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观点 | EIP-1559 只是徒劳,毫无益处(修订版)

观点 | EIP-1559 只是徒劳,毫无益处(修订版)

作者:阿剑

编辑: 曾汨

作者注:对于已经相当熟悉 EIP-1559 的读者,可以直奔下文第三节第四小节。在该部分,我提供了一个相当完整的分析。你甚至可以从中知道,支持者所提出的哪些论点,在哪些情形下其实是对的。但是,他们都没能描绘出全部的影响。
而不太熟悉这一主题的读者,可以从头看起。如果你还需要对 EIP-1559 内容的简介,请看这里。

– 来源:EIP-1559 的经济学分析 –

只要知道了它是一种有具体数额的消费税,你就能联想到税收经济学里面最基本的两大原理:(1)消费税从来不是只从生产者身上收取的利益,同样也在消费者身上收取了利益。看上图的绿色部分就一目了然了,原本 P1 以上,蓝色需求曲线以下的部分,都是消费者得到的利益,即愿意支付更高的价格(“流动性挖矿日化收益率百分百,操作一波”),而仅支付了更低的价格(“Gas 费算下来只有 1%,还行”),从而得到了一部分利益,叫 “消费者剩余”;同理,有 “生产者剩余”;但税收不是仅侵占生产者剩余或者消费者剩余,而是两者皆有;(2)凡消费税,必有无效率的损失,即必有买卖双方的剩余不足以支付税金,因此交易根本不发生。就是上图绿色方形右边、供给曲线和需求曲线夹角形成的那块三角形。也就是 EIP-1559 会使 Gas 的供给数量和消费数量都下滑。

很多人主张 EIP-1559 能够改善用户体验,显然是没有分析出这一点。分析出来了我就不理解怎么能质然说用户体验会更好。至少,用户要支付的数额并没有变少。至于它所造成的通缩,我前面也已经说过了。通缩当然造成货币价值的提升,但它既然无理由证明矿工从 Gas 中得到的收入会变得更高,也就无从证明矿工会更愿意优化网络和节点、提供更多的 Gas(即 Gas 供给量会提高),自然也就无从证明它能降低 Gas 价格。

更何况,它是以牺牲 ETH 的财产属性为代价,获得这种通缩的。接下来,我将讨论上述几篇文章的谬误。

橙色的供给曲线表示矿工的供给曲线,这条曲线意味着矿工每提供多一单位的 Gas,所要求的边际价格是上升的,因为提供 Gas 意味着付出计算量,意味着付出时间,而组装区块花的时间越多,其区块变为叔块的风险越大。蓝色的需求曲线代表用户为每多一单位的 Gas 的出价是递减的,因为用户会把自己紧迫的需要排在前面。两者的交点叫 “均衡点”,意味着用户的出价意愿与矿工的要价意愿一致,该点的价格即为市场上的 Gas Price,而该点意味着的使用量,即为实际使用量。在两张图中,供给曲线都有一段垂直上升的部分,这是因为矿工的 Gas 供应量让协议限制住了,当供应量到达协议规定的区块 Gas 上限时,无论怎么出价,矿工都不能提供更多了。

左图描述的是一般情形,或者说市场需求量较低的情形,此时,市场均衡的 Gas 使用量没有超过区块 Gas 上限;而右图则描述了市场需求较为旺盛的情形,用户想要的 Gas 很多,但矿工因为协议所限只能提供那么多,因此 Gas 使用量等于区块 Gas 上限。

由此可见,当我们假设供给曲线不变时,“均衡点” 就可以成为描述市场需求情形的有用工具。

加入 EIP-1559 之后,Gas 市场的运作情形可以分为 5 种:

A. 自然市场均衡点大于 target gas usage,小于 max gas usage(即 2 倍的目标用量);base fee 为零;

B. 自然市场均衡点大于目标 Gas 用量,小于最大 Gas 用量;beae fee 不为零,但并未大到使 Gas 用量等于目标用量;

C. 自然市场均衡点大于目标 Gas 用量,小于最大 Gas 用量;base fee 不为零,且大到足以使网络的实际 Gas 用量等于目标用量;

D. 自然市场均衡点小于目标 Gas 用量,且 base fee 不为零;

E. 自然市场均衡点小于目标 Gas 用量,且 base fee 为零;

读者应该意识到了:(I)对应于需求突然暴涨的情形;(II)对应于需求增加之后 base fee 正在调整(升高)的情形;(III)对应于 base fee 调整完成,使网络使用量趋近于目标使用量的情形;(IV)对应于需求降低之后,base fee 正在调整(降低)的情形;(V)对应于需求降低之后,base fee 调整完成变成 0 的情形。

只要加上两个假设,我们就能分析在上述 5 种情形下,EIP-1559 (与不实施的情形相比)到底有没有为矿工创造更多的收入:

(1)假设 1:EIP-1559 的目标 Gas 用量,恰等于不实施时的区块 Gas 上限;

(2)假设 2:EIP-1559 从矿工和用户处抽取的剩余,会无损地转化为区块奖励的价值增幅(这是一个明显不现实的假设,但它便于推理;而且推理完成之后,再放弃这个假设,结论也会是显而易见的)。

以 #A 的情形为例,届时的情形可用下图来描述:

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如果不实施 EIP-1559,Gas 的供给量会受到协议的限制,因此 Gas 的使用量就是 GL(区块 Gas 上限),而用户支付的 Gas 价格是 P1(注意:价格之所以不是矿工的供给曲线开始出现弯折的那个水平,是因为 Gas 的消费者之间存在竞争)。矿工的收入是 区域 B + 区域 C + 区域 D + 区块奖励。消费者剩余是 区域 A。如果我们实施了 1559,因为该机制允许区块暂时扩大(Hasu 所谓的 “Slack Mechanism”),而且此时 base fee 为零,所以,Gas 使用量为 U,而 Gas 价格为 P2。此时,消费者剩余为 区域 A + 区域 B + 区域 E,明显大于 区域 A,这也就是 Slack Mechansim 给消费者带来的好处。但此时,矿工的收入是 区域 C + 区域 D + 区域 F + 区块奖励。区域 B 与区域 F 相比,孰大孰小呢?在当前的机制下,矿工可以集体提高区块 Gas 上限,所以如果区域 F 大于区域 B,而协调的成本又足够低,矿工就会选择提高区块 Gas 上限。所以,我们基本上可以断定,此种市场条件下,实施 EIP-1559 会降低矿工的收入。使用同样的方法,我们也可以分析 #B 和 #C:

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当 base fee 开始升高,但又尚未高到使网络的 Gas 使用量达到目标使用量的时候(即 #B),以上图标明的 TIP 水平和 TIP+BF 水平为例。此时,供给曲线(包括虚线部分)给出了为使矿工打包交易而必须支付的 tip 数额,但是 base fee 不为零,两种价格相互作用之下,用户虽然支付了 tip+base fee,但矿工只得到了 tip,中间的差额即是被抽走的税。同样地,如果没有实施 EIP-1559,矿工的收益是 区域 B + 区域 C + 区域 D + 区域 E + 区块奖励,而如果实施了,则矿工会得到 区域 D + 区域 E + 区域 H + 区块奖励*。之所以是 区块奖励* 而非 区块奖励,是因为被 base fee 机制抽走的税也会通过燃烧使得区块奖励的价值提升,而根据我们的假设 2,这意味着矿工实质上会得到 区域 C + 区域 D + 区域 E + 区域 G + 区域 H + 区块奖励。消费者会得到 区域 A + 区域 B + 区域 F,这主要是因为他们从更大的区块空间中获利了(假设扩大区块空间到 U,即使不实施 EIP-1559,他们也能得到同样多的利益)。至于矿工的收入是提高还是降低了,则取决于 区域 B 与 (区域 G + 区域 H) 孰大孰小。(依我个人观点,我认为 B 较大,因为在当前的机制下,如果协调成本较低,GL 就是能使矿工最大化收入的区块大小。)

同理,如果是 #C,即 base fee 已经高到恰使 Gas 使用量等于目标 Gas 使用量(即不实施时候的 Gas 上限),则矿工的收入会变成 区域 E + 区块奖励*,至于 区域 B + 区域 C + 区域 D,都是 base fee (税制)抽走的剩余;根据假设 2,矿工的实际利益会变成 区域 B + 区域 C + 区域 D + 区域 E + 区块奖励,没错,恰好与不实施 EIP-1559 的时候相同。而消费者的收益也会变回 区域 A,与当前的手续费机制下的得益相同。

至于 #D 和 #E,如下图:

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假定 U 小于区块 Gas 上限,则矿工在当前的手续费机制下,得益为 区域 C + 区域 D + 区域 E + 区块奖励,用户的得益为 区域 A + 区域 B + 区域 F。实施 EIP-1559 之后,假设 base fee 尚未下降到 0,则 区域 B + 区域 C 就是因为 base fee 而燃烧掉的数额。矿工的收益会变成 区域 D + 区块奖励*,也即 区域 B + 区域 C + 区域 D + 区块奖励。是提高了还是降低了,取决与 区域 B 与 区域 E 的相对大小。但是,用户的得益就变成了 区域 A,这就是 Slack Mechanism 硬币的另一面。容易看出,区域 F + 区域 E,就是在当前的机制下能够实现,而在 EIP-1559 实施后,就因为 base fee 而无法实现的利益,也即上文所述的,“税收的净损失”。如果 base fee 降到零,则矿工和用户的得益,都与当前的手续费机制下相同。综上,我们可以得到几个结论:

  1. 当需求暴涨的时候,因为 EIP-1559 允许矿工生产 2 倍大的区块,消费者可以得到更多的好处。但当市场需求回落,但 base fee 还未降到 0 的时期,消费者就必须支付比在当前的手续费机制下所需支付水平更昂贵的费用。
  2. EIP-1559 并不必然能带来更高的安全性。至少,在 #C 和 #E 时候,安全性会与当前机制下等同。
  3. 但是,#C 和 #E,都是两个静态的均衡点,也就是我们在现实中要么不可能恰好达到,要么达到了也不可能长期维持的状态。所以我们更该关注其它几种状态。
  4. 表面上看起来,在 #B 中,没法断言 EIP-1559 会使矿工的收入降低。但实际上,在当前的机制下,如果矿工发现已有的区块 Gas 上限无法帮他们最大化交易手续费收入,他们可以提高区块 Gas 上限。这也就意味着,更大的区块(EIP-1559)实际上无法帮他们提高收入。唯一一个我们无法进一步推论的情形是 #D。此时我们真的不知道,区域 B 与 区域 E 孰大孰小。但至少,用户的收益是明确减少了。
  5. 以上所有结论,都依赖于假设 2。如果我们再放宽假设 2(实际上我们也应该放宽它,因为,即使按照粗糙的货币数量论,通缩也会提高每一单位货币的价值,而不可能仅仅提升新发行货币的价值),我们可以有很大的把握:EIP-1559 会降低以太坊的安全性。

如果我们真的希望贯彻 “最小发行率” 政策,就不该实施 EIP-1559。

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