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页面最后更新: 2025年10月22日

合并如何影响 ETH 供应量

合并发生在 2022 年 9 月,是指以太坊网络从工作量证明过渡到权益证明。 过渡期间,以太币的发行方式发生了改变。 此前,新的 ETH 通过两个来源发行:执行层(即主网)和共识层(即信标链)。 合并后,执行层的发行量目前为 0。 下面,我们进行详细分析。

ETH 发行的组成部分

我们可以把以太币的供应分为两个主要因素:发行和销毁。

ETH 的发行是创建之前不存在的 ETH 的过程。 ETH 的销毁是指销毁现有的 ETH,使其退出流通。 发行和销毁比率依据几个参数来计算,它们之间的平衡决定了以太币的通胀/通缩率。

ETH 发行摘要

  • 在过渡到权益证明之前,每天向矿工发行约 13,000 ETH。
  • 基于约 1400 万 ETH 的总质押量,每天向质押人发行约 1,700 ETH。
  • 确切的质押发行量会根据 ETH 的总质押量而波动。
  • 自合并以来,每天仅发行约 1,700 ETH,使得新 ETH 的总发行量下降了约 88%
  • 销毁量:根据网络需求而波动。 如果某一天的平均燃料价格至少为 16 Gwei,就能有效抵消发行给验证者的大约 1,700 个以太币,使当天以太币的净通胀率为 0 或更低。

合并前(历史情况){#pre-merge}

执行层发行

在工作量证明下,矿工只和执行层交互,并且如果他是第一个提出下一个区块的矿工,则会获得区块奖励。 自 2019 年的君士坦丁堡升级以来,该奖励为每区块 2 ETH。 矿工发布也会获得奖励,叔块是未被纳入最长链/规范链的有效区块。 每个叔块的最高奖励为 1.75 ETH,这还_不包括_规范区块发行的奖励。 挖矿过程是一种经济密集型活动,历来需要大量发行以太币才能维持。

共识层发行

信标链于 2020 年上线。 它由验证者使用权益证明保证安全,而非矿工。 信标链是通过以太坊用户将以太币单向存入主网(执行层)上的智能合约驱动的,信标链会侦听主网并在新链上为用户记入相同数量的以太币。 合并发生前,信标链的验证者并不处理交易,他们本质上是就验证者池的状态达成共识。

信标链上的验证者在证明链的状态和提出区块时,会获得以太币奖励。 在每个时段(每 6.4 分钟),会根据验证者的表现计算和分配奖励(或惩罚)。 验证者奖励显著少于之前在工作量证明下发行的挖矿奖励(约每 13.5 秒 2 ETH),因为运行验证节点的经济强度不高,因此不需要或不保证有那么高的奖励。

合并前发行明细

ETH 总供应量:约 120,520,000 ETH(截至 2022 年 9 月合并时)

执行层发行:

  • 据估计,每 13.3 秒*发行 2.08 ETH:一年发行约 4,930,000 ETH
  • 导致通货膨胀率约为 4.09%(每年 493 万 / 总量 1.205 亿)
  • *包括了每个规范区块 2 个以太币,以及发布叔块后一段时间的平均 0.08 个以太币。 同样使用 13.3 秒,这是不受影响的基线区块时间目标。 (查看来源opens in a new tab

共识层发行:

  • 以 14,000,000 ETH 的总质押量计算,ETH 的发行率约为 1700 ETH/天(查看来源opens in a new tab
  • 一年发行约 620,500 ETH
  • 导致通货膨胀率约为 0.52%(每年 62.05 万 / 总量 1.193 亿)

合并后(现状){#post-merge}

执行层发行

自合并以来,执行层的发行为零。 根据升级后的共识规则,工作量证明不再是有效的区块生产方式。 所有执行层活动都被打包到“信标区块”中,由权益证明验证者发布和证明。 证明和发布信标区块的奖励在共识层上单独核算。

共识层发行

共识层发行与合并前一样继续进行,为证明和提议区块的验证者提供少量奖励。 验证者奖励持续累积到在共识层内管理的_验证者余额_中。 与可以在主网上交易的当前账户(“执行”账户)不同,这些独立的以太坊账户不能与其他以太坊账户自由交易。 这些账户中的资金只能提取到单个指定的执行地址。

自 2023 年 4 月的上海/卡佩拉升级以来,质押人已可以进行这些提款。 质押人有动机提取他们的_收益/奖励(超过 32 ETH 的余额)_,因为这些资金不会增加他们的质押权重(上限为 32)。

质押人也可以选择退出并提取其全部验证者余额。 为确保以太坊稳定,同时退出的验证者数量设有上限。

在一天之内,大约 0.33% 的验证者可以退出。 默认情况下,每个时段(epoch)有四 (4) 个验证者可以退出(每 6.4 分钟,或每天 900 个)。 当验证者总数超过 262,144 (218) 时,每增加 65,536 (216) 个验证者,就允许额外一个 (1) 验证者退出。 例如,当验证者数量超过 327,680 时,每个时段可以有五 (5) 个验证者退出(每天 1,125 个)。 当活跃验证者总数超过 393,216 时,将允许六 (6) 个验证者退出,以此类推。

随着更多验证者提款,可退出验证者的最大数量将逐渐减少到最少四个,旨在防止大量会破坏稳定性的已质押 ETH 被同时提取。

合并后通货膨胀明细

  • ETH 总供应量:约 120,520,000 ETH(截至 2022 年 9 月合并时)
  • 执行层发行:0
  • 共识层发行:同上,年化发行率约 0.52%(总计 1,400 万 ETH 质押)

销毁

针对以太币发行的反制因素是以太币销毁率。 为了在以太坊上执行交易,必须支付最低费用(称为“基础费”),基础费随网络活动持续波动(区块到区块)。 该费用以 ETH 支付,是交易被视为有效的_必要条件_。 该费用在交易过程中被_销毁_,从而退出流通。

除了伦敦升级实现的费用销毁外,验证者也会因为离线受到惩罚,更糟糕的情况是,他们可能会因为违反某些规则致使网络安全受到威胁而被罚没。 这些惩罚导致验证者的以太币余额减少,罚没金额不会直接奖励给任何其他帐户,而是真正地销毁/退出流通。

计算实现通货紧缩所需的平均燃料价格

如上述讨论,一天中以太币的发行量取决于质押的以太币总量。 在撰写本文时,发行量大约是 1700 个以太币/天。

为了确定在指定 24 小时内完全抵消发行量所需的平均燃料价格,首先计算一天中的区块总数,假定出块时间是 12 秒:

  • (1 区块 / 12 秒) * (60 秒 / 分钟) = 5 区块/分钟
  • (5 区块/分钟) * (60 分钟 / 小时) = 300 区块/小时
  • (300 区块/小时) * (24 小时 / 天) = 7200 区块/天

每个区块的目标是 15x10^6 gas/block关于燃料的更多信息)。 通过这些,我们可以计算出抵消发行量所需的平均燃料价格(以 Gwei/燃料 为单位),假设每天的以太币总发行量是 1700 个以太币:

  • 7200 区块/天 * 15x10^6 燃料/区块 * Y gwei/燃料 * 1 ETH/ 10^9 gwei = 1700 ETH/天

求解 Y

  • Y = (1700(10^9))/(7200 * 15(10^6)) = (17x10^3)/(72 * 15) = 16 gwei(四舍五入到两位有效数字)

重排此最后一步的另一种方法是用变量 X 替换 1700 来代表每日 ETH 发行量,然后将余下部分简化为:

  • Y = (X(10^3)/(7200 * 15)) = X/108

我们可以将其简化并写成 X 的函数:

  • f(X) = X/108,其中 X 是每日 ETH 发行量,f(X) 表示抵销所有新发行的 ETH 所需的 gwei/燃料价格。

因此,举例来说,如果基于质押的 ETH 总量,X(每日 ETH 发行量)上升到 1800,那么 f(X)(抵销所有发行量所需的 gwei)将是 17 gwei(使用 2 位有效数字)

扩展阅读{#further-reading}

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