2020年3月，我们从莫洛奇道获得了一笔资金，用于研究ETH 2.0的经济模型。此次访问最初是为了回应征求意见的呼吁：

从那以后，我们一直试图分析ETH 2.0网络及其基于PoS的经济激励机制。我们的结论是基于我们自己的研究。我们构建了一个经济模型来反映以太网2.0网络的输入和输出，并采访了代表以太网生态学主要参与者的许多利益相关者。

我们在下面的报告中总结了所有的研究结果：

ETH 2.0经济调查：以太网PoS激励模型分析

我们要感谢莫洛奇道，我们的朋友，他们与我们交谈，以及埃瑟伦基金会对我们项目的支持。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初稿的评论和建议。

尽管我们强烈建议您阅读完整的报告，但我们仍在下面列出摘要。如果有人想问任何问题，请通过推特联系我们，电话：—— @thomasborgers和@ tehoban13354欢迎私人信息！

ETH 2.0网络的升级正逐步走向PoS共识算法和激励机制的宏伟目标。反过来，PoS的激励机制也对以太网的经济属性产生了深远的影响。PoS激励机制的设计非常复杂。一方面，它奖励诚实的参与者，他们验证交易并最终确定网络的历史状态；另一方面，它惩罚离线或恶意的验证者。在本文中，我们使用复杂的经济模型和新的经济评估工具来定义、度量和分析ETH 2.0的隐经济安全性。

首先，为了研究Eth2.0的经济模型，我们用电子表格建立了一个经济模型来解释ETH 2.0系统在当前规范和特定场景下的输出。在项目的整个过程中，我们逐步开发并使用该模型来计算期望，并根据数据得出验证者的收入、成本、收入和货币流通的结论。在ETH 2.0系统中，有近100个变量对输出值有很大影响。通过该模型，我们动态地展示了ETH价格变化和ETH质押金额对验证者收入的影响，突出了变量对网络安全的影响。

使用一系列关于网络攻击成本的假设，我们定义了ETH 2.0阶段0必须达到的经济安全级别。该安全级别的含义是使攻击成本高于攻击可能获得的潜在好处，并使ETH 2.0阶段0达到与ETH 1.0(当前的区块链以太网)相同的安全级别。我们已经确定了两种主要的经济攻击媒介。每种类型的攻击媒介都有不同的变种和不同的风险：超级优势攻击和终结攻击。在第0阶段，我们主要关注旨在摧毁网络的攻击。我们发现网络在第0阶段面临这种攻击的风险，但我们更担心后续阶段。

根据ETH的历史价格和计算能力，我们估计13.8%的质押率可以提供足够的安全性。

ETH 2.0的安全性与ETH质押密切相关，质押本身与收入存在函数关系。我们建立了一个模型来理解致力于高资本利用率的投资者的动机。我们称之为RSAVY(必要的宁静主动验证者收入)模型，它用于确定质押的风险和成本以及相应的必要收益率(RRR)。基于我们的研究结果，我们预测在一个优化的(内生和外生)网络中，只有当必要的收益率(即最低收益率)不低于3.3%时，验证者才会考虑加入网络。在熊市但稳定的市场环境下，必要的回报率将提高到11.6%。

除了计算必要的回报率，RSAVY模型还可以用来绘制特定场景下的网络全景图。在这些场景中，我们使用不同的参数并得出一些结论和建议，这些结论和建议将在下面详细介绍。

结论

与PoW机制相比，ETH 2.0的PoS机制要复杂得多。ETH 2.0是一个高度复杂和彻底的系统。该系统经过精心设计和构建，但从验证者的角度来看很难理解，这导致了不确定性和不可预测性，增加了寻求资本效率的潜在验证者理解的难度。

ETH 2.0网络的安全性取决于三个关键变量：ETH承诺量、ETH价格和波动性。每个变量都会对攻击网络的成本产生直接或间接的影响。

ETH的总质押金额是最可控的变量，ETH价格对网络安全有很大的直接影响，但不受系统控制。波动可能是由不同的因素造成的，这将间接影响ETH质押金额和ETH价格。

对ETH 2.0的攻击比对ETH 1.0的攻击更容易扩展。在ETH 2.0中，参与网络所需的硬件成本降低了，因此硬件和功耗将降至最低。此外，DeFi的蓬勃发展和ETH 2.0的连接将大大加速这一趋势。

验证者追求资本效率的行为变得更加可预测。尽管以太网粉丝的参与对于信标链的成功启动非常重要，但这还不足以使网络达到足够高的安全级别。吸引寻求资本效率的验证者将有助于实现ETH的承诺目标。

根据ETH的历史价格，当ETH的质押率达到13.8%时，ETH 2.0的安全性与ETH 1.0相当。根据ETH历史价格的波动，我们计算出只有当ETH质押率不低于13.8%时，ETH 2.0才能获得足够高的安全性。

验证活动具有规模经济，但随着ETH值的增加，规模经济会减弱。在PoW机制下，为了增加收入，我们只能扩大经营规模；在ETH 2.0的PoS机制下，验证活动的成本将随着ETH价格的增加而逐渐降低。我们发现，总的来说，网络经济学非常适合于提高网络的分散程度和实现Eth2的设计目标。

目前，77.7%的ETH供应集中在合格验证者的钱包中(持有超过32个ETH)。非交易钱包(持有超过32个ETH)持有约8660万个ETH(占当前总供应量的77.7%)。另外1870万瑞士法郎由交易所管理。这是一个很有吸引力的目标市场。为了使网络参与最大化，激励机制的主要目标应该是把这些钱包变成积极的验证者。

与ETH 1.0相比，ETH 2.0在安全性方面的花费要少得多。假设在当前信标链规范下，ETH承诺金额为1550万英镑(13.8%)，我们估计年通货膨胀率为0.55%，远低于当前PoW网络中4-4.5%的通货膨胀率。

网络安全很大程度上取决于ETH的价格稳定性。就ETH 2.0的经济稳定性和安全性而言，我们主要关心的是在ETH价格较低时，整个网络是否有足够的抗攻击能力。考虑到攻击者迅速扩大攻击规模的能力，我们认为我们应该真正注意价格的稳定性。

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ETH 1.0和ETH 2.0之间缺乏互操作性，以及ETH 2.0网络无法在第0阶段和第1阶段进行交易，我们预计在集中交易所将会出现围绕衍生品的二级市场。使用这些平台的验证者将高度集中，导致集中的风险和不可预测性。

小心衍生攻击。随着以太网生态的快速发展，作为一种资产类别，以太网也在快速发展。随着期权产品越来越多，特殊的金融工具如“闪电贷款”也被用来作恶。在这种势头下，衍生品可能成为攻击者的首选。

建议

将基本奖励因子提高到128及以上：我们承认增加网络成本有助于提高网络安全性，但当基本奖励因子只有64时，我们认为网络为安全性付出的成本是不够的。

在紧急情况下(ETH价格暴跌)，找到一个更有活力的方法来改变奖励，也就是探索安全网的实现。我们建议探索一种更加动态的方法，在紧急情况下增加奖励或改变基本的奖励因素，例如，引入阈值触发机制、阶梯函数或与ETH价格直接相关的函数。