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推动ETH进入通缩时代?一文读懂伦敦升级

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发表时间:2021-09-09 15:51

今年下半年,以太坊社区将迎来两大变革性重点升级:「伦敦升级」和「上海升级」。

伦敦升级包含的 EIP-1559 将改变以太坊主网的 Gas 费用结构,为 ETH 代币模型引入销毁机制,同时 EIP-3529 将直接影响到升级后以太坊上的 Gas Token 失效。

上海升级或将实现 ETH1/ETH2 的合并,彻底改变以太坊主网的共识机制,同时 ETH 的代币供应发行模型也有所变化。

对于本次伦敦升级,其中涉及的一些 EIP 对于新用户来说可能理解门槛较高,在深入了解每个 EIP 之前,我们先简单概况本次升级可能带来的影响:

  • EIP-1559 可以让未来的以太坊 Gas 手续费更加可预测和稳定,同时未来以太坊网络中可能近一半的网络手续费将被直接销毁,虽然当前行情相对低迷,但是 ETH 销毁对 ETH 未来的长期价值支撑有着深远影响,特别是未来以太坊过渡到 PoS 后,在以太坊生态繁荣的前提下,网络销毁的 ETH 手续费甚至可以抵消网络新发行的 ETH 代币,推动 ETH 进入通缩时代

  • EIP-3529 会对持有 Gas Token(例如 CHI、GST2)的用户有所影响,建议在升级前卖出或者在 Gas 费用高时使用掉,不然升级后,理论上这类 Gas Token 将归零。

  • EIP-3554 主要与矿工相关,难度炸弹推迟至 2021 年 12 月 1 日,或为以太坊 Pow 矿工的最后期限。

下面,我们将详细聊聊伦敦升级中的相关时间点以及 EIP,跟大家一起深入了解本次伦敦升级。

「 升级时间 」

在之前的以太坊开发者核心电话会议上,开发者将以太坊主网伦敦升级暂定于 7 月 14 日。不过具体确切时间还需要看届时各个以太坊测试网上的伦敦升级情况,按照以太坊基金会官方博客 6 月 18 日的公告,所有的测试网成功完成伦敦升级后,再确定以太坊主网的具体升级时间。当前,各个测试网的升级规划如下:

•Ropsten:6 月 24 日,区块高度 10,499,401

•Goerli:6 月 30 日,区块高度 5,062,605

•Rinkeby:7 月 7 日,区块高度 8,897,988

•Kovan:未定,可能在主网升级之后

「 升级内容 」

根据伦敦升级的规范文档,本次升级主要包括五大 EIP,他们分别是:

  • EIP-1559:改变以太坊主网的 Gas 费用结构,为 ETH 代币模型引入销毁机制。

  • EIP-3198:添加 BASEFEE 操作码。

  • EIP-3529:取消了 SELFDESTRUCT 操作码的 Gas 退款以及降低了 SSTORE 操作码的 Gas 退款,直接影响到升级后以太坊上的 Gas Token 失效(CHI & GST2)。

  • EIP-3541:拒绝以 0xEF 字节码开头的新合约。

  • EIP-3554:难度炸弹推迟至 2021 年 12 月 1 日,或为以太坊 Pow 矿工的最后期限。

下面,我们分别对每个 EIP 进行详细了解。

EIP-1559

EIP-1559 是本次升级的主角,也是以太坊史上最值得关注的变革之一。

简单来讲,EIP-1559 改变了当前以太坊主网价高优先的 Gas 费用机制,使用“基本费用”+“矿工小费”的 Gas 费用结构,能够有效实现网络 Gas 费用的稳定以及可预测性。同时区块大小将具备弹性上限,基础费用也会根据区块空间的利用率自动调整。

具体来讲,当前以太坊网络采用的 Gas 报价机制是第一价格拍卖机制,即优先处理 Gas Price 报价高的交易。尽管这种机制理解门槛低,操作简单,但是其最大的问题就是难以估算 Gas 费用,特别是在交易高峰期,往往会引发 Gas 竞拍,迅速拉高 Gas Price 价格。EIP-1559 通过引入“基本费用”+“矿工小费”的 Gas 费用结构以及根据需求动态变化的弹性区块大小上限这套组合拳,实现了 Gas 费用的稳定可预测。

对于用户来说,无需担心基础费用的设定,因为基础费用的设定协议会根据网络区块空间的利用情况自动调整。EIP-1559 的长期目标是每个区块 1000 万 Gas 以及每个区块 2000 万 Gas 的新硬顶。当区块大小低于目标时,基础费用会降低以刺激交易需求。当区块大小超出限制时,基础费用会增加以抑制交易需求。虽然基础费用由网络自动设置,但是在提交交易时,用户还需要配置两个参数值:「矿工小费 tip」 以及 「总费用上限 feeCap」。

  • 矿工小费 tip:只有在区块大小高于 2000 万 Gas 硬顶的拥堵状态下,用户才有必要设置他们的矿工小费 tip,这时候矿工将优先处理矿工小费 tip 报价高的交易。

  • 总费用上限 feeCap:代表了用户本次交易愿意支付的最高费用(即基础费用+tip)。当网络极度拥挤时,基础费用会很高,这时通过设置总费用上限 feeCap 并且也低于当前基础费用的交易将为 Pending 状态,可以等待未来基础费用下降后,等待矿工进行打包交易。

同时,本次 EIP-1559 最令人期待的功能,可能得数对基础费用的销毁了,这其中有多种深远意义:

  • 为 ETH 代币模型引入销毁机制,能够有效地降低 ETH 代币的通胀率,未来在主网过渡到 PoS 的配合助攻下,ETH 甚至有可能进入总量通缩的时代。

  • 从技术上讲,当前的网络交易费用不一定得用 ETH 支付,用户可以通过元交易使用任何代币向矿工支付交易费用,同时目前 MEV 盛行,很多 MEV 交易无需支付任何费用,矿工通过 MEV 获得打包报酬。应用 EIP-1559 后,每笔交易的基础费用都以 ETH 计价,并且将被销毁,这样可以稳固 ETH 作为手续费代币的效用,保持其货币溢价属性。

EIP-3198

EIP 3198 是 EIP 1559 的配套 EIP。这个 EIP 只添加了操作码 BASEFEE。这个操作码会返回其所在区块的基础费用值,以方便智能合约在链上获取基础费用值。

EIP-3529

EIP-3529 也算是本次伦敦升级中的另一个重大变革,其直接的影响是升级完成后,以太坊上的 Gas Tokens (目前有 1inch 的 CHI 和 GasToken 的 GST2)将会失效。

我们暂时先不解释 EIP-3529 所包含的更改,先来了解一下 Gas Tokens。

Gas Tokens 本质上是以太坊区块容量租金的代币化。Gas Tokens 利用了以太坊的存储退款机制,用户通过将数据保存到 GasToken 合约存储中来铸造 Gas Tokens,然后再将 Gas Tokens 发送回合约销毁,释放之前保存的存储元素,获得的 Gas 退款可用于抵消新交易的 Gas 费用。

当前 Gas 退款的功能是为了激励开发者在可能的情况下清除状态,但是实际上在 Gas Tokens 出现后,Gas 退款反而导致状态规模增加。

因此,EIP-3529 将取消了 SELFDESTRUCT 操作码的 gas 退款,并降低了 SSTORE 操作码的 Gas 退款。而目前大部分 GasToken 合约销毁都是调用到 SELFDESTRUCT 操作码,因此升级后 Gas Token 机制便无法再生效。

因此,对于 Gas Token 持有者来说,EIP-3529 对他们影响重大。理论上来讲,伦敦升级后,Gas Tokens 的价格势必归零;因此当前要么是在信息依旧不对称之前,卖出 Gas Tokens;要么在升级之前使用掉持有的 Gas Tokens,不过当前主网 Gas 费用如此廉价,从理论上将,在交易中使用 Gas Tokens 抵消 Gas 费用是十分低效的,例如对于 CHI 来说,为了更好的抵消 Gas 费用,使用 CHI 时的 Gas 费用最好是铸造 CHI 时的两倍以上。

EIP-3541

对于普通用户来说,可以无需要怎么关心 EIP-3541,因为其更多的是偏向开发者相关的一个 EIP。

EIP 3541 是一个简单的变化,为 EIP 3540 的 EVM 改进提议奠定了基础。一旦 EIP 3541 实行,以 0xEF 字节码开头的新合约将无法部署。已有合约不会受到影响。“伦敦” 升级启动后,字节码最短序列以 0xEF 开头、但又与现存合约的起始序列不符的合约部署将会被回滚,以确定兼容 EIP-3540 语义的合约。请注意:EIP 3540 需要另外部署网络升级。另外还需要注意的是,如果 EIP 3540 没有部署,EIP 3541 也可以用来保留起始字节,以便用于其它方案。

EIP-3554

EIP-3554 旨在推迟难度炸弹至 2021 年 12 月 1 日纳入上海升级。此前难度炸弹就已推迟过三次,分别在大都会(EIP-649)、君士坦丁堡(EIP-1234)和缪尔冰川(EIP-2384)期间。

难度炸弹纳入上海升级的目的是为了让以太坊顺利地从 PoW 过渡到 PoS 机制上,难度炸弹引入后,挖矿难度会越来越大,而这个难度值将会随着区块高度增加而在某一个区块高度开始指数上升,短时间大幅增加挖矿难度,即难度炸弹爆发,进入冰川时代,迫使所有矿工放弃旧链,以完成以太坊PoS的转型。

目前预计以太坊主网将于 12 月份在上海升级中合并当前的 PoW 网络和信标连,并采用 PoS,这也意味着以太坊 PoW 矿工至少还能挖到 12 月份,具体取决于上海升级的执行时间。

「 EIP-1559销毁预览 」

本次伦敦升级中 EIP-1559 的手续费销毁是以太坊社区最期待的部分,销毁能够有效降低 ETH 代币的通胀率,未来在主网过渡到 PoS 的配合助攻下,ETH 甚至有可能进入总量通缩的时代。

目前以太坊社区已经有开发者基于以太坊开发者网络 Calaveras 创建了一个 ETH 手续费销毁可视化站点 http://watchtheburn.com/ ,为未来主网上的ETH手续费销毁数据可视化做好准备,当前 Calaveras 开发者网络上的总手续费销毁已达到近 700 ETH。

同时,也有社区成员仿真了在过去一年里实施 EIP-1559 将销毁的累计 ETH 数量,接近三百万 ETH。

即使近期以太坊上的交易活动相对低迷,网络手续费也大幅回落,但是我们相信以太坊未来生态的繁荣活跃是一种必然,未来生态的繁荣势必能够通过 ETH 手续费销毁的方式直接作用在 ETH 的价值以及价格之上。尽管有部分社区用户会疑惑,未来 Layer2 的盛行是否反而会导致网络总手续费的下降,这在当前是无法下定论的,因为未来这种关系或许将呈现一种动态平衡,虽然 Layer2 能够有效降低交易手续费,但是这种廉价的交易手续费将可以吸引更多的交易需求,甚至推动网络手续费进入另外一个量级。

社区期待已久的以太坊伦敦升级即将到来,6 月 24 日将首发亮相 Ropsten 测试网,预计 7 月底或 8 月初主网进行升级, EIP-1559 将推动 ETH 进入一个新的时代,你准备好了吗?