以太坊合并分析以太坊信标链对净ETH供应动态的可能影响

　　随着以太坊合并的出现，我们深入了解以太坊一套描述权益证明共识的新指标，并描述信标链自创世以来的性能。
　　以太坊合并是加密货币行业最令人印象深刻的工程壮举之一，该事件正在迅速临近。合并标志着多年研究、工程和开发的结束，并将以太坊区块链从工作量证明过渡到权益证明共识机制。
　　在许多方面，这一事件可以被认为相当于更换了价值2000亿美元的喷气式飞机的发动机，这架喷气式飞机还承载着价值数千亿美元的金融基础设施，同时还全速飞行。
　　合并已正式计划在58。75e21的总终端难度下进行，预计将于2022年9月15日进行。距离合并日期只有几天了，这份报告将引入一套新指标来帮助理解以太坊权益证明系统，并将描述自2020年12月1日创世区块以来信标链的性能。
　　区块生产和参与
　　信标链上的块生产过程比等效的工作量证明链有几个额外的步骤。在PoW系统中，矿工负责构建区块，然后将他们的获胜区块广播到节点网络，节点网络随后验证包含的交易和区块模板是否符合共识规则。
　　在以太坊PoS系统中，出块和验证经过以下步骤：PoS区块链由一系列插槽构成，平均间隔为12秒。每个插槽都代表验证者构建和提议区块的机会。每组连续的32个时隙（6。4分钟）被分组为一个Epoch。协议选择了一组128个验证者，为每个Epoch组成一个委员会。该委员会的一名验证者被算法选择为在即将到来的Slot中提出一个块。委员会中的其余验证者提供证明，证明提议的区块和包含的交易遵循共识规则。然后由三分之二的验证者网络系统地确定Epoch。
　　信标链创世区块于2020年12月1日，在撰写本文时，这个新网络已经运行了639天（1。77年）。链尖已超过区块高度4，557，056和epoch高度142，408。
　　每个插槽都可以被认为是产生块的机会。如果选择用于出块的验证者离线，或未能成功提出区块，则该插槽被视为Missed。到目前为止，共有41，389个空位被错过，仅占迄今为止总空位的0。908。
　　在其他情况下，一个区块被证明验证者拒绝，或者导致自然发生的分叉。这些区块被称为孤块，代表了区块历史的替代版本，大多数网络都没有遵循。到目前为止，信标链上仅产生了5，017个孤块，仅占插槽的0。110。
　　希望区块链保持高度的可靠性，这是验证器节点正常运行时间长的结果，从而导致非常少的块丢失。我们可以使用参与率指标来衡量总体网络性能，该指标是成功生成（即未错过）的块数与可用插槽总数之间的比率。
　　下面的蓝色曲线显示了每个epoch的实测参与率，可以看出普遍高于96。然后红色曲线显示了每日平均参与率，该参与率一直达到99以上，特别是自2021年11月的市场价格ATH以来。这表明到目前为止，信标链上的验证者始终在线并在分配插槽时生成块。
　　我们还可以衡量验证者委员会对生成的区块进行签名的证明投票总数。每个证明实际上都是对在区块链顶端包含最新提议的区块的是投票。
　　平均插槽间隔为12秒，并且有127个证明验证者，我们应该预计每天稳定的证明计数在783k到914k之间。事实上，自2021年8月以来，每日证明总数稳定在此范围内，每天约有80万个证明投票。
　　验证者取代矿工
　　在以太坊PoS共识系统中，矿工被验证者所取代，验证者必须存入32ETH的股份才能参与协议共识。以太坊信标链存款合约于2020年11月上旬推出，允许早期采用者存入ETH并帮助启动信标链。
　　信标链路线图的第一阶段是第0阶段，在生成创世区块之前，存款合约要求最低门槛为524，288ETH。需要注意的是，存款是（现在仍然是）单向的，在上海升级之前，ETH无法从存款合约中提取出来，目前预计上海升级将在合并后的6到18个月内准备就绪。
　　虽然存款最初开始缓慢，但在2020年11月24日，令人信服地达到了第0阶段的门槛，因为在计划的创世日期前一周，社区信心迅速提高。
　　在过去的639天里，随着开发的进展、Staking基础设施的增加以及社区信心的增强，ETH存款继续流入信标链合约。自创世区块以来，已经观察到每天大约200到250次存款的稳定基线。
　　有四个明显高于平均水平的存款流入时期，其中三个是在202021牛市期间，最近一次是在2022年2月至5月。在LUNAUST项目倒闭后，存款已经放缓，该项目的市场范围内对代币价格和信心的负面影响。
　　投资者总共完成了超过418，527笔存款，其中包括设置验证人所需的32ETH股份。虽然这反映了唯一共识级别验证者的数量，但需要注意的是，这些验证者节点的运营商可以同时托管、托管和维护多个验证者，因此该指标不衡量唯一验证实体的数量。
　　Lido和Rocketpool等流动质押衍生品的运营商，Coinbase、Binance和Kraken等中心化交易所，甚至个人独立质押者都能够同时操作多个验证者。
　　信标链上质押的ETH总量现已超过1340。9METH，相当于流通供应量的11。22。信标链存款合约现在是以太坊网络上最大的供应集中之一。在所有持有27。0供应量的智能合约和持有16。8供应量的中心化交易所中，信标链的总股份可以与ETH进行有意义的比较。
　　大量存入信标链的ETH是以太坊社区和投资者对Merge成功充满信心的信号。
　　我们可以分解各种质押资金池，以更好地对质押池、交易所运营商和其他未知或单独的质押者持有的余额进行分类。Lido（红色）是质押网络中最大的实体，运营着超过416。4万ETH的验证者，占验证者池的31。1。排名前3的交易所（橙色）包括Coinbase、Kraken和Binance，它们合计持有356。5万ETH，占验证者池的26。6。所有其他权益提供者（紫色）占额外的126。9万ETH和验证人池的9。5。如果我们将所有上述质押池运营商结合起来，他们代表了899。8万ETH的股份，并运营着67。1的验证人池。SoloStakers和Unknown（绿色）托管剩余的4。411METH，占验证者池的不到三分之一（32。9）。
　　下图以相对方式显示了这种细分，我们可以看到质押提供者迅速在验证者池中占据主导地位，其中Lido的增长最为显着。这可能是多种因素共同作用的结果，包括但不限于：操作单独抵押验证器所需的技术开销。方便和风险委托给专业的质押服务。少于所需的32ETH的投资者汇集他们的股份。能够标记化然后进行交易，或在DeFi中使用抵押衍生品，例如Lido、Rocketpool以及最近的Coinbase与cbETH产品。
　　有趣的是，似乎在LUNAUST崩溃之后，SoloStakerandUnknown队列（绿色）略微增加了他们的主导地位。Staking提供商的主导地位达到69。5的峰值，此后下降至67。2。
　　虽然目前信标链存款合约是单向街道，但仍然可以通过两种机制从质押池中删除验证：自愿退出（蓝色），验证者选择停止参与共识，并进入退出队列。这些验证者不再提议或证明区块，但ETH股权还不能撤回。如果出现恶意行为，即协议因不当行为（例如提议或证明无效块或非共识链分裂）而强制将验证者从池中驱逐出境，则进行削减。
　　迄今为止，只有67名验证者自愿离开了矿池，并且已经发生了167次削减事件。需要进一步调查以评估这些是开发过程中的工程测试案例，还是真正的恶意事件。
　　验证者绩效和收入
　　验证者必须首先存入32ETH的股份才能启动验证者，如果他们的余额低于16ETH（在不活动泄漏或削减的情况下），他们将被从协议中驱逐。一旦验证者进入协议，他们的ETH总余额将由于多种因素而开始变化：发行和手续费收入（余额增加）如果验证者经常错过区块或证明（余额减少），则不活动泄漏。在恶意行为的情况下削减（余额减少）。
　　还有一个称为有效余额的概念，其上限为32ETH，并在此值以下减少到最接近的1ETH增量（最小缓冲为0。25ETH）。例如：如果质押者有32ETH并获得0。5ETH的奖励，他们的总余额（红色）是32。5ETH，但他们的有效余额（绿色）仍然是32ETH。如果质押者有32ETH，但在不活动惩罚中泄漏了0。5ETH，他们的总余额（红色）现在是31。5ETH，但他们的有效余额（绿色）向下舍入为31ETH。31。250ETH的总余额将有31ETH的有效余额31。249ETH的总余额将有30ETH的有效余额
　　下图显示了积极参与PoS共识的总有效余额（绿色）。剩余的总余额（红色）本质上是多余的ETH，可被视为非活跃质押的缓冲。目前，总有效余额为1335。7METH，大约745kETH处于非活跃状态（占总数的5。29）。
　　然后，我们可以计算一个名为StakeEffectiveness的新指标，它以有效和总质押ETH之间的比率来捕捉这种平衡。目前有5。29的质押ETH处于非活跃状态，质押有效性已从创世时的100下降到目前的94。7。这主要是由于验证者赚取的收入推动平均验证者总余额超过32ETH。
　　我们还可以调查迄今为止聚合验证者池所获得的收入。在以太坊PoS共识中，发行率部分取决于质押的ETH数量，因此质押的人越多，每个验证者的奖励就越低。
　　到目前为止，这种情况已经发生，年化平均ETH收入从创世时的3。65ETH年下降到今天的1。42ETH年。考虑到存款合约本质上是一种方式（并且很少有验证者离开池），这种奖励稀释几乎完全是过去18个月中质押ETH数量增加的结果。
　　以ETH计价的32ETH存款的年化收益率相应下降，从创世时的15以上下降到今天的4。44。合并后，投资者很可能会在成功升级中找到安慰，而额外的存款将使收益率进一步降低。
　　随着PoS信标链和现有PoW以太坊链的运行，ETH的总发行量目前有两个来源。自信标链创世区块以来，PoS链上共发行了747kETH，PoW链上发行了8。54METH。这相当于大约8的PoS和92的PoW的发行分配。
　　这也说明了PoS链目前是如何以相对于PoW链低得多的发行量运行的。
　　我们还可以对信标链存款的已实现价格进行评估，以及Staking奖励对降低平均成本基础的影响。实现价格的计算方法是将存入的ETH乘以当时的现货价格，然后对质押的ETH总量取平均值。这提供了验证者池的平均存款价格的估计值。整个市场的以太坊实现价格（紫色）为1，650美元，反映了流通ETH供应最后交易的平均价格。所有信标链存款（红色）的实际价格为2，470美元，比市场平均水平高出50。这意味着质押代币的未实现损失比普通ETH投资者大33。信标链的已实现价格（包括质押奖励）（蓝色虚线）为2，390美元，这代表质押者成本基础的平均收益为3。2，但仍远高于平均市场参与者。
　　这表明，尽管质押者以ETH计价的收益率平均增加了3。2，但2022年的熊市导致平均存款相对于存款价格显着低于存款价格。这也凸显了为什么像Lido这样的流动性Staking衍生品在Staking市场中获得了如此大的份额。
　　虽然PoW链上的发行量相对稳定在每块2ETH左右（加上叔叔奖励中的约0。05到0。10ETH），但随着越来越多的验证者进入池，PoS链上的发行量稳步增加。每日PoS总发行量已从约340ETH天增加到目前的1，623ETH天。
　　如果我们将每日通过PoS发行的ETH与PoW的比率进行比较，我们可以看到归属于Beacon链的ETH发行比例稳步上升。PoS链在创世时有效地将ETH的净发行量增加了2。8，达到今天的12。4以上。
　　最后，我们将寻求解决合并后最大的问题之一；PoS发行量的减少以及EIP1559销毁机制对ETH净供应量的估计影响是什么？下图展示了自2021年8月EIP1559上线以来ETH每日发行量的两条曲线：当前状况（橙色），在PoW和PoS链上都发生ETH发行，EIP1559在PoW侧燃烧活跃。除了几天之外，ETH供应量一直处于净通胀状态，自7月以来每天发行的ETH数量在11。8k到14。3k之间波动。模拟条件（蓝色），仅PoS信标链处于活动状态，并且EIP1559位于PoS链上。这模拟了如果Merge与EIP1559一起发布的市场可能会是什么样子，并且它显示了一个明确的净通缩系统，直到2022年7月下旬，发行量稳定在每天500到1，000ETH左右。
　　鉴于链上需求，因此目前天然气价格非常疲软，这突显出，随着天然气费用压力的任何有意义的回升，可以合理地预期ETH将成为净通缩供应资产。
　　总结和结论
　　以太坊合并即将到来，是多年辛勤工作以及卓越的工程和研究努力的结晶。由于最近几个月所有以太坊测试网都已成功完成合并，主网合并已正式安排，预计于2022年9月15日进行。
　　在本报告中，我们探讨了以太坊新的权益证明共识机制的基本机制，以及我们如何研究信标链的网络性能。我们评估了信标链迄今为止的表现，并分析了验证者存款、收入流以及对净ETH供应动态的可能影响。
　　现在超过11。2的ETH流通供应参与了PoS共识，这代表了以太坊社区的重要信任投票。我们可以期待一个成功的主网合并，并在未来分析新的迷人的权益证明共识机制。
　　在加密行业你想抓住下一波牛市机会你得有一个优质圈子，大家就能抱团取暖，保持洞察力。如果只是你一个人，四顾茫然，发现一个人都没有，想在这个行业里面坚持下来其实是很难的。
　　感谢阅读，我们下期再见！