Ouyi OKEx 관찰: 경제적 관점에서 EIP-1559 제안 살펴보기

이더리움의 DeFi 생태계가 부상하면서 이더리움의 전송 수수료, 즉 가스 가격이 계속 상승하고 있으며, 과도한 가스 요금은 이더리움의 생태 적용에 큰 제약을 가져오고 이는 생태 . 치솟는 가스 수수료는 채굴자들의 수입도 크게 증가시켰고, 그 중 거래 수수료는 채굴자들 수입의 절반 이상을 차지했다.

생태학적 응용 경험을 개선하기 위해 Ethereum의 창시자인 Vitalik Buterin은 EIP-1559 솔루션을 제안했습니다. 이 솔루션은 높은 사용자 거래 수수료, 네트워크 정체 및 인플레이션 문제를 해결하는 것을 목표로 하지만 채굴자의 이익을 침해하므로 채굴 풀의 약 60%가 공개적으로 비승인합니다.

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1 이더리움 1.0에서 이더리움 2.0으로 전환한 결과물, EIP-1559의 장단점

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출처: COINMETRICS, OKEx 연구소

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이더리움 1.0의 현재 가스 수수료 체계는 일차 가격 경매(first-price Auction)라고도 하는 간단한 입찰 메커니즘입니다. 즉, 사용자가 블록 공간에 입찰하고 광부가 선택하기를 기다립니다. 포장 거래. 이더리움 1.0의 입찰 공식은 사용자가 각 트랜잭션에 대해 가스 가격을 지불하는 것입니다. .이 방법은 사용자들 사이에 악의적인 입찰을 가져올 가능성이 매우 높습니다. 또한 지갑과 관련하여 이더리움 1.0도 많은 문제에 직면해 있습니다. 급증하면 트랜잭션이 확인될 때까지 오랜 시간을 기다려야 하므로 사용자 경험이 저하될 수 있습니다.

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2 EIP-1559 입찰공식 해석

2.1 EIP-1559 기본 요금 조정 메커니즘

기본 수수료는 가장 큰 크기의 블록(즉, 대상 블록보다 두 배 큰 블록) 이후 12.5% ​​증가하고 빈 블록 이후 12.5% ​​감소합니다. 최대 크기 블록 다음의 빈 블록에 대한 기본 요금은 이전 기본 요금입니다. 이상적인 기본 수수료는 블록이 가장 높은 가치의 트랜잭션으로 채워지도록 하고 기본 수수료는 수요 변화에 따라 조정됩니다. 기본 수수료는 규정에 따라 소각해야 합니다. 그렇지 않으면 채굴자가 이더리움의 기존 가격 메커니즘(일차 가격 경매)을 시뮬레이션하기 위해 오프체인 사용자와 결탁할 가능성이 매우 높습니다.

2.2 EIP-1559 채굴기 팁(tip)과 수수료 한도(fee cap) 조정 메커니즘

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3 거래 비용을 보기 위한 공급 및 수요 모델

먼저 경제학에서의 소득과 자중손실에 대해 간단히 살펴보자면 세금은 거래량을 감소시켜 그림의 파란색 점선이 왼쪽으로 이동하게 되면서 무역차익도 일부 감소하게 된다. 소비자 잉여의 감소는 구매자의 가격 상승에 기인하고, 생산자 잉여의 감소는 판매자의 가격 하락에 기인하며, 그 중 일부는 세금의 형태로 보충됩니다. 그림의 파란색 부분은 세금으로 인해 거래되지 않은 단위의 거래에서 손실된 이익을 나타내며, 이러한 무역에서 손실된 이익을 순중량 손실이라고 합니다. 즉, 순중손실은 구매자의 가치에서 세금 또는 기타 시장 교란으로 인해 경제적 거래를 수행할 수 없는 판매자의 비용을 뺀 값입니다.

출처: OKEx 연구소

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이제 EIP-1559 가스비의 두 번째 예를 다시 살펴보면 사용자가 채굴자에게 10의 팁을 제출하지만 채굴자는 결국 5를 받는 것을 볼 수 있습니다. 그림 4와 같이 소비세로 표시됩니다. 가운데 녹색 부분입니다. 아래 그림의 녹색 부분은 10입니다. 사용자의 가스 수요가 이면 지불하는 가격은 ( )이고 광부의 수입은 , 즉 광부의 팁(팁)입니다. 어떤 소비세든 순손실이 있어야 합니다. 즉, EIP-1559는 가스의 공급과 수요를 줄일 것입니다.

위의 상황에서 사용자가 지불해야 할 수수료는 줄어들지 않지만 광부의 수입은 감소합니다.이유는 자중 손실이 소비자 잉여와 생산자 잉여의 일부를 빼앗기 때문입니다.이때 사용자 경험은 그렇지 않습니다. 가장 좋은 상황은 균형점에서 발생합니다. 즉, 가스 가격은 이고, 수요 및 공급량은 이며, 자중 손실은 이때 사라집니다.

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출처: 이더리움 애호가 커뮤니티, OKEx 연구소

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위 그림과 같이 붉은색 선은 채굴자들의 공급곡선을 나타내는데, 이는 채굴자들이 한 단위의 가스를 더 공급하기 위해 요구하는 한계가격이 상승하고 있음을 의미하지만, 공급곡선이 채굴자들의 가스한도에 도달하게 되면 1559 계약에 따라 블록을 차단하면 입찰가가 무엇이든 채굴자는 더 이상 공급할 수 없습니다. 주황색 수요선은 가스 비용에 대한 한계 사용자 입찰가 감소를 나타냅니다. 사용자는 긴급한 요구 사항에 우선순위를 두고 이를 블록에 포함시키기 위해 높은 가격을 지불할 것입니다. 공급곡선과 수요곡선의 교차점은 평형점으로, 사용자의 입찰의사가 가격을 요구하려는 채굴자의 의지와 일치한다는 것을 의미합니다.해당 가스 가격은 이고 수량은 입니다.

그림 5에서 볼 수 있듯이 수요가 적다는 것은 사용자가 블록에 트랜잭션을 포함시키기 위해 더 적은 비용을 지불할 의향이 있으며 시장 균형에서 가스 사용량이 블록의 가스 한도보다 낮다는 것을 의미합니다. 그림 6에서와 같이 수요가 강할 때 사용자는 거래를 완료하기 위해 다른 사용자와 경쟁하기 위해 더 높은 가격을 지불해야 하며 채굴자의 가스 공급은 변함이 없으므로 이때의 가스 사용량은 가스와 동일합니다. 라인 사용량(가스 한도). 균형 가격은 공급 곡선과 수요 곡선의 교차점입니다.

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출처: 이더리움 애호가 커뮤니티, OKEx 연구소

A. 가스 한도<실제 가스 사용량(사용량)=자연 시장 평형점()<최대 가스 사용량(최대 사용량),

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EIP-1559 가격 메커니즘을 구현하지 않은 경우 가스 공급은 계약에 의해 제한되고 가스 제한이 있으며 공급 곡선은 ETH1.0 라인 아래의 Supply 인 위 그림의 빨간색 선입니다. 이때 사용자가 지불하는 가스 가격은 채굴자의 수입(생산자 잉여)은 B+C+D+ 블록 보상 영역이고 소비자 잉여는 A 영역입니다.

EIP-1559 가격 메커니즘을 구현하는 경우 블록은 확장 가능하며 최대 사용 지점에 도달할 수 있으며 공급 곡선은 EIP-1559 아래의 공급 라인인 파란색 선입니다. 기본 요금(기본 요금)이 0일 때 가격이 균형점에 도달할 수 있고, 가스 소비량은 이며, 이때 소비자 잉여는 영역 A+B+E> 영역 A이며, 이것이 블록 확장성 메커니즘의 블록 확장성 메커니즘입니다. EIP-1559는 사용자에게 이점을 제공합니다. 채굴자 입장에서 생산자 잉여는 C+D+F+ 영역 블록 보상이며, F 영역이 B 영역보다 클 경우에만 채굴자는 기존 메커니즘보다 EIP-1559의 가격 메커니즘에서 더 많은 이익을 얻게 될 것입니다. 비현실적이다. 전체 시장의 관점에서 EIP-1559 메커니즘의 구현으로 수요와 공급의 균형이 회복되고 자원 배분의 효율성이 증가하며 시장 비효율로 인한 사회적 비용이 감소하고 자중 손실이 발생합니다. 사라지다.

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다음으로 기본료(기본료)가 점점 높아지는 상황을 살펴보자. 기본료(기본료)가 C구역 또는 G구역의 세로축 길이일 때 사용자는 팁(tip)+기본료(기본료)를 지불하고 채굴자는 팁(tip)만 받고, 사이펀된 세금의 차이.

EIP-1559를 구현하지 않으면 채굴자의 소득(생산자 잉여)은 여전히 ​​블록 보상 B+C+D+E+ 영역이며, 1559 가격 메커니즘 구현 후 생산자 잉여는 D+E+H+ 영역이 됩니다. 블록 보상*. 이때 블록 보상* > 블록 보상은 기본 수수료를 소각하면 블록 보상이 증가하기 때문입니다. 채굴자와 사용자로부터 1559 가격 메커니즘에 의해 인출된 잉여분, 즉 소각된 기본 수수료는 손실 없이 블록 보상의 가치 증가로 이전된다고 가정합니다(물론 이는 사실과 일치하지 않습니다). 즉 C, G 영역이 채굴자의 수입에 더해지며, 블록보상*도 다시 블록보상으로 변경됩니다. 이때 채굴자의 수입(생산자잉여)은 C+D+E+ 영역 G+H+블록 보상. 1559 메커니즘 시행 전과 후 광부 소득의 증감은 B구역과 H구역의 크기에 따라 달라진다.

EIP-1559 메커니즘의 구현 전후에 사용자 수익(소비자 잉여)은 A 영역에서 A+B+F 영역으로 증가합니다.

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기본요금(기본요금)이 오르면 가스사용량은 목표가스사용량과 같게 되고, 채굴자의 수입은 지역 E+블록보상*이 되고, 기본요금(과세제도)에서 빼낸 나머지는 지역 B가 된다. +C+D, 그리고 사용자의 소비자 나머지 영역은 A입니다. 1559 가격 매커니즘에 의해 채굴자와 사용자로부터 인출된 잉여분, 즉 소각된 기본 수수료가 손실 없이 블록 보상의 가치 증가로 이전된다고 가정하면(물론 이는 사실과 일치하지 않음), 생산자 잉여는 영역 B+C +D+E+ 블록 보상이고 소비자 잉여는 변하지 않습니다.

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출처: 이더리움 애호가 커뮤니티, OKEx 연구소

사용자 수요가 최고점에 도달한 후 하락하면 해당 가스 사용량이 가스 한도(gas limit)보다 낮아짐과 동시에 기존 가격 메커니즘 내에서 시장 균형점()보다 낮아져 채굴자의 수입이 C+D+F+ 영역 블록 보상, 사용자 수입은 A+B+E 영역입니다. EIP-1559 시행 후 기본료가 아직 0으로 떨어지지 않았을 때 기본료 소각으로 인해 소비되는 "세금" 부분은 B+C 영역, 채굴자의 수입은 D+블록 보상* , 또는 B+C+D+ 영역 블록 보상이라고 할 수 있습니다. EIP-1559 시행 전과 시행 후 채굴자의 소득 증가는 B와 F 영역의 크기에 따라 달라집니다. 사용자 수입은 기존 가격 메커니즘보다 훨씬 낮은 A 영역에 있습니다.

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4. 게임의 관점에서 EIP-1559의 가격 메커니즘 살펴보기

Ethereum 1.0의 가격 메커니즘에서 사용자 거래 수수료는 주로 첫 번째 입찰 방법을 채택합니다. 즉, 가장 높은 입찰가를 가진 사람이 거래를 실행할 가능성이 더 큽니다. 이러한 거래 수수료 메커니즘에는 두 가지 명백한 단점이 있습니다. 첫째, 긴급한 필요가 있는 사용자는 상대적으로 필요가 적은 사용자와 입찰해야 하므로 거래 수수료 가격이 상승할 뿐입니다. 거래 수수료를 높이는 목적을 달성하기 위해 더스트 거래 횟수.

게임적 관점에서 이더리움 1.0의 옥션 모드에서는 혼잡 시 충분한 참고 정보가 부족하여 비용 추정이 주관적이고 모호하게만 이루어질 수 있으며, 사용자는 일반적으로 자신의 트랜잭션이 패키징되고 확인될 수 있는지 확인하기를 원합니다. 빠르게, 패키징을 기다리는 다른 사용자를 능가하기 위해 자신의 가스 요금을 계속 인상하십시오. 같은 방식으로 다른 사용자들도 가격을 올리기 위해 경쟁하게 되므로 서로 반복적으로 입찰한 결과는 악랄한 경쟁으로 이어져 가스비가 정상 범위를 벗어나 높은 딜레마에 빠지게 됩니다. 취급 수수료.

EIP-1559의 출현은 가스 비용 예측을 제공하고 가스 비용의 편차를 줄이며 이론적으로 높은 거래 수수료 문제를 해결할 것입니다. 그러나 또 다른 관점에서 EIP-1559의 규칙은 채굴자들을 게임 이론 "죄수의 딜레마"에 빠뜨리고 각 채굴자들이 자신의 채굴 수입을 극대화하려는 행동에 따라 기본 수입(기본 수수료)이 증가한다고 할 수 있으며, 다른 광부의 수입을 손상시킵니다. 특정 구현 과정에서 채굴자는 확립된 분배 규칙을 준수하지 않고 허위 트랜잭션을 블록에 통합할 수 있습니다. 사용자에게는 거래 가격에 대한 수수료 상한선을 설정하고 광부 가스 수수료의 한계 비용으로 팁을 지불하는 명백한 최적 입찰가가 있기 때문에 광부와 사용자는 오프체인 동맹을 통해 가격을 인상할 수 있습니다. 즉, 현실 세계에서 반복되는 이 게임의 죄수의 딜레마는 채굴자들이 독점 동맹의 형태로 기본 수수료를 통제하도록 유도할 것이며, 동맹 외부의 채굴자들이 파낸 증가된 기본 수수료를 일부러 인용하지도 않을 것입니다. . 이것은 이더리움의 장기적인 발전에 극도로 해로울 것입니다.

요약하면 EIP-1559를 통해 채굴자가 2배 더 큰 블록을 생성할 수 있기 때문에 수요가 급증할 때 사용자는 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 시장 수요가 줄어들고 기본 수수료가 아직 0에 도달하지 않은 경우 사용자는 이전 수수료보다 높은 수수료를 지불해야 합니다. 기존 가격 메커니즘에 비해 채굴자들의 수입이 처음부터 끝까지 줄었기 때문에 Ethermine 채굴 풀의 모회사인 Bitfly는 EIP-1559로 인한 채굴 보상 감소분을 채굴자들에게 보상하겠다고 발표했습니다. 동시에 블록 공간에 대한 경쟁이 치열할 경우 수수료는 필연적으로 증가할 것이며, 또한 제안 1559의 구현으로 채굴자들이 독점 동맹의 형태로 기본 수수료를 통제하도록 자극할 수 있으므로 EIP- 1559는 이더리움의 가스 비용을 효과적으로 줄일 수 없습니다. 현재 1559 가격 메커니즘은 가스 비용 차이를 개선하고 합리적인 범위 내에서 가스 비용을 예측하는 데 도움이 될 수 있는 것으로 보입니다. 장기적으로 1559는 이더리움 1.0에서 이더리움 2.0으로 전환하는 방법일 뿐이며 거래 수수료의 실질적인 감소는 여전히 이더리움 2.0을 기대해야 합니다.

문헌 참조:

1. "의견 | EIP-1559는 소용없고 이익이 없다", 이더리움 매니아 커뮤니티

2. 《Transaction Fee Mechanism Design for the Ethereum Blockchain:An Economic Analysis of EIP-1559》，Tim Roughgarden,2020년 1월