以太坊升级路线图
一切始于以太坊升级计划
距离以太坊区块链诞生已过 7 个年头,走过风风雨雨,以太坊日渐茁壮,但因网络使用量增加导致需求暴涨,造成了一系列问题。因此,以太坊核心团队开始规划升级路线图并推进发展。
现况:合并完成
此次以太坊升级有三个要点:信标链(Beacon Chain)上线、完成与主网的合并(The Merge), 以及使以太坊真正具备无限可扩展性的分片(Sharding)。而目前阶段正是信标链与主网完成合并,过程是将已运行 PoS 的信标链(Beacon Chain)合并至 Ethereum 主网。
PoW 到 PoS
2020 年 12 月,以太坊启动信标链(Beacon Chain),上线后开放质押。主要目的是将已运行 PoS 的信标链合并至 Ethereum 主网,以质押 ETH 成为验证者的方式取代耗费电脑算力的 PoW 挖矿机制,以解决效率低与高耗能的主要问题,以及优化以太坊网路。此举将能使以太坊在兼顾安全性的同时,确保其永续发展,并为未来的扩容方案打下基石。
什么是质押?
以太坊质押是基于权益证明(Proof-of-Stake, PoS)共识算法,以锁定特定数量—— 32 或32的倍数的ETH 在智能合约中作为验证参与网络,其中包括存储数据、处理交易以及向区块链添加新区块,以维持网络的正确性。而作为 ETH 的验证者需要质押 32或32的倍数的 ETH ,并因确认区块而获得奖励。
以太坊合并后转为 PoS 机制,用户在协议中质押的 ETH 作为保证金,若有节点有欺诈行为甚至意图攻击网路,那么在链上质押的 ETH 会被直接销毁, 攻击者需承担节点质押的 ETH 全被销毁的风险,攻击成本相当高,这使得协议安全性得到提升。
质押在信标链的 ETH
根据 Beacon chain 网站数据,信标链已累积质押的 ETH 达到 1349 万个,若按 $1,500 单价计算,表示其承载了总价值为 200 多亿美金的 ETH。
按照 ETH 当前约 2,000 亿市值来进行估算,信标链中的 ETH 就占了总市值的 10%;这些已质押至信标链(Beacon Chain)的 ETH 将在顺利合并完成后的 6 ~ 12 个月内的时间里分批进行解锁。
图:https://beaconcha.in/
如何进行质押?
若想要成为以太坊的验证者,需要质押至少 32 个 ETH 在信标链上。这一门槛对于一般投资者而言相当高,估计约超过 7 万美元。目前市场上最受用户青睐的是中心化交易平台与去中心化质押服务商,最具代表性的是 Lido(LDO)、rocket pool(RPL)。
质押方式主要有三种:
1.单独质押
是指用 32 个 ETH 进行质押以单独运行一个以太坊节点,而一个节点包括执行层(EL)客户端和共识层(CL)客户端。其指的是一套共同运作的系统,以正确的签名密钥来验证交易和区块,进而评断链的正确性,并搜集认证和提交区块。
但高金额门槛并非所有人都能负担,且在上海升级前无法取回质押的 ETH ,即流动性为零。另外需要注意的是,单独质押的用户需要自行操作运行客户端所需的硬件,因此需要使用专门的设备以增加安全性,并直接从协议中获得奖励。
好处是可以得到全部奖励,并实现去中心化,只有自己能掌握资金,风险降到最低。但前置准备较为繁琐复杂,用户若想要单独质押需要考虑周全。
架设节点不仅需要专业知识,还要面临风险,如若质押期间发生网路中断或节点被盗用等恶意攻击网络行为,质押的 ETH 作为保证金可能会被没收。
2.质押服务商
去中心化质押服务商(质押协议)在方便性上完胜单独质押者,委托节点操作可免于复杂设备管理;质押 ETH 金额门槛也极低,且能获得等值的代币凭证如 stETH 、 rETH。
一般单独质押在到期前无法取回,若急需资金调度相当不便,而质押协议则可以解决流动性问题,通过凭证的方式提升资金使用效率,使投资者无需考量数量和时间限制,即可轻松参与质押。
因此通过质押协议不失为一种操作方便、流动性佳与无最低数量门槛的质押方式。
使用质押服务商的主要步骤是创造一组验证者凭证,并将签名密钥传给质押服务商,存入要质押的 ETH。
但质押服务商集中托管所有质押资产,Lido 当前占据垄断地位,因此许多人认为有一定风险性转而寻找其他质押协议,如 Rocketpool。
图:https://www.google.com/url?q=https://dune.com/LidoAnalytical/Lido-Finance-Extended&sa=D&source=docs&ust=1668422843805127&usg=AOvVaw1HFkZVOFL1pJvaNiliTh4q
(1)Lido
仅随信标链开放质押数周后即上线的 Lido 协议,旨在通过提供非托管质押服务来解决长时间缺乏流动性与过高质押金额的问题。
协议架构
Lido 协议以 1 : 1 的方式发行 stETH(质押 ETH 的代币衍生品),让即使被质押的 ETH 也具有流动性,并且用户也能以没有限制数量的 ETH 来参与质押。不仅解决了用户对于无限期质押的担忧,也避免资金流动性为零,进而提高资本利用率。因此,上线仅一年 Lido 协议上质押的 ETH 数量增长率高达 700 倍,相当可观。
实际方法是当用户通过 Lido 协议每质押一枚 ETH,Lido 协议就会发给用户一枚 stETH 的质押凭证,此为一种利用自动化的智能合约代码程序而生的 ERC-20 代币。
质押凭证的赎回与价格锚定
当以太坊完成上海升级并解除 ETH 质押和交易时,用户可通过 Lido 协议持有的 stETH 赎回相同数量的 ETH。当用户每赎回一枚 ETH , Lido 协议就会销毁一枚 stETH,以确保被质押的 ETH 和发行 stETH 数量维持 1 : 1 的等量比例。
而能有效锚定两者价格的方式、动机有三种:
stETH 和 ETH 价差产生套利空间,预期套利者协助平衡价格;
stETH / ETH 流动池有 LDO 挖矿奖励;
stETH 作为抵押品可在借贷协议 MakerDAO、AAVE中进行借款。
价格脱钩与挤兑风险
但在加密货币中的锚定机制下,若出现价格脱钩,短期恐会出现挤兑现象,加剧价格失衡。这就好比我们看到 2022 年 5 月 UST 脱钩引起一连串稳定币的恐慌抛售,就连市场信誉较好的 USDC、USDT、DAI 都有短暂脱钩情况出现。
Lido 纵然有维持 ETH / stETH 兑换机制存在,但加密货币市场许多应用仍在早期阶段,在参与时还需谨慎,就算是再大的协议都可能有潜在损失风险。
验证者权力集中以致半中心化
其验证方式的相关验证者是由 Lido DAO 通过治理投票来选择,Lido DAO 会从中获得部分收入。此验证方式加强了协议的可扩展性,但也因为其资产掌握度几乎集权在 Lido DAO 的治理代币(LDO)持有者手中, LDO 的持有者能在 Lido 协议发起的提案中进行投票,享有极大的治理权。
赋予 LDO 持有者治理权听起来很合理,但也被诟病权力过度集中,Lido 又是当前 ETH 最大的质押协议,因此有人担心以太坊的去中心化程度受此影响。
图:https://www.google.com/url?q=https://dune.com/queries/95814/191711&sa=D&source=docs&ust=1668422843805610&usg=AOvVaw2IBKhAyuGE4YUIMtHfFXAT
(2)Rocket Pool
协议架构
2021 年 11 月推出的 Rocket Pool ,晚于 Lido 11 个月,其机制一样是质押 ETH 后获得质押凭证代币 rETH ,一种基于 ERC-20 的衍生代币。
验证者与用户共建的迷你池 mini pool
不同于 Lido , Rocket Pool (Rocket Pool)在验证方式上进行了创新,来避免权力集中在代币持有者手上,即 Rocket Pool 是无需许可的。
Rocket Pool 主要由三架构组成,智能合约(Smart Contracts)、智能节点网络(Smart Node Network)、Minipool 验证者(Minipool Validators)。其中 Minipools 验证者是另一种形式的智能合约,是指当节点运行者在节点中存入 16 ETH 时, Minipool 合约也将从用户的质押池里撷取 16 个ETH。
等此合约集结了足够信标链质押标准的 32 个ETH,就会转到信标链上开启质押,并在该节点创建一个新的验证者,进行验证节点的工作使质押存款获得收益。
其中需质押与 1.6 个 ETH 等值的 RPL 代币以作为Slash 保险,即缓冲突发状况的保证金,用于治理并且调整协议之间的奖励机制,以通过自动加入网路的方式有效降低中心化的信任成本。但Rocket Pool受制于特定数量 16 个 ETH 的标准,较缺乏弹性,也须仰赖新节点运营者的供给。
Staking 賽道后起之秀
图:https://www.google.com/url?q=https://dune.com/greywizard/Rocket-Pool-Overview&sa=D&source=docs&ust=1668422843805899&usg=AOvVaw2wKfo7fOlM6AFFiXYWYgxm
Rocket Pool创立至今不满一年,一上线即快速从约 2300 个独立质押者手里“搜刮”逾 17.3 万个 ETH ,占整个质押协议市场份额的 5% 以上,目前虽仍与龙头 Lido 相差甚远,但是为目前众多强劲竞争对手中的第二名。
并且有别于其他支持多链的质押协议,目前Rocket Pool仅专注在以太坊的质押上,虽一定程度上发展受限,但因其去中心化程度受到以太坊社区的爱戴。
(3)Lido 与Rocket Pool效率比较
相较之下, Lido 虽牺牲中心化的信任成本,但确实达到可扩展性与提高资金利用率;反观Rocket Pool,可扩展性相当被局限,资金利用率也一定程度受限,但其中心化之下的信任成本相对较低。
而对于代币设计, LDO 的表现不稳定,市场流动性不足,买方不买单;而 RPL 的代币设计中因参加协议需要质押 RPL 而更具备经济效益。
3.中心化交易所
众多质押方式里,最简单的方式是在中心化交易所质押,避免高资金门槛与缺乏流动性的弊端。用户只需要在注册后以交易的现货帐户购买 ETH 代币来质押即可。但中心化交易所质押有一个最大不同:钱包所有权并非完全属于个人,而是由交易所持有。
因此选择可信任的交易所相当重要。对于大多不善使用去中心化钱包(Metamask、 Ledger等)的用戶,这是最方便、友善的 ETH 质押方式。Gate 已经开放 ETH 质押服务,我们将为您进行讲解。
Gate.io 的质押流程:
(1)将提供 ETH2 代币作为用户参与 ETH2.0 挖矿的持币质押凭证,持有 ETH2 即代表参与 ETH2.0 挖矿,每1 ETH2 即代表抵押在 ETH2.0 网络上参与挖矿的1 ETH;
(2)用户可以在 ETH2 / ETH 和 ETH2 / USDT 交易市场买入来获取 ETH2,也可以将ETH2转卖;
(3)在 ETH2.0 网络启动后,根据挖矿净收益(挖矿所得减去挖矿成本)来为 ETH2 持仓用户发放挖矿奖励;
(4)挖矿奖励以 ETH2 的形式发放,按 ETH2 的 14 天平均持仓发放。
以下是单独质押、中心化交易所质押与质押协议之间的对比:
ETH 质押迷思
已质押于 Beacon chain 的 ETH 无法随时提领
以太坊The Merge 完成后无法直接让节点提领质押的 ETH ,而是会在接下来的上海升级后开放质押提款。上海升级是 The Merge 之后的第二次重大升级。意即新发行的 ETH 在合并后至少 6~12 个月的时间内将持续被锁定并储存在信标链上。
以太坊质押者并不会在合并后立即卖出他们的 ETH
承上所述,质押者无法在合并后立即提领质押的 ETH ,因此不用担心有大量 ETH 的倒货降价危机。并且合并后存在着提款与存款的束缚、限制质押和取消质押的速度,因此可以维持链的稳定。
并非固定要质押 32 ETH 才能验证节点
其实 ETH 越多,节点之间的消息传递得就越多,而 ETH 越少,则可以有更多节点参与,虽然有规模的限制但也利于去中心化。32 是 2 的 5 次方,因而权衡 32 ETH 为最佳的质押数量。因为节点消息传递是呈指数级扩散,若将 ETH 验证器要求从 32 降低到 16 ,将使所有节点的消息传递量增加 4 倍,因此 32 被选为 ETH 质押的最低数量。
结论
在以太坊完成升级前的期间,以太坊已从 PoW 过渡到 PoS ,开启质押验证网路以取得奖励的新阶段。对于持有 ETH 者而言,目前质押或许是最佳的投资选择。
此外质押带来的好处有:维护网路安全的奖励方式;因为需要超越更多的 ETH 才能欺骗验证者而带来更高的安全性;质押带来能源的节省,从耗电力的算力密集转型成甚至移动型设备也能运行,将节约高达 99.5% 的能源。
但在质押前,需了解在上海升级完成前无法取回质押的 ETH ,代表这期间即使有剧烈价格波动也无法在市场上卖出,并且上海升级完成后的约 6 个月至 1 年时间里是阶段性解锁,每日有数量上限,尚且很难做出“解锁将导致庞大卖压”的结论。
再者,因有各种质押方式,需在质押前做足功课,考虑安全与治理及中心化风险等条件,挑选最适合自己的方式来参与质押。 Lido 是最大的 Staking 协议,但有过度中心化的疑虑,且几乎占赛道垄断地位;Rocket Pool 作为新兴去中心化 Staking 协议受社群喜爱,成为新的链上质押选择;中心化交易所则是最方便的参与方式,用户无需另外创建钱包进行管理,缺点是对去中化程度有追求的投资人不乐于采用。