詳述以太坊合并進展及合并后的 MEV 與礦工_ETH

撰文：AmberGroup

編譯：ChinaDeFi

提要

合并明顯的改變了以太坊的貨幣政策，以太坊發行減少了約90%。在6-12個月內，驗證者的本金(32個ETH)和新發行的也都將缺乏流動性，并將被「卡」在信標鏈上。通貨緊縮的貨幣政策和質押ETH需求的增加可能會導致流通的ETH供應顯著收縮。

來自以太坊社區的評論暗示了9月份合并的軟目標。一系列市場指標顯示，市場預計合并至少會在年底前發生。幣安利率的定價表明，市場預計合并將在9月底前發生。

以太坊MEV在合并后會發生變化。大多數驗證者將運行MEV-boost——免費的開源軟件，使獲得MEV獎勵變得大眾化。但是，由于幾個因素(MEV平滑、多區塊MEV潛力、DoS緩解)，驗證者池和中心化實體可能在短期內繼續獲得驗證者市場份額。以太坊開發人員正在致力于開發解決方案，以在協議層面解決這個問題。

自以太坊成立以來，礦工一直是以太坊的關鍵組成部分。把他們「踢」出去很難。合并后最大的GPU可開采區塊鏈EthereumClassic無法應對以太坊哈希算力的涌入。由于缺乏替代方案，一些礦工已經表示支持ETHPoW分叉。我們預計分叉可能會引起很多頭條新聞，但從長遠來看，其價值可以忽略不計。

介紹

合并即將到來。以太坊將從工作證明過渡到權益證明，同時提高其安全性和可持續性。然而，關于合并實際做什么，它如何影響各種涉眾，以及它實際什么時候到來的問題仍然存在。本報告涵蓋了合并的當前狀態，合并前后的關鍵影響，以及一系列衡量市場情緒的措施。

合并的當前狀態

兩個實時測試網Ropsten和Sepolia已經成功合并。此外，主網上有十個基本成功的影子分叉。這些實踐運行暴露了多個小bug，這些bug大部分已經被修復。Goerli將是最后一個進行合并的測試網，預計將在8月6日至12日左右進行。

如果一切順利，預計主網合并將在9月19日那周進行。但這并不是一個確定的日期。TimBeiko在以太坊共識層電話會議中提出的時間線是一個軟目標，不是最終目標。此外，估計合并時間是困難的。在測試網上，合并激活的速度比預期的要快。盡管如此，下面提出的時間軸可以作為一個很好的粗略近似值。

資料來源：PoS實施者的電話#91

合并能做什么和不能做什么

合并不會大幅增加交易吞吐量和降低gas費用。它只是將共識機制從工作證明(PoW)更改為權益證明(PoS)。在其他條件相同的情況下，由于區塊生產速度將從約13秒提高到12秒，費用將略微降低。

合并后質押的ETH不能被提款。上海硬分叉預計將在合并后的6-12個月內啟動，在進行分叉后才可以在信標鏈上提取質押的ETH和發行新的ETH。然而，交易小費和MEV的費用將在合并后立即流動。我們將在本報告稍后闡明提款的運作方式。

報告：做出與環境、社會和治理相關聲明的產品“在過去五年內平均累計增長28%:金色財經報道，隨著Web3的大規模應用，L1協議應該像對待消費者一樣對待用戶，尤其是開發人員。他們必須優先考慮為每個與協議交互的人提供積極、有價值的體驗。

普華永道的一份報告發現，32%的客戶在經歷了糟糕的體驗后會離開他們喜愛的品牌。麥肯錫和NeilsonIQ的一份報告還發現，做出與環境、社會和治理(ESG)相關聲明的產品“在過去五年內平均累計增長28%，而沒有做出此類聲明的產品平均累計增長20%”。這個數據直接適用于Web3。[2023/8/7 21:28:37]

合并不支持鏈上治理。一些PoS區塊鏈具有鏈上治理，其規則和升級都會使用某種形式的鏈上投票進行治理(例如Cosmos和Polkadot)。但合并后的以太坊并非如此。與比特幣或當前版本的以太坊類似，協議變更通過擁有廣泛質押者的社會層在鏈下進行討論并作出決定。

合并并不意味著質押者可以免費獲得資金。在PoW下，以太坊協議必須提供足夠的激勵來補償礦工的運營費用，并在此基礎上使他們獲得微薄的利潤。一個普遍的觀點是，通過過渡到PoS，驗證者幾乎沒有持續成本，質押者可以輕松享受高收益。

但質押并不是免費的。與其他ETH收益相比，驗證者在選擇將資金投資于ETH和將其ETH質押在信標鏈中時都有資本機會成本。如果質押是免費的，人們將持續不斷的獲得和持有更多的資本，直到一個類似平衡點。事實上，這種情況在5-6月平倉的stETH杠桿交易中就已經出現。

合并顯著的改變了以太坊的貨幣政策。以太坊目前正在獎勵信標鏈上的礦工(以每個區塊2個ETH的速度)和驗證者。合并后，對礦工的獎勵將停止，這會導致ETH的發行將減少約90%，其被稱為「三重減半」。

合并大大減少了以太坊的能源消耗和碳排放。在PoW模式下，實體需要購買能源密集型的采礦設備來確保以太坊網絡的安全，這導致了高電量消耗和硬件浪費。以太坊目前的能源消耗與智利的能源消耗相當；碳足跡與香港相似。

合并后，實體質押抵押品會確保網絡安全。在獲取更強大的采礦設備方面不再有競爭，從而大大減少了能源支出。大多數預測表明，以太坊的能源消耗將減少99.95%以上。

預計每年能源耗用量來源：Ethereum.org,Digiconomist

重點-關鍵領域

「三重減半」

此次合并預計將顯著改變進出以太坊生態系統的資本流動。

在供應方面，以太坊目前正在激勵礦工(PoW下)和驗證者(PoS下)。礦工以每個區塊2個ETH的價格生產新區塊，以此他們將獲得鑄幣稅，獎勵也將分發給信標鏈上的驗證者。合并后，對礦工的獎勵會停止，以太坊的發行會減少約90%。這就是為什么這次合并也被通俗地稱為「三重減半」——這是對比特幣減半周期的認可。

Copper研究主管：目前CBDCs還不能替代現金:金色財經報道，加密貨幣經紀公司Copper的研究主管Fadi Aboualfa表示，目前的CBDC模型 \"不是人們在日常交易中可以使用的可行的現金等價物\"。他表示，央行沒有人才或基礎設施來運行相當于現金的全自動去中心化貨幣。每個央行的設計都在創建自己的孤立方法，而零售錢包基礎設施尚不存在。如果代幣具有特定的商業銀行品牌，可能會出現消費者信心問題。如果商業銀行發行的 CBDC 受到丑聞影響，可能會導致去中心化公開市場陷入混亂。此外CBDC 互操作性的關鍵因素尚未得到充分考慮。爭論當前的設計指向多個區塊鏈，中間人控制流量。設計和模型需要考慮到集成，而不是供應商鎖定，并且央行會有不同的考慮和要求。[2023/7/4 22:17:15]

以太坊可以減少ETH的發行，因為與PoW相比，PoS是一種更有效的網絡安全方式。在PoW下，以太坊需要發行足夠的ETH來支付礦工的成本(購買采礦設備和支付電力)以及微薄的利潤。在PoS下，以太坊只需要支付資金的機會成本。此外，PoW只能通過獎勵來激勵良好行為的礦工，而PoS也允許以太坊通過削減來抑制不當行為。

合并后，以太坊將出現通縮

來源：Ultrasound.money

由于諸多因素，合并后對以太坊的需求預計也將增加。首先，對驗證者的質押獎勵將立即增加。驗證者將收到PoW礦工當前獲得的交易小費，可能會將APR提高約2-4%。此外，由于他們能夠重新給交易排序，所以也會開始賺取MEV。研究MEV突發行為的研發機構Flashbots的研究人員表示，由于MEV(假設有800萬個質押的ETH)，驗證者的收益率可能會額外增加60%。因此，如果合并發生在今天，由于上面提到的所有因素，驗證者可以期望總共獲得約8-12%的年利率。

如果合并發生在今天，總質押收益率

來源：@StakeETH,@eth2calculator,Etherscan,Beaconcha,Flashbots

注：MEV獎勵的估計是保守的，因為它是來自Flashbots的下限估計。

當然，這樣的收益率是不可持續的。因此，我們預計合并后質押的ETH將顯著增加。如果質押占總ETH的比例與替代性的L1相當(Solana和Tezos:75%，Cosmos:64%，NEAR:39%)，那么以太坊質押收益率將壓縮到年利率2%以下。

合并后總質押收益敏感性分析

來源：@StakeETH,@eth2calculator,Etherscan,Beaconcha,Flashbots

預計會影響ETH供需的其他因素包括：

成功從PoW過渡到PoS后，ETH降低了其風險。

比特大陸推出全新螞蟻礦機S19j XP:6月27日消息，比特大陸宣布推出螞蟻礦機S19j XP，該礦機功耗比為21.5J/T，算力達151T，將成為市面性能最優風冷礦機。據官方消息顯示，北京時間6月26日晚開啟搶購，預計今年第四季度發貨。對于批量采購的客戶，比特大陸還將贈送額外算力。[2023/6/27 22:02:34]

消除對能源使用的批評，網絡能源支出將下降99%。

由于其質押回報，以太坊將越來越多地被視為一種金融工具，類似于股權或永久債券。

直到上海硬分叉后才會啟用信標鏈的提款，預計在合并后的6-12個月內啟動。

上海硬分叉

在信標鏈中提款這件事，通常是有誤解的。合并時不會啟用在信標鏈上質押的ETH提取和新的ETH發行。相反，它將在上海升級中啟用，暫定在合并后的6-12個月。

然而，優先級費用和MEV費用(可能占總質押獎勵的一半以上)可以在合并后立即提取。

合并后資本外流?

上海硬分叉后允許兩次單獨提款。首先是部分提款——允許活躍的驗證者提取累積獎勵，并將他們的質押余額降低到32個ETH。這些是很重要的，因為它允許驗證者在不完全關閉和重新激活驗證者的情況下提取他們生成的收入。它還允許驗證者最大限度地提高效率，因為當驗證者的余額超過32個ETH時，多余的代幣沒有效率。如果不提取部分資金，掙來的回報就會成為閑置資本。

每個epoch的最大部分取款數量目前設置為256。每天包含225個epoch，因此每天有57,600個驗證者可以提取他們的獎勵。目前，所有活躍驗證者的平均余額為33.66個ETH。我們可以預計，在上海升級時，該數字將攀升至34個ETH左右，這意味著市場將出現部分提款：

(34-32)x(57600)=115200ETH/天

(如果ETH=1500美元，約為1.73億美元)

這可能會持續7天到14天。

驗證者可以選擇全額提款。為了確保以太坊網絡的安全性，每個epoch的全額提款和提款都是有限的，目前設置為每個epoch大約6次。如果當前所有活躍的驗證者都想提款，則需要一年以上的時間。

我們預計，從部分提款中獲得的大部分回報將會創建新的驗證者，而不是向市場出售，而且對新存款的需求將超過全面提款可能帶來的潛在拋售壓力。盡管如此，我們還是指出了這一動態，因為它與基于PoS的區塊鏈網絡的運行方式不同，并且會造成混亂。

結果

ETH發行減少約90%。

在6個月到1年的時間里，驗證者的本金(32個ETH)和發行獎勵將是缺乏流動性的，并被卡在信標鏈上。

Otherdeed for Otherside #2118以208ETH的價格成交:金色財經報道，數據顯示，Otherdeed for Otherside #2118以208ETH的價格成交。[2023/3/22 13:19:07]

通過通貨緊縮的貨幣政策和對質押ETH的需求，可能會繼續減少流通的ETH供應。

構建區塊

MEV已經從幾年前的一個小眾話題發展成為今天區塊鏈研究的焦點。MEV影響區塊鏈的所有領域。MEV的全部影響超出了本報告的范圍，所以我們僅將簡要介紹MEV在合并后如何影響驗證者。

最大可提取值(MaximumExtractableValue，簡稱MEV)，廣義上是指礦工或驗證者在給定可用操作的情況下可以在一系列區塊中增加其余額的總量。這些操作可以包括重新進行交易排序、審查區塊，甚至嘗試重新組織鏈。一些常見的MEV形式包括三明治攻擊、套利和清算。

MEV的歷史和當前狀態

在以太坊的當前狀態下，大多數用戶通過錢包將他們的交易發送到公共內存池。搜索者不斷監控內存池，以尋找潛在的利潤機會。在MEV的早期，搜索者通過出價高的gas價格來獲得交易優先權，從而抓住了這些機會。

隨著MEV變得更具競爭力，導致出現了優先gas拍賣(PGA)，這增加了網絡負載，進而導致gas價格波動，區塊空間使用效率低下等問題。其他負面外部性也開始不斷出現。團隊開始在全球范圍內構建基礎設施，以提供對各種內存池的更快、更廣泛的訪問。礦工提供的服務允許搜索者繞過公共內存池，私下執行交易。

其實出現了幾種緩解這些負面外部性的解決方案。最突出的是Flashbots。

這些解決方案在很大程度上使MEV民主化。發現獨特的MEV機會的搜索者可以避免向其他搜索者透露他們的策略，并獲得大部分利潤。為了更有競爭力的策略(如套利)，礦工通過搜索者提交的競價來獲得MEV收入。

合并后的MEV

在合并之后，驗證者將取代礦工。但是在協議級別沒有內置機制來幫助驗證者捕獲MEV。如果不加以控制，這種結構將使專業公司和更大的實體通過設置多個驗證者和構建最佳區塊的策略來更好地捕獲MEV。其他驗證者將無法有效競爭。

幸運的是，Flashbots還創建了一個名為MEV-boost的合并后替代方案。MEV-boost允許驗證者將他們的區塊空間拍賣到公開市場并最大化他們的質押獎勵。

MEV供應鏈

來源：Flashbots

在這個框架下，搜索者將繼續從MEV中尋找獲利機會，并競標他們的捆綁包可以被納入。構建者聚合所有這些捆綁包以構建支付最高的最佳完整區塊。當輪到驗證者提出區塊時，他們會向MEV-Boost中繼查詢支付最高的有效載荷并將其包含在他們提議的區塊中。

美股三大股指集體高開 標普500指數漲0.85%:行情顯示，美股三大股指集體高開，道指漲0.55%，納指漲1.22%，標普500指數漲0.85%。[2022/5/21 3:31:45]

然而，MEV獎勵會有變化。例如，高波動期往往會帶來更高的MEV費用。在這些時期提出建議的驗證者可能會得到更高的MEV獎勵。Flashbots去年的一項研究證實，考慮MEV因素后，驗證者之間的不平等會加劇。

無MEV(左)和有MEV(右)驗證者之間的不平等

來源：Flashbots

注意，綠線和紅線之間的距離隨著MEV提取而顯著變寬。

因此，能夠通過運行數千個驗證者來社會化/平滑MEV的大型機構和驗證者池將從中受益。這種動態與今天在家工作的GPU礦工加入礦池的原因類似——穩定性和收入的可預測性。多區塊MEV的潛力是更進一步的力量源泉。

質押池的驗證者分配

來源：Beaconcha.in

直到以太坊將MEV平滑構建到協議層(這是目前正在進行的工作)之前，驗證者池和中心化實體可能會繼續獲得市場份額。

礦工、分叉等

礦工是以太坊生態系統的重要組成部分。他們總共在GPU上花費了大約150億美元。合并后，他們所有的設備和基礎設施都將被閑置，并需要尋找替代用途。在合并的預期下，GPU的轉售價格已經比今年年初下降了一半。

因此，礦工在合并之前和之后所做的事情仍然高度不確定。已經觀察到一些可以說是對抗性的行為。今年5月，在Ropsten信標鏈上線之前，一名礦工顯著提高了哈希率以達到TTD，使得開發者不得不在Ropsten上重新測試合并。

用礦工的話來說，這樣做的理由是:「這是對ROPSTEN網絡的壓力測試，看看如果合并超出計劃會發生什么。」

礦工造成的Ropsten哈希率突然飆升

來源：bordel.wtf

在合并之前，礦工的反應可能會更加激烈，這將嚴重降低以太坊上的用戶體驗。

例如，礦工可以竊取MEV。當搜索者通過Flashbots向礦工發送捆綁包時，搜索者相信礦工不會竊取/暴露/搶占先機。隨著合并的臨近，礦工可以開始這樣做，因為被抓的成本會降低。

礦工理論上也可以開始運行客戶端，重組以太坊區塊鏈以追溯捕獲MEV。這些工具是過去提出的，但在很大程度上受到社區的反對。大型礦池沒有采用它們，主要是為了其聲譽和避免損害以太坊網絡。

資料來源：@ethermine_org

我們希望像Ethermine這樣最大的礦池不會有惡意行為。F2pool是全球第二大礦池，早在很久以前就與其姊妹公司Stakefish進行了合并。Ethermine還推出了質押池服務測試版。

盡管如此，規模較小的礦工可能會試圖通過惡意行為在合并前勉強獲得盡可能多的收入。

礦工們將何去何從?

合并后，如果這些機器試圖在加密生態系統內運轉，最有可能的候選是以太坊經典，這是2016年DAO黑客攻擊導致的以太坊分叉。就在本周，第八大以太坊礦池Antpool承諾投資1000萬美元開發以太坊經典的生態系統。

但以太坊經典的每日費用比以太坊小多個數量級。此外，如果礦工大量使用GPU哈希率，尤其是在價格不上漲的情況下，那么開采這些網絡的盈利能力將不可避免地下降。

GPU可開采的區塊鏈

顯然，其他GPU可開采的區塊鏈無法處理合并后大量閑置的GPU。此外，Bitpro估計，GPU礦工要想在加密生態系統中保持盈利，那么大約95%的GPU需要被關閉。這種情況不太可能在合并后立即發生。

因此，礦工有可能在合并后試圖保持PoW分叉。一些礦工已經獲得了對ETHPoW分叉的支持。如果一些交易所支持分叉，而一小群礦工繼續使用分叉，那么分叉的壽命可能比預期的更長。

即使發生這種情況，幾乎所有用戶和開發人員都會堅持使用規范的PoS以太坊。ETHPoW分叉沒有任何有意義的哲學或意識形態支持。此外，現在以太坊的生態系統與2016年(當時發生了ETH/ETC分叉)有很大不同。現實世界的資產發行方，如Circle(USDC)和Tether(USDT)，將只支持規范鏈上的鑄幣/贖回。打包資產(如wBTC)也將這樣做。L2和橋也將只支持從主鏈上橋接的資產。ETHPoW分叉上的DeFi變成了一種奇怪的存在，數十億資產一夜之間會變得無用。

因此，我們預計分叉可能會引起很多頭條新聞，但從長遠來看，其價值可以忽略不計。

定價?

流動性質押衍生品

流動性質押衍生品可以作為市場情緒的衡量標準。最大的三家是Lido(stETH)、幣安(bETH)和RocketPool(rETH)。

stETH和bETH正在調整代幣基礎——代幣余額與ETH的比例為1:1，代幣余額定期更新以反映獎勵。因此，在上海硬分叉后，stETH和bETH應該會收斂到1個ETH的價格，因為用戶將能夠在ETH和他們的流動性質押衍生品之間套利。

相比之下，rETH被設計為一種增值代幣。因此，rETH-ETH的匯率會隨著時間的推移而增加。然而，將rETH交易回ETH是需要取決于協議流動性的，在提款啟用之前其是有限制的。因此，rETH的市場價格在過去一年中出現了波動。

流動性質押衍生品的價格表現

資料來源：CoinGecko

在今年5月之前，由于質押ETH的需求很高，stETH的交易基本上與ETH持平。這進一步強化了(不正確的)觀點，即stETH與ETH「掛鉤」，就像1USDC與1USD掛鉤一樣，這給了市場參與者杠桿化其收益率的信心。在這種交易中，參與者將他們的stETH存入貨幣市場協議(最常見的是Aave)作為抵押來借入ETH，用借來的ETH進行質押以獲得stETH，并再次循環交易。

出現了幾款提供杠桿ETH質押的產品

從5月份開始的市場動蕩事件迫使大型市場參與者，尤其是Celsius和ThreeArrowsCapital，出售他們的stETH抵押品。stETH-ETH流動性的缺乏和擁擠的杠桿交易導致很多人試圖通過一扇小門退出。

擁擠的交易通過同一扇門

資料來源：沙丘

市場定價

bETH目前的交易價格比ETH折價2.2%，而其「靈活」的質押收益率為2.4%。

開發人員已指出上海硬分叉發生在合并后的6-12個月。假設這些估計的中間值，這意味著合并將在2022年9月30日左右發生。

考慮到流動性因素和市場技術因素，這種近似方法并非完美，但可以用來衡量市場情緒。同樣的操作也可以用于stETH，但我們使用bETH和幣安的靈活收益率來排除交易對手風險的影響，也更容易抵消資本的機會成本。

ETH/BTC

ETH/BTC比率也經常被用作以太坊的情緒指標，同時剔除可能影響整體加密貨幣價格的更廣泛的宏觀波動。自5月以來，主要的加密貨幣事件——如Terra和三箭資本——使情況變得更加糟糕，因為據稱在此期間這兩種資產都被強制出售。然而，自7月初以來，ETH/BTC已經上漲了20-30%，刺激了進一步的合并敘事。

資料來源：幣安，TradingView

合并的受益者

以ETH為基準的一些公開交易的代幣的價格表現也提供了對市場情緒的另一種解讀。

合并的受益者包括：

自6月以來，上述類別中的大多數代幣的表現都強于ETH，只有幾個例外。

精選代幣的價格表現(以ETH為基準)

Polymarket

Polymarket擁有最大的合并預測市場。盡管流動性低得令人難以置信，削弱了它的預測能力，但它提供了另一種更簡單的方式來衡量市場對合并的情緒。

目前，Polymarket參與者認為，66%的合并概率將按照擬議的時間表發生，95%的概率將在今年年底發生。

合并的風險

執行風險。所有涉眾之間的良好溝通是成功合并的關鍵。在合并之前，共識層上的驗證者需要執行多個操作，比如更新正確的TTD值，保持節點的更新和同步。用戶錯誤或錯誤信息可能導致節點丟失。共識層的客戶端也可能有未發現的bug。如果有足夠多的節點故障，以太坊可能會暫時停止。在以太坊上運行的應用程序或交易所也存在執行風險。

以太坊社區一直在積極努力緩解這些風險。例如，社區團結起來改善客戶多樣性，將Prysm的驗證者份額從4月份的68%下降到今天的41%。這樣一來，潛在bug的后果就大大減少了。

礦工風險。如上節所述，在合并前后，礦工的激勵措施將會有所改變。

驗證者風險。合并后會出現一組新的網絡風險。一個攻擊就是潛在的拒絕服務(DoS)攻擊。提議者將被提前知道，這將激勵一些參與者惡意DOS驗證者。這也起到了一種中心化的作用，有利于處理和減輕DoS風險的機構驗證池。

復雜性風險。以太坊將有效地合并兩個獨立的網絡，擴大技術復雜性。要加入信標鏈，個人需要2個客戶端。要運行驗證者，就需要3個。想要獲得MEV獎勵，就需要4個。風險在于，隨著以太坊的模塊化和專業化，這種趨勢會持續到出現專業化的程度，任何人都難以理解全貌。

Vitalik在最近的EthCC演講中也談到了這個問題，號召社區開始思考降低以太坊的復雜性。

Vitalik的理想長期目標(針對復雜性，而不是價格)

總結

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