Як злиття вплинуло на пропозицію ETH

Злиття, яке відбулося у вересні 2022 року, ознаменувало перехід мережі Ethereum від доказу виконання роботи до доказу частки володіння. Під час цього переходу змінився спосіб випуску ETH. Раніше новий ETH випускався з двох джерел: рівня виконання (тобто головної мережі) і рівня консенсусу (тобто Beacon Chain). Після злиття випуск на рівні виконання припинився. Розберемо це детальніше.

Компоненти випуску ETH

На обсяг пропозиції ETH впливають два основні фактори: випуск і спалення.

Випуск ETH — це процес створення ETH. Спалення ETH — це процес знищення наявного ETH, що виводить його з обігу. Швидкість випуску та спалення розраховується за кількома параметрами, а баланс між ними визначає рівень інфляції або дефляції ефіру.

До злиття

Випуск на рівні виконання

У мережі з доказом виконання роботи майнери взаємодіяли лише з рівнем виконання і отримували винагороду у вигляді блоків, якщо вони були першими майнерами, які вирішували наступний блок. Починаючи з оновлення Constantinople у 2019 році, ця винагорода становила 2 ETH за блок. Майнери також отримували винагороду за публікацію блоків-оммерів, дійсних блоків, які не потрапляли в найдовший/канонічний ланцюжок. Максимальна сума винагороди складала 1,75 ETH за оммер і видавалась на додаток до винагороди за канонічний блок. Процес майнінгу вимагав випуску великого обсягу ETH.

Випуск на рівні консенсусу

Beacon Chain запустили у 2020 році. У ньому майнери замінюються валідаторами, і для захисту застосовується доказ частки володіння. На етапі запуску користувачі Ethereum вносили ETH у смартконтракт у головній мережі (рівень виконання), який Beacon Chain прослуховує, зараховуючи цим користувачам таку ж суму ETH у новому ланцюжку. До злиття валідатори Beacon Chain не обробляли транзакції і, по суті, досягали консенсусу щодо стану самого пулу валідаторів.

Валідатори Beacon Chain отримують винагороду в ETH за підтвердження стану ланцюжка та пропозицію блоків. Винагороди (або покарання) розраховуються і розподіляються кожні 6,4 хвилини (епоха) на основі продуктивності валідаторів. Винагороди валідаторів значно менші, ніж винагороди майнерів, які видавалися раніше, коли застосовувався доказ виконання роботи (2 ETH кожні ~13,5 секунди), оскільки експлуатація вузла валідації не вимагає таких економічних затрат, а, отже, і такої високої винагороди.

Розбиття випуску до злиття

Загальний обсяг пропозиції ETH: ~120 520 000 ETH (на момент злиття у вересні 2022 року)

Випуск на рівні виконання:

• 2,08 ETH кожні 13,3 секунди*: ~4 930 000 ETH на рік
• Призводив до інфляції в приблизно 4,09% (4,93 млн на рік / 120,5 млн загалом)
• *2 ETH за канонічний блок плюс у середньому 0,08 ETH за оммер-блок. Також використовується 13,3 секунди, базовий час створення блоку без впливу бомби складності. (Див. джерело(opens in a new tab))

Випуск на рівні консенсусу:

• Приблизно 1700 ETH на день за загального стейкінгу в розмірі 14 000 000 ETH (див. джерело(opens in a new tab))
• Призводить до випуску приблизно 620 500 ETH на рік
• Призводить до інфляції в приблизно 0,52% (620,5 тис. на рік / 119,3 млн загалом)

Після злиття (на сьогодні)

Випуск на рівні виконання

Випуск на рівні виконання після злиття припинився. Доказ виконання роботи більше не є дійсним засобом виробництва блоків за оновленими правилами консенсусу. Уся активність на рівні виконання упаковується в блоки Beacon, які публікуються та підтверджуються валідаторами доказу частки володіння. Винагороди за підтвердження і публікацію блоків Beacon становлять окрему частку на рівні консенсусу.

Випуск на рівні консенсусу

Випуск на рівні консенсусу продовжується сьогодні, так само як і до злиття, валідатори, які підтверджують і пропонують блоки, отримують невелику винагороду. Винагороди продовжують накопичуватися на рахунках валідаторів, які керуються на рівні консенсусу. На відміну від сучасних рахунків (рахунків виконання), які можуть здійснювати транзакції в головній мережі, ці рахунки Ethereum не можуть вільно здійснювати транзакції з іншими рахунками Ethereum. Кошти із цих рахунків можна вивести лише на одну вказану адресу виконання.

Після оновлення Shanghai/Capella, яке відбулося у квітні 2023 року, такий вивід став доступним для стейкерів. Стейкери зацікавлені виводити свої доходи/винагороди (баланс понад 32 ETH), оскільки цей надлишок коштів ніяк не впливає на їхню вагу (яка обмежується 32).

Стейкери також можуть вивести всю свою винагороду валідатора. Щоб забезпечити стабільність Ethereum, кількість валідаторів, які виходять одночасно, обмежена.

Приблизно 0,33% від загальної кількості валідаторів може вийти за певний день. За умовчанням чотири (4) валідатора можуть вийти за епоху (кожні 6,4 хвилини або 900 на день). Дозволяється вихід одного (1) додаткового валідатора на кожні 65 536 (2¹⁶) додаткових валідаторів понад 262 144 (2¹⁸). Наприклад, за наявності понад 327 680 валідаторів за епоху можуть вийти п’ять (5) (1125 за день). Шести (6) буде дозволено вийти, якщо загальна кількість активних валідаторів перевищить 393 216 тощо.

Максимальну кількість валідаторів, що можуть вийти, буде поступово скорочено до чотирьох, щоб запобігти одночасному виведенню великих дестабілізаційних обсягів ETH зі стейкінгу.

Розподіл інфляції після злиття

• Загальний обсяг пропозиції ETH: ~120 520 000 ETH (на момент злиття у вересні 2022 року)
• Випуск на рівні виконання: 0
• Випуск на рівні консенсусу: указано вище, річний приріст пропозиції ~0,52% (за розміщення в стейкінгу 14 мільйонів ETH)

Спалення

Протилежною випуску ETH силою є швидкість спалення ETH. Для виконання транзакції в Ethereum необхідно сплатити мінімальну комісію ("базову комісію"), яка постійно змінюється (від блока до блока) залежно від активності мережі. Комісія сплачується в ETH і є обов’язковою для того, щоб транзакція вважалась дійсною. Ця комісія спалюється в процесі транзакції та вилучається з обігу.

Крім спалення комісій, оновлення London також передбачає штрафи за відсутність валідаторів у мережі, або, що ще гірше, слешинг за порушення певних правил, які загрожують безпеці мережі. Ці штрафи призводять до списання ETH з балансу валідатора, ці кошти не потрапляють на будь-який інший рахунок, а фактично спалюються або вилучаються з обігу.

Обчислення середньої ціни за газ для дефляції

Як описано вище, кількість випущених за певний день ETH залежить від загальної кількості ETH у стейкінгу. На момент написання статті це приблизно 1700 ETH за день.

Щоб визначити середню ціну на газ, необхідну для повної компенсації цього випуску протягом 24 годин, спочатку обчислимо загальну кількість блоків за день за умови, що час створення блоку становить 12 секунд:

• (1 блок / 12 секунд) * (60 секунд/хвилина) = 5 блоків за хвилину
• (5 блоків за хвилину) * (60 хвилин/година) = 300 блоків за годину
• (300 блоків за годину) * (24 години / доба) = 7200 блоків за добу

Ціль — 15x10^6 газу за блок (докладніше про газ). Використовуючи це значення, ми можемо визначити середню ціну за газ (в одиницях гвей/газ), необхідну для компенсації випуску, за умови, що щоденно випускається 1700 ETH:

• 7200 блоків/день * 15x10^6 газу/блок *Y гвей/газ* 1 ETH / 10^9 гвей = 1700 ETH/день

Знайдемо Y:

• Y = (1700(10^9))/(7200 * 15(10^6)) = (17x10^3)/(72 * 15) = 16 гвей (після округлення до двох значущих цифр)

Ми можемо перетворити це останнє рівняння, замінивши 1700 змінною X, яка являє собою щоденний випуск ETH, а решту спростивши до:

• Y = (X(10^3)/(7200 * 15)) = X/108

Ми можемо спростити й записати це рівняння як функцію Х:

• f(X) = X/108, де X — щоденний випуск ETH, а f(X) — ціна, необхідна для компенсації всіх нових ЕТН.

Так, наприклад, якщо X (щоденний випуск ETH) зросте до 1800 на основі загальної кількості ETH у стейкінгу, f(X) (ціна, необхідна для компенсації) становитиме 17 гвей (після округлення до двох значущих цифр).

Додаткові ресурси

• The Merge
• Ultrasound.money(opens in a new tab) — інформаційні панелі для візуалізації випуску й спалення ЕТН в реальному часі
• Графіки випуску Ethereum(opens in a new tab) — Джим Макдональд 2020