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教程

以太网2.0位置的经济分析:三个变量决定网络安全

在前面写:

坦纳霍班和汤姆博格分别独立研究了以太网2.0网络的经济问题。他们认为以太网2.0网络的安全性取决于三个关键变量:以太网质押金额、以太网价格和波动性。当以太网保证率达到13.8%时,以太网2.0网络可以提供类似于以太网1.0的安全性来抵御潜在的攻击。最后,他们还建议将以太网2.0的基本奖励系数从目前的64提高到至少128,以确保网络安全。

Etherium的联合创始人Vitalik Buterin对这份研究报告给予了高度评价,但他也担心研究者的分析高估了PoW的攻击成本,所以他认为即使Ethereum 2.0的ETH承诺率低于13.8%,网络安全性也会高于预期,所以他认为没有必要增加奖励。

以下是翻译:

我们要感谢莫尔奇道,与我们交谈的利益相关者,以及埃瑟伦基金会对整个项目的支持。特别感谢丹尼瑞安、巴纳贝蒙诺特、特伦特范埃普斯和维塔利克布特林对报告草稿的评论和建议。

虽然我们强烈建议您通读整个报告,但为了节省您宝贵的时间,以下是本报告重要内容的总结:

以太网2.0网络的升级是一个宏大的过程,它逐渐转变为权利证明(PoS)共识算法和激励机制,对网络的经济属性产生了深远的影响。该系统设计复杂,激励机制将奖励诚实的网络参与者验证交易并确定网络的历史状态,同时惩罚离线和恶意验证者。本文利用一个详细的网络经济模型和一种新的经济评估工具,对以太网2.0的密码经济安全性进行了定义、度量和分析。

首先,为了支持经济评价,我们在Excel中建立了一个经济模型,用来解释当前规范下的系统输出和所选场景。在建立这个项目的过程中,我们逐步开发和使用这个模型来阐明期望,并形成关于验证者的收入、成本、收入和网络分布的数据驱动的结论。以太网2.0系统依赖于近100个对这些输出有实质性影响的变量。通过这一模型,我们动态地解释了不同ETH价格和总ETH承诺下验证者的盈利能力,并强调了对网络安全影响的可变性。

我们使用一系列关于网络攻击成本的假设来定义以太网2.0第0阶段所需的经济安全级别。它的目标是使攻击的成本高于攻击的潜在好处,并达到与当前区块链以太网(ETH1.0)相似的安全级别。我们已经确定了两种主要的经济攻击载体,每一种都有不同的变体和不同的风险水平:(1)超级多数攻击,(2)终结攻击。在第0阶段,我们主要关注旨在破坏网络的攻击,发现网络存在此类攻击的风险,我们将更加关注以下阶段。据我们估计,当以太网2.0的以太网保证率达到13.8%时,它可以提供类似于以太网1.0的安全性来抵御潜在的攻击。

也就是说,以太网2.0的安全性高度依赖于承诺的以太网。我们建立了一个模型来理解资本效率投资者的动机,我们称之为“RSAVY”模型来处理担保品的风险和成本以及相应的要求回报率(RRR)。根据我们的研究结果,我们期望在年化收益率为3.3%的情况下,验证者会考虑参与(我们用它作为最小收益率的代理)。在更加悲观但稳定的情况下,年化回报率将增至11.6%。

RSAVY模型不仅可以用来计算所需的回报率,还可以在选定的场景中形成网络图。我们在这些场景中应用不同的参数来支持我们的结论和建议,总结如下:

结论:

与工作量证明相比,以太网2.0的权限证明更加复杂。以太网2.0是一个高度复杂且设计良好的系统,具有优雅的结构和深思熟虑的设计,但从验证者的角度来看可能难以把握,这导致了不确定性和不可预测性,这给潜在的资本效率验证者带来了实际和叙述上的障碍。

以太网2.0网络的安全性取决于三个关键变量:以太网质押金额、以太网价格和波动性。这些变量中的每一个都会对攻击网络的成本产生直接或间接的影响。相对而言,ETH的总质押金额是最可控的变量,ETH的价格对网络安全有直接和潜在的影响,但超出了系统的控制范围。波动性可能来自不同的来源,并间接影响到ETH的质押金额和价格。

对以太网2.0的攻击比对以太网1.0的攻击更容易扩展。在以太网2.0中,参与网络的硬件负担和功耗基本降至最低。此外,DeFi的繁荣及其与以太网2.0的连接可以极大地加速和扩大这一趋势。

资本效率的验证者更容易预测。虽然以太网爱好者的参与对于信标链的成功启动非常重要,但最终达到足够的安全级别是不够的。吸引具有高资本效率的验证者将使ETH承诺的准确性达到足够的水平。

以13.8%的以太网承诺为目标,根据历史价格计算,以太网2.0网络将达到以太网1.0安全级别。我们计算出在历史价格波动的情况下,ETH的目标质押率为13.8%。

规模经济得到了验证,但当联邦医疗保险价格上涨时,规模经济将会下降。与只能通过不断扩大的规模运营来实现盈利的PoW环境不同,随着ETH价格的上涨,Ethereum 2.0验证的成本将逐渐降低。总的来说,我们发现网络经济非常有利于更分散的网络参与,这符合以太网2.0的设计目标。

目前,77.7%的ETH供应存储在验证者的“合格”钱包中(指超过32个ETH的地址)。在非交易所的钱包里大约有8660万个ETH(占总供应量的77.7%),另外1870万个ETH由交易所保管,可以提供质押服务。这是一个有吸引力和可定位的市场。激励计划的一个关键目标是最大限度地提高网络参与度,并将这些钱包变成主动验证器。

与以太坊1.0相比,以太坊2.0为安全支付的奖励要低得多.使用当前的信标链规范,以及要求的1550万ETH质押量(13.8%),我们估计每年的网络通胀率为0.55%,远低于以太坊1.0目前4%-4.5%的年通胀率.

网络安全在很大程度上取决于以太网的价格稳定性。关于以太网2.0的经济稳定性和安全性,我们主要关注以太网2.0在低以太网价格下的灵活性。另外,对手的攻击能力迅速扩大,我们认为这是一个值得注意的问题。

第0阶段和第1阶段缺乏流动性可能会导致不可预测性和集中化。鉴于以太网1.0和以太网2.0之间缺乏双向桥梁,以及第0阶段和第1阶段缺乏交易能力,我们预计将出现衍生品和集中二级交易市场。然而,高度集中的验证者使用这些平台,这将导致集中的风险和不可预测性。

小心衍生攻击。以太网生态系统发展迅速,作为一种资产类别的以太网也在快速发展,期权数量不断增加,独特的金融工具如“闪电贷款”将被恶意利用。有了这种势头,衍生品可能成为对手最青睐的攻击路线。

建议:

将基本奖励因子至少提高到128:我们认为从网络安全的角度来看,增加支付是合理的,但是当当前的基本奖励因子为64时,网络支付的安全性是不够的。在分阶段转向PoS的过程中,我们应该谨慎。

探索在发生冲击(例如,联邦理工学院价格崩溃)时改变奖励的更动态的方法(例如,探索安全网的实施)。我们建议在网络冲击的情况下,探索一种更加动态的方法来调整报酬或改变基本报酬系数。这可能包括使用阈值触发器、阶梯函数或与联邦医疗保险价格直接相关的函数。

有关完整的披露信息,请参考原始报告。

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