Слияние представляло собой переход сети Эфириум от доказательства выполнения работы (PoW) к доказательству доли владения (PoS), который произошел в сентябре 2022 года. Способ эмиссии ETH претерпел изменения во время этого перехода. Ранее новые ETH выпускались из двух источников: уровня исполнения (т. е. Мейннет) и уровня консенсуса (т. е. сигнальная цепочка). После Слияния эмиссия на уровне исполнения стала равна нулю. Давайте разберем это подробнее.
Компоненты эмиссии ETH
Мы можем разделить предложение ETH на две основные силы: эмиссию и сжигание.
Эмиссия ETH — это процесс создания ETH, которых ранее не существовало. Сжигание ETH — это когда существующие ETH уничтожаются, изымаясь из обращения. Скорость эмиссии и сжигания рассчитывается на основе нескольких параметров, и баланс между ними определяет итоговый уровень инфляции/дефляции эфира.
До Слияния (историческая справка)
Эмиссия на уровне исполнения
При доказательстве выполнения работы (PoW) майнеры взаимодействовали только с уровнем исполнения и получали вознаграждение за блок, если они были первыми майнерами, решившими следующий блок. После обновления Константинополь в 2019 году это вознаграждение составляло 2 ETH за блок. Майнеры также получали вознаграждение за публикацию (ommer blocks), которые были действительными блоками, не попавшими в самую длинную/каноническую цепь. Эти вознаграждения достигали максимума в 1,75 ETH за оммер-блок и выплачивались в дополнение к вознаграждению, выпущенному за канонический блок. Процесс майнинга был экономически затратной деятельностью, которая исторически требовала высокого уровня эмиссии ETH для поддержания.
Эмиссия на уровне консенсуса
Сигнальная цепочка была запущена в 2020 году. Вместо майнеров ее безопасность обеспечивают валидаторы, использующие доказательство доли владения (PoS). Эта цепь была запущена благодаря пользователям Эфириума, которые в одностороннем порядке вносили ETH в смарт-контракт в Мейннете (уровень исполнения), который прослушивается сигнальной цепочкой, начисляя пользователю равное количество ETH в новой цепи. До того как произошло Слияние, валидаторы сигнальной цепочки не обрабатывали транзакции и, по сути, приходили к консенсусу относительно состояния самого пула валидаторов.
Валидаторы в сигнальной цепочке получают вознаграждение в ETH за подтверждение состояния цепи и предложение блоков. Вознаграждения (или штрафы) рассчитываются и распределяются каждую эпоху (каждые 6,4 минуты) в зависимости от производительности валидатора. Вознаграждения валидаторов значительно меньше, чем вознаграждения за майнинг, которые ранее выпускались при доказательстве выполнения работы (2 ETH каждые ~13,5 секунд), поскольку управление узлом валидатора не так экономически затратно и, следовательно, не требует и не оправдывает столь высокого вознаграждения.
Распределение эмиссии до Слияния
Общее предложение ETH: ~120 520 000 ETH (на момент Слияния в сентябре 2022 года)
Эмиссия на уровне исполнения:
- Оценивалась в 2,08 ETH за 13,3 секунды*: ~4 930 000 ETH выпускалось за год
- Приводила к уровню инфляции примерно 4,09% (4,93 млн в год / 120,5 млн всего)
- *Сюда входят 2 ETH за канонический блок, плюс в среднем 0,08 ETH с течением времени от оммер-блоков. Также используется 13,3 секунды — базовое целевое время блока без какого-либо влияния . (См. источник (opens in a new tab))
Эмиссия на уровне консенсуса:
- При 14 000 000 ETH, находящихся в стейкинге, скорость эмиссии ETH составляет примерно 1700 ETH в день (См. источник (opens in a new tab))
- Приводит к выпуску ~620 500 ETH за год
- Приводила к уровню инфляции примерно 0,52% (620,5 тыс. в год / 119,3 млн всего)
Общая годовая ставка эмиссии (до Слияния): ~4,61% (4,09% + 0,52%)
~88,7% эмиссии уходило майнерам на уровне исполнения (4,09 / 4,61 * 100)
~11,3% выпускалось стейкерам на уровне консенсуса (0,52 / 4,61 * 100)
После Слияния (наши дни)
Эмиссия на уровне исполнения
Эмиссия на уровне исполнения после Слияния равна нулю. Доказательство выполнения работы (PoW) больше не является действительным средством производства блоков в соответствии с обновленными правилами консенсуса. Вся активность уровня исполнения упаковывается в «сигнальные блоки» (beacon blocks), которые публикуются и подтверждаются валидаторами доказательства доли владения (PoS). Вознаграждения за подтверждение и публикацию сигнальных блоков учитываются отдельно на уровне консенсуса.
Эмиссия на уровне консенсуса
Эмиссия на уровне консенсуса продолжается сегодня так же, как и до Слияния, с небольшими вознаграждениями для валидаторов, которые подтверждают и предлагают блоки. Вознаграждения валидаторов продолжают начисляться на балансы валидаторов, которые управляются в рамках уровня консенсуса. В отличие от текущих аккаунтов (аккаунтов «исполнения»), которые могут совершать транзакции в Мейннете, это отдельные аккаунты Эфириума, которые не могут свободно совершать транзакции с другими аккаунтами Эфириума. Средства с этих аккаунтов могут быть выведены только на один указанный адрес исполнения.
После обновления Шанхай/Capella, которое состоялось в апреле 2023 года, эти выводы стали доступны для стейкеров. Стейкеры заинтересованы в выводе своих доходов/вознаграждений (баланс свыше 32 ETH), поскольку в противном случае эти средства не увеличивают вес их стейка (максимум которого составляет 32).
Стейкеры также могут принять решение о выходе и выводе всего баланса своего валидатора. Для обеспечения стабильности Эфириума количество одновременно выходящих валидаторов ограничено.
Примерно 0,33% от общего числа валидаторов могут выйти в течение одного дня. По умолчанию четыре (4) валидатора могут выходить за эпоху (каждые 6,4 минуты, или 900 в день). Дополнительно одному (1) валидатору разрешается выйти на каждые 65 536 (216) дополнительных валидаторов сверх 262 144 (218). Например, при наличии более 327 680 валидаторов пять (5) могут выходить за эпоху (1125 в день). Шесть (6) будут разрешены при общем количестве активных валидаторов более 393 216 и так далее.
По мере того как все больше валидаторов будут выводить средства, максимальное количество выходящих валидаторов будет постепенно сокращаться до минимума в четыре, чтобы намеренно предотвратить одновременный вывод больших дестабилизирующих объемов ETH из стейкинга.
Распределение инфляции после Слияния
- Общее предложение ETH: ~120 520 000 ETH (на момент Слияния в сентябре 2022 года)
- Эмиссия на уровне исполнения: 0
- Эмиссия на уровне консенсуса: как указано выше, годовая ставка эмиссии ~0,52% (при 14 миллионах ETH в стейкинге)
Общая годовая ставка эмиссии: ~0,52%
Чистое сокращение годовой эмиссии ETH: ~88,7% ((4,61% - 0,52%) / 4,61% * 100)
Сжигание
Противоположной силой эмиссии ETH является скорость, с которой сжигаются ETH. Для выполнения транзакции в Эфириуме необходимо заплатить минимальную комиссию (известную как «базовая комиссия»), которая постоянно колеблется (от блока к блоку) в зависимости от активности сети. Комиссия оплачивается в ETH и обязательна для того, чтобы транзакция считалась действительной. Эта комиссия сжигается в процессе транзакции, изымаясь из обращения.
Помимо сжигания комиссий, реализованного в обновлении London, валидаторы также могут подвергаться штрафам за нахождение в автономном режиме или, что еще хуже, к ним может быть применен слэшинг за нарушение определенных правил, угрожающих безопасности сети. Эти штрафы приводят к списанию ETH с баланса этого валидатора, которые не передаются напрямую в качестве вознаграждения какому-либо другому аккаунту, что фактически сжигает/изымает их из обращения.
Расчет средней цены газа для дефляции
Как обсуждалось выше, количество ETH, выпущенных в определенный день, зависит от общего количества ETH в стейкинге. На момент написания статьи это примерно 1700 ETH в день.
Чтобы определить среднюю цену газа, необходимую для полной компенсации этой эмиссии за заданный 24-часовой период, мы начнем с расчета общего количества блоков в день, учитывая время блока в 12 секунд:
(1 block / 12 seconds) * (60 seconds/minute) = 5 blocks/minute(5 blocks/minute) * (60 minutes/hour) = 300 blocks/hour(300 blocks/hour) * (24 hours/day) = 7200 blocks/day
Каждый блок нацелен на 15x10^6 gas/block (подробнее о газе). Используя это, мы можем вычислить среднюю цену газа (в единицах Gwei/газ), необходимую для компенсации эмиссии, при условии, что общая ежедневная эмиссия ETH составляет 1700 ETH:
7200 blocks/day * 15x10^6 gas/block *Y gwei/gas* 1 ETH/ 10^9 gwei = 1700 ETH/day
Решая для Y:
Y = (1700(10^9))/(7200 * 15(10^6)) = (17x10^3)/(72 * 15) = 16 gwei(округление до двух значащих цифр)
Другой способ перестроить этот последний шаг — заменить 1700 переменной X, которая представляет ежедневную эмиссию ETH, и упростить остальное до:
Y = (X(10^3)/(7200 * 15)) = X/108
Мы можем упростить и записать это как функцию от X:
f(X) = X/108, гдеX— ежедневная эмиссия ETH, аf(X)представляет цену Gwei/газ, необходимую для компенсации всех недавно выпущенных ETH.
Так, например, если X (ежедневная эмиссия ETH) вырастет до 1800 в зависимости от общего количества ETH в стейкинге, f(X) (Gwei, необходимые для компенсации всей эмиссии) составит 17 gwei (используя 2 значащие цифры).
Дополнительная литература
- Слияние
- Ultrasound.money (opens in a new tab) — панели управления, доступные для визуализации эмиссии и сжигания ETH в реальном времени
- Графики эмиссии Эфириума (opens in a new tab) — Джим Макдональд (Jim McDonald), 2020 г.