评估以太坊2.0经济安全性

2020-07-23 16:37 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

Eth2.0权限证明机制PoS将很快投入使用。这种激励模式基于以太网2.0的最新规范v0.12。这对以太网的经济模式和网络安全会有什么影响?通过坦纳霍班和汤姆博格的经济模型和分析报告,让我们深入了解影响Eth2.0质押经济的相关变量以及从分析中得出的结论。

评估以太坊2.0经济安全性

以太网2.0网络的升级目标是雄心勃勃的,即逐步向PoS(权利证明)协商一致算法的激励机制转变,这将对网络的经济特性产生深远的影响。系统的设计很复杂:在这种激励机制下,诚实的验证者可以通过验证交易并最终确定网络状态来获得奖励,而离线和邪恶的验证者将受到惩罚。

本文通过一个精细的网络经济模型和一个新的评估工具,对Eth2加密经济的安全性进行了定义、度量和分析。

首先,为了实现对Eth2经济性的评价,我们用电子表格建立了一个经济模型,用来解释当前规范和具体情况下的系统输出结果。在整个项目过程中,我们逐步完善了模型,列出了一些期望值,并根据验证者的收入、成本、收入和网络流量得出了基于数据的结论。

Eth2系统受近100个变量的影响,这些变量将对上述输出结果产生实质性影响。该模型形象地说明了在不同的ETH价格和ETH总质押金额的影响下,验证者的利润水平将如何变化,并强调了网络安全受到各种不稳定因素的影响。

根据网络攻击的代价,我们做了一系列的假设,并在Eth2.0第0阶段定义了必要的经济安全度。目的是确保攻击成本高于其利润,并达到当前Ethereum Eth1链的安全级别。

我们已经确定了经济攻击向量的两个主要类别(即绝对多数攻击和最终确定性攻击),并且这两个类别的变量和风险级别是不同的。在第0阶段,我们重点关注旨在摧毁网络的攻击。虽然网络被发现有遭受此类攻击的风险,但我们更担心后期阶段。

我们估计以太网的目标保证率为13.8%。根据历史ETH价格和散列率,该目标保证率可以为网络提供足够的安全性。

Eth2中的证券高度依赖于Eth的质押量,ETH本身的质押总量是计算收益的一个系数。我们建立了一个模型来理解资本有效投资者的动机,并将其命名为所需的宁静主动验证收益率(RSAVY)模型。该模型旨在研究质押的风险和成本,以及质押的预期收益率(RRR)。

根据我们的结论,在最佳网络条件下(内外因素共同影响下),验证人参与质押的预期收益率为3.3%。在更悲观但稳定的情况下,验证者预计收益率将上升至11.6%。

RSAVY模型不仅可以用来计算预期收益率,还可以根据具体场景制作网络分析图。基于这些情景,我们对模型应用不同的参数,并给出结论和建议,总结如下。

结论

与PoW相比,以太网2.0的PoS一致性机制要复杂得多。Eth2系统非常复杂,并且经过精心设计,但是验证人员可能很难掌握。这将导致一系列的不确定性和不可预测性,这将阻止潜在的资本验证者参与质押。

Eth2中的网络安全取决于三个关键变量:Eth质押量、ETH价格和波动率。每个变量都对攻击网络的成本有直接或间接的影响。ETH的总质押量是最可控的变量,ETH的价格对网络安全有着直接而可观的影响,但超出了系统的控制范围。波动性受不同因素的影响,并间接影响ETH的质押和ETH的价格。

当Eth2受到攻击时,它比Eth1更容易拉动和发射整个身体。Eth2降低了参与网络运行所需的物理和硬件成本,从而最大限度地降低了硬件和功耗。此外,DeFi的蓬勃发展和最终向Eth2的过渡将极大地加速和扩大这一趋势。

资本验证者的数量更容易预测。尽管以太网爱好者的参与对于成功启动信标链很重要,但这还不足以达到足够的安全级别。因此,吸引更多的资本验证者参与质押将有助于实现ETH目标质押水平。

根据ETH的历史价格,13.8%的目标承诺率将确保Eth2网络达到Eth1的当前安全水平。据测算,在之前的价格波动下,为保证网络安全,ETH的目标质押率需要达到13.8%。

验证中存在规模经济(即验证规模越大,效益越高),但随着ETH价格的上涨,规模经济将被削弱。工作量证明机制PoW通过扩大工作量获得更多回报,而在PoS机制下,随着ETH价格的提高,验证者的成本将逐渐降低。我们发现这种经济模型对分散网络更友好,这正好符合Eth2的设计目标。

目前,市场上77.7%的ETH被所谓的“认证合格”钱包(即超过32个ETH的钱包)持有。大约有8660万个电子钱包(即电子钱包总供应量的77.7%)存储在非交换钱包中,这些钱包的余额超过32个电子钱包。此外,提供质押服务的交易所持有1870万瑞士法郎。可以看出,这是一个极具吸引力和潜力的市场。如果激励机制想要最大化网络参与,关键之一就是将这些钱包地址转化为主动验证者。

Eth2维护安全的成本比Eth1低得多。在当前的信标链规范下,假设总承诺量为1550ETH(即承诺率为13.8%),我们估计网络的年膨胀率为0.55%,远低于目前以太网PoW网络的4-4.5%。

Eth2网络安全在很大程度上取决于Eth的价格稳定性。关于Eth2的经济稳定性和安全性,我们最关心的是Eth2价格较低时EtH 2网络的弹性。考虑到网络攻击者迅速扩大攻击的能力,我们认为这是值得注意的。

由于第0阶段和第1阶段之间缺乏流动性,这可能导致不可预测性和集中化。鉴于Eth1和Eth2之间缺乏双向渠道,无法实现第0阶段和第1阶段的交易,我们预测将形成一个由金融衍生工具和集中交易所组成的二级市场。如果验证者高度集中在这些平台上,将会带来一系列的集中化危机和不可预测性。

警惕金融衍生品攻击。以太网生态系统正在飞速发展,作为一种资产类别的以太网也在快速发展。随着期权的增加和对“闪电贷款”等特殊金融产品的恶意攻击,金融衍生品可能成为攻击者的首选。

建议

将基本奖励系数提高到至少128:我们理解为了维护网络安全而增加成本投资意味着什么。如果基本奖励因子是64,我们认为这种网络安全投资显然是不够的。在分阶段向权利证明机制过渡的过程中,以太网谨慎行事是明智的。

在应对ETH价格暴跌等冲击事件时,有必要探索一种更灵活的方法来调整奖励机制(例如,研究安全网的实现)。面对网络冲击事件,我们建议探索更灵活的方法来调整奖励或基本奖励系数。方法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。

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