이더리움 개선 제안 EIP-1559 분석

이더리움 개선 제안(EIP-1559²)이 구현되면 사용자가 주요 블록체인에서 블록 공간에 입찰하는 방식에 가장 큰 변화가 될 것입니다. 제안된 규칙은 상대적으로 간단하지만 제안은 사용자, 채굴자 및 지갑 공급자에게 상당한 변화를 가져올 것이며 일반적으로 이더리움 보안에도 영향을 미칠 것입니다.

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디자인 목표

EIP-1559에는 4가지 설계 목표가 있습니다.

1 사용자 경험 향상

Bitcoin 및 Ethereum과 같은 블록체인 플랫폼에서 사용되는 1차 가격 경매는 이해하고 구현하기 쉽지만 비효율적입니다(자세한 내용은 ref ³ 및 ref ⁴ 참조). 가장 큰 문제 중 하나는 비용 추정입니다. EIP-1559는 가능한 한 모든 거래에 대해 동일한 수수료율을 적용하여 이 문제를 해결하려고 시도합니다. 대부분의 경우 사용자는 입찰 금액이 아닌 수수료 지불 여부만 결정하면 됩니다. 이 접근 방식은 보다 정확한 수수료 추정으로 인해 처리 수수료를 줄일 수 있는 잠재력이 있습니다.

2 Slack 메커니즘 구현

블록 공간 사용에 대한 수요가 안정적이지 않을 수 있습니다. 결과적으로 일부 블록은 아직 절반 이상 사용되지 않은 반면 다른 블록은 이미 가득 찼습니다. 슬랙 메커니즘은 다른 블록이 상대적으로 작은 한 특정 블록이 성장하도록 허용합니다. 이를 통해 개별 블록 간의 크기 차이를 허용하면서 장기적인 평균 블록 크기 제한을 적용할 수 있습니다.

3 보안 향상

보안을 위해 거래 수수료에만 의존하는 블록체인 플랫폼(예: 미래의 비트코인)은 블록 보조금이 소진되면 문제가 발생할 수 있습니다⁵. EIP-1559는 네트워크 보안에서 거래 수수료를 분리하려고 시도합니다. 광부에게 인센티브를 제공하기 위해 보다 안정적인 영구 블록 보조금을 위해 거래 수수료가 소멸됩니다.

4 경제적 추상화 방지(경제적 추상화)

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EIP-1559 작동 방식: 기본 요금 + 팁

계약에 따라 사용자는 제안의 첫 번째 구성 요소인 BASEFEE라는 최소 수수료를 지불해야 합니다.

프로토콜이 외부 가격 검색을 통해 트랜잭션이 패키지되는 것을 방지할 수 없기 때문에 최소 수수료는 종종 시행할 수 없습니다. 합의는 항상 가격을 명시할 수 있지만 채굴자와 사용자가 더 낮은 가격에 합의하면 사용자는 합의에 따라 채굴자에게 지불할 수 있고 채굴자는 합의 밖에서 사용자에게 환불할 수 있습니다.

EIP-1559는 기본 요금 시스템을 완전히 파괴하여 지불 거절이 발생하지 않도록 하여 위의 문제를 해결합니다.

광부는 수수료를 받지 않기 때문에 사용자는 다른 방식으로 광부 거래를 장려해야 합니다. 그런 다음 사용자의 관점에서 사용자는 트랜잭션을 제출할 때 두 가지 값을 설정해야 합니다.

먼저 사용자는 트랜잭션을 블록에 패킹하기 위한 가격으로 GAS_PREMIUM(이하 "팁")이라는 추가 수수료를 결정해야 합니다. 일반적으로 엉클 블록 위험의 약간 증가에 대해 광부에게 보상할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다(예: 1 Gwei). 네트워크가 혼잡할 때 거래자 간에 원시 일차 가격 경매를 허용합니다.

둘째, 사용자는 블록에 포함되는 트랜잭션에 대해 지불하고자 하는 최대 금액(팁 포함)을 나타내는 가격 상한선(FEECAP)도 결정해야 합니다. 이것은 실제로 기본 수수료가 매 분마다 오르락내리락하고 수수료 상한선이 부족한 사용자가 후속 블록에 포함될 기회를 가져야 하기 때문에 필요합니다.

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탄성 블록 크기 캡

블록 크기 유연성은 당연히 가능한 한 높지만 블록 크기가 제어되지 않으면 알려진 인센티브 문제가 발생합니다. 더 큰 블록으로 삼촌 비율을 높이는 기능은 광부 중앙 집중화를 장려합니다. 또한 네트워크⁶의 무신뢰 특성을 유지하기 위해 검증 비용을 통제해야 합니다.

탄성 블록 크기 메커니즘이 등장했습니다. 목표는 채굴자가 입증 가능한 비용만으로 더 큰 블록을 생산할 수 있도록 하는 것입니다. 고아율 자체의 증가는 증명 가능한 비용이 아닙니다. 왜냐하면 고아율은 중앙화 정도를 높이면 줄일 수 있기 때문입니다. 하지만 프로토콜에서 처리 수수료의 소멸은 증명 가능한 비용입니다.

EIP-1559에서 채굴자는 갑작스러운 수요를 충족하기 위해 때때로 블록 크기 한도를 초과할 수 있지만 이는 진정한 사용자 수요가 있을 때만 가능합니다. 원래 기본 수수료는 채굴자가 실제 비용(소각 비용)을 도입하여 스팸 거래로 자신의 블록을 늘리는 것을 방지합니다.

EIP-1559는 블록 크기에 대한 기존 하드 캡을 장기 목표인 10m 가스/블록과 20m 가스/블록ⁱ 상한의 새로운 하드 캡이라는 두 가지 값으로 대체하기 때문에 가능합니다. (관련 보충 지침은 참고 i를 참조하십시오)

장기적으로 네트워크는 원하는 평균 블록 크기를 달성하기 위해 기본 요금을 위 또는 아래로 조정합니다. 블록이 목표 크기보다 작으면 수수료가 점차 줄어들어 수요가 증가합니다. 블록이 한도를 초과하면 수요를 줄이기 위해 수수료가 점차 증가합니다. 요금은 10m의 "거리"에 따라 다르지만 블록당 위 또는 아래로 12.5%를 넘지 않습니다.

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예상 결과

1 사용자 경험 향상

사용자와 지갑 공급자의 사용자 경험을 평가하려면 서로 다른 혼잡 상태에서 시스템의 상황을 고려해야 합니다.

• 정체 상태 없음:

블록이 20m 가스 최대 한도 아래로 떨어질 때마다 사용자는 최소값 이상으로 팁을 줄 이유가 없습니다. 기본 요금이 시간이 지남에 따라 위 또는 아래로 조정되는 경우에도 마찬가지입니다.

이런 식으로 블록으로 패키징하는 것은 전적으로 기본 요금에 달려 있습니다.

기본 요금과 최소 팁을 모두 지불할 의향이 있는 사용자는 다음 블록ⁱⁱ에 포함됩니다(관련 추가 지침은 참고 ii 참조). 정체가 없는 한 사용자는 고정된 가격으로 블록 공간을 구매할 수 있습니다. 오늘날 아마존에 가면 경매의 입찰 시스템과는 달리 마음에 드는 상품이 고정 가격으로 표시되어 있는 것을 보게 될 것입니다. 가격표를 본 후 사용자는 거래를 수락하거나 거부합니다. 이것은 사용자와 지갑에 대한 수수료 추정치를 매우 예측 가능하게 만듭니다.

사용자는 수수료의 상한선을 현재 기본 수수료보다 낮은 일정 금액으로 설정하여 수수료가 감소할 때 블록에 포함될 수 있습니다.

• 간헐적인 혼잡 상태:

광부들이 10M 가스 이상의 블록을 채굴하면 기본 수수료가 상승하기 시작합니다. 실제로 10M 가스 이하의 블록이 채굴될 때까지 계속 올라갑니다. 다음 블록의 용량이 10M이면 기본 수수료는 현재 수수료 위치에서 안정될 것입니다. 다음 블록 용량이 10M 미만이면 기본 요금이 떨어지기 시작합니다.

이것을 이해하는 것이 중요합니다. 블록 크기가 한동안 10m를 초과하면 거래 비용이 매우 높아져 결국 수요가 감소할 수 있습니다. 거래 비용이 얼마나 빨리 증가하고 있습니까?

0번째 블록의 기본 수수료가 10억 wei/gas라고 가정합니다. 그리고 ETH 가격이 $240라고 가정하면 일반적인 21,000 가스 거래 비용은 $0.0005입니다. 2천만 가스의 10블록만 지나면 거래 비용이 $0.02로 증가합니다. 100블록 후에 거래 비용은 $657로 증가합니다. 이것이 기하급수적 성장의 힘입니다.

블록이 20M 가스의 상한선에 가까워지면 프로토콜이 더 이상 트랜잭션의 우선 순위를 결정하는 이진 방식이 없기 때문에 긴급 거래가 있는 대부분의 사용자가 팁 경매에 참여합니다(이전에는 사용자가 기본 요금 또는 원하지 않음).

이러한 방식으로 네트워크가 정체되면 프로토콜은 기존의 일차 가격 경매 메커니즘으로 대체됩니다.

팁 경매에서도 트레이더는 기본 수수료가 얼마나 높거나 낮을지 예측할 수 있습니다. 기본 수수료가 블록 0에서 가상 시작 값이 100인 경우 T1에서 최대 100*112.5%, T2에서 100*112.5%^2, T3에서 100*112.5%^3까지 도달할 수 있습니다. 기타 등등. 수수료 인하도 마찬가지다.

초기 값이 100인 기본 수수료를 예로 들면 그림 2의 파란색 영역은 향후 블록에서 도달할 수 있는 잠재적 수준을 보여줍니다.

• 혼잡이 증가한 상태:

위에서 볼 수 있듯이 EIP-1559는 더 큰 블록을 더 긴 시간이 아닌 짧은 시간 동안 사용할 수 있도록 합니다. 수요 급증 30분 후, 21,000 가스의 단순 거래에 대한 기본 수수료는 $1,000를 초과합니다(기본 수수료 초기 값 = 1 Gwei 가정).

기본 요금을 보다 "정상적인" 수준으로 되돌리는 유일한 방법은 10m 미만의 블록을 개발하는 것입니다.

20m 가스 블록 100개가 연속으로 있다고 상상해 보십시오. 앞의 예를 계속하면 거래의 평균 비용은 $657로 증가합니다. 기본 수수료가 초기 값으로 돌아가려면 89개의 빈 블록을 개발해야 합니다. 또는 5m 가스의 183개 블록 또는 7.5m 가스의 371개 블록 등을 개발할 수도 있습니다.

따라서 혼잡도가 높은 상황의 일반적인 패턴은 일련의 매우 작거나 상대적으로 작은 블록과 일련의 큰 블록입니다. 이것은 시간 선호도가 높은 사용자가 이제 거래/채굴 속도를 높일 수 있기 때문에 의미가 있습니다. 하지만 결국 트레이더들이 원하는 것보다 기본 수수료가 더 많이 올랐고, 기본 수수료가 다시 떨어질 때까지 기다려야 했다.

다른 방식으로 보면 슬랙은 가까운 미래에서 현재로 많은 블록의 용량을 가져올 수 있습니다. 그러나 자체적으로 더 많은 용량을 생성할 수 없으며 결국 빌린 것은 항상 반환되어야 합니다.

2 여유 메커니즘 구현

EIP-1559가 혼잡을 처리하는 방식을 분석하면 슬랙 메커니즘이 블록 간 기본 요금의 최대 변화량과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있습니다. 조정 속도가 느릴수록 시스템이 거래 요구의 변화를 더 잘 처리할 수 있습니다.

이 변형의 공통 주제는 낮-밤 주기 또는 주중-주말 주기의 주기성입니다. 현재 형태에서 EIP-1559는 블록이 밤새 성장한 다음 낮 동안 더 커지는 것을 허용하지 않습니다. 이 기간이 너무 길어 주간 수수료가 수십억으로 치솟고 그에 따라 빠르게 0에 가깝게 떨어집니다. 저녁.

따라서 이완 메커니즘은 몇 분에서 30분의 범위에서 작동하며 그 이상은 효과가 없습니다. 수요가 블록 크기를 한 방향으로 끌어당기는 시간이 길어질수록(예: 전체 블록) 기본 요금 인상의 역 끌어당김 효과가 더 강해집니다.

3 보안 향상

많은 블록체인 플랫폼에는 디플레이션 통화 정책이 있어 발행하는 새로운 코인의 수가 시간이 지남에 따라 점차 감소합니다. 순환이 충분히 낮아지면 보안은 거래 수수료로 지불됩니다. EIP-1559는 수수료로만 보안을 유지하는 이 모델을 포기합니다. 대부분의 거래 수수료는 채굴자에게 인센티브를 제공하지 않고 파괴되기 때문입니다.

따라서 EIP-1559는 프로토콜의 보안을 보장하기 위해 채굴자에게 영구적인 블록 보조금을 제공한다고 할 수 있습니다. 그러나 영구블록보조금의 설계옵션을 보다 적절하게 최적화 시킨다는 표현이 더 정확하다. 그 이유는 수수료를 소각하면 통화 공급에 디플레이션 효과가 있어 총 공급량을 늘리지 않고도 다른 곳에서 새로운 코인을 발행할 수 있기 때문입니다.

영구적인 블록 보조금이 있는 프로토콜은 채굴자에게 보다 안정적인 수입원을 제공하므로 EIP-1559가 이더리움의 장기적인 보안 및 안정성에 긍정적인 영향을 미친다고 주장할 수 있습니다.

4 경제적 추상화 방지

EIP-1559 이전에는 엄밀히 말하면 거래 수수료를 ETH로 지불할 필요가 없었습니다. 네트워크는 ETH로 지불한 수수료만 지원하지만 이론적으로 사용자는 모든 통화 유형으로 광부에게 대역외 지불을 할 수 있습니다. 그러나 채굴자는 MEV를 통해 간접적으로⁷ 지급받을 수도 있습니다. 예를 들어 채굴자는 불법적인 선행매매를 통해 다른 곳에서 돈을 벌 수 있기 때문에 수수료를 부과하지 않고 탈중앙화 거래소(DEX)에 거래를 포함시킬 수 있습니다.

EIP-1559는 주로 이 문제를 해결합니다. 모든 거래의 기본 수수료 부분은 ETH로 계산되며 항상 소각됩니다. 이 경우 누가 지불하든 ETH는 통화 공급에서 사라집니다. 채굴자는 기본 수수료가 더 낮은 거래를 자유롭게 선택할 수 있지만, 블록 보조금에 대한 차액을 ETH로 지불해야 하는 경우에만 가능합니다. 광부는 블록에서 더 적은 ETH를 얻지만 사용자는 더 많은 ETH를 유지합니다. 따라서 토큰 공급에 대한 세척이며 누군가는 항상 ETH로 거래 수수료를 지불해야 합니다.

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잠재적 인 문제점

EIP-1559의 주요 관심사는 광부가 기본 수수료를 조작할 수 있고 조작할 것인지 여부입니다.

기본 수수료가 0이면 채굴자는 소각이 없기 때문에 사용자로부터 전체 입찰을 받습니다. 또한 팁 경매는 블록 공간이 부족할 때만 시작된다는 점을 명심하십시오.

수수료가 0에 가까워지면 채굴자는 수수료를 해당 수준으로 영원히 유지할 수 있습니다. 10m 가스 이상의 블록을 채굴하지 않으면 기본 요금은 절대 증가하지 않습니다. 수요가 10m를 초과하지 않는 경우(또는 광부가 10m 미만으로 설정하기로 결정한 한도) 광부는 전체 수수료를 받습니다.

그러나 전체 광부에게 최적인 것이 개별 광부에게는 동일하지 않을 수 있습니다. 이것은 소위 집단 행동 문제입니다. 블록의 상한이 10m 가스이고 일부 사용자가 20m 가스 블록에서 트랜잭션을 수행해야 하는 경우 한 명의 광부만이 이 동맹을 깨고 팁을 지불하는 트랜잭션을 포함할 수 있습니다.

기본 수수료 시스템이 안정화되고 독점 위치를 점유하려면 마이너가 소프트 포크(MASF)를 활성화해야 합니다. MASF에서 50% 이상의 해시레이트는 10M 가스보다 큰 블록을 무시하도록 보장하므로 소규모 그룹의 사람들이 이 새로운 구현의 규칙을 따르도록 장려합니다.

요약

요약

위의 분석에서 우리는 EIP-1559가 그 이름이 상당하다는 것을 알 수 있습니다. 시스템이 확립된 단일 가격 경매 모델로 되돌아가는 매우 짧은 기간의 높은 정체를 제외하고는 추정 수수료의 예측 가능성을 높여야 합니다. 기본 요금이 기하급수적으로 증가하여 수요가 제한되기 때문에 이러한 기간은 몇 분 동안 지속됩니다.

이것은 기본 요금의 흥미로운 빌딩 블록 덕분에 가능합니다. 이 제안은 탄력적인 블록 크기에서 영구 블록 보조금, 경제적 추상화에 대한 더 큰 저항, 더 나은 경매 모델에 이르기까지 프로토콜에 최소 수수료를 설정하여 새로운 설계 공간을 엽니다.

EIP-1559의 미래는 밝아 보이지만 이것이 이미 최고라는 의미는 아닙니다. 우리는 기존 매개변수가 자체 설계 목표와 얼마나 잘 일치하는지 평가했습니다. 이 메커니즘의 다양한 구성에 대한 추가 연구가 필요합니다.