижче представлено дві криві щоденної емісії ETH з моменту запуску EIP1559 у серпні 2021 року:

• Поточний стан (помаранчевий), з випуском ETH, що відбувається як на ланцюжках PoW, так і на PoS, із активним записом EIP1559 на стороні PoW. Крім кількох днів, пропозиція ETH була чистою інфляцією, коливаючись між приблизно 11.8 тис. і 14.3 тис. ETH, випущених на день з липня.
• Змодельований стан (синій), з активним лише ланцюгом маяків PoS і з EIP1559 у мережі PoS. Це імітує, яким би був ринок, якби Merge постачалося з EIP1559, і демонструє чітку чисту дефляційну систему до кінця липня 2022 року, коли випуск стабілізується на рівні від +500 до +1,000 ETH/день.

Враховуючи попит у ланцюжку, і, отже, зараз ціни на газ є дуже м’якими, це підкреслює, що за будь-якого значущого підвищення тиску плати за газ можна розумно очікувати, що ETH стане чистим дефляційним активом пропозиції.

Висновки

Злиття Ethereum швидко наближається і є кульмінацією багаторічної наполегливої ​​роботи та видатних інженерних і дослідницьких зусиль. Оскільки всі тестові мережі Ethereum успішно завершили злиття протягом останніх місяців, злиття основної мережі було офіційно заплановано на 15 вересня 2022 року.

У цьому звіті ми дослідили фундаментальну механіку нового консенсусного механізму Ethereum Proof-of-Stake і те, як ми можемо вивчити продуктивність мережі Beacon Chain. Ми оцінили ефективність Beacon Chain на сьогоднішній день і сформулювали депозити валідаторів, потоки доходів і можливі наслідки для динаміки чистої пропозиції ETH.

Понад 11.2% циркулюючої пропозиції ETH зараз бере участь у консенсусі PoS, це означає значний вотум довіри з боку спільноти Ethereum. Ми можемо сподіватися на успішне злиття основної мережі та на аналіз нового та захоплюючого консенсусного механізму Proof-of-Stake у майбутньому.

---