GAS:五分鐘讀懂 Eagle 如何通過治理解決以太坊 Gas Limit 爭議

DeFi 熱潮的重燃把關于「合理」Gas Limit 的長期爭論再次推上了風口浪尖，如何在低 Gas Limit 低節點運行門檻和高 Gas Limit 低手續費之間取得理想的平衡。EGL 提出了一個解決方案，建立一個促進礦工和用戶社區之間達成 Gas Limit 共識的協調機制，并激勵礦工去支持用戶社區對 Gas Limit 的訴求。

2020 年 DeFi 熱潮為以太坊帶來了更多的資金和用戶。2020 年 1 月 1 日，有 9 萬個活躍的錢包地址和 150 億美元的鎖倉價值：今天有 250 萬個活躍錢包地址和 550 億美元的鎖倉價值。更多的用戶意味著更多的交易。但是，交易需求的快速增長并沒有得到交易處理能力增長的同比匹配（例如更大的區塊）。

來源： Etherscan

結果是 Gas 費的不斷上漲最終會導致以太坊難以被使用。

來源：https://www.nansen.ai/research/through-the-looking-gas-a-history-of-ethereum-protocols

問題在于：Gas Limit （以太坊的「區塊容量」）由礦池控制，而非用戶社區。由礦池單方面設定區塊大小的方法存在問題，因為多方利益本來就存在分歧，以及缺乏對「合理」Gas Limit 的共識。

行情 | ETH 五分鐘內漲幅1.74%:據Huobi數據顯示，ETH5分鐘內快速上漲，漲幅1.74%，當前報價為143.62USDT，24小時漲幅擴大至5.01%，行情波動較大，請注意控制風險。[2019/3/16]

更糟的是，降低 Gas Limit （以及更高的 Gas 費）意味著增加礦工的短期收入，而當新增交易量何時能填補收入損失仍是未知數的時候，上調 Gas Limit 通常意味著減少收入。最后，更高的 Gas Limit 可能會迫使以太坊提高運行節點的設備要求，導致無法使用普通個人電腦來跑節點，阻止普通人參與網絡運營。這是一個激勵和「定價」問題，它需要一個可以讓以太坊可持續安全成長的解決方案。

因此我們提出了 EGL 的想法，一種鏈上治理代幣，它幫助以太坊生態表達協作訴求（在核心開發人員的引導下），并激勵采礦池去滿足它。EGL 一方面為其持有者提供對合理 Gas Limit 投票的權利，另一方面為礦池提供經濟激勵，鼓勵他們去響應投票結果并逐步調整 Gas Limit。 我們最早在 ETH Research 上發布了 EGL 的介紹。在這里，我們將在之前的基礎上提供更多關于 EGL 和其設計的細節。

問題很簡單：如果希望在區塊中打包更多交易，則需要更大的區塊容量，而手續費會隨著用戶的交易排名競價而激增。不同區塊鏈采取不同的方法來管理區塊空間。

比特幣將區塊容量的控制權交給了協議開發人員。從表面上看，這很合理。那些開發系統運行客戶端的人應具有一定的技術決策權。然而，在區塊大小問題上的理念分歧導致開發人員之間的內部爭斗和區塊鏈分叉：大區塊主張者選擇離開并創建了 BCH，而小區塊捍衛者則留在了 BTC 。

行情 | XRP在五分鐘內快速上漲近3.00%:據Huobi數據顯示，XRP在五分鐘內快速上漲，漲幅近3.00%，當前報價為0.3383USDT，24小時漲幅為6.85%，行情波動較大，請注意控制風險。[2019/2/19]

以太坊選擇了一個不同的模式 – 把區塊大小的控制權給礦工如何？在以太坊，挖出區塊的礦工可以把下一個區塊的大小增加或減少 0.1%。短期內的 Gas Limit 波動會比較大（如下圖），但最終會趨向主要算力設定的 Gas Limit 值。

因此，隨著時間的推移，大多數的礦工必須瞄準同一個 Gas Limit 目標才能使得區塊大小上一個新臺階。這個解決方案把一個哲學問題轉變成了一個經濟學問題 – 礦工應該從自身的經濟利益出發，或至少主張如此，他們在礦機設備的投資表明了他們對以太坊價值的長期承諾。

這個方法在一段時間內是有效的，但關于區塊大小的討論隨著 DeFi 熱潮再次成為焦點。不幸的是，這次社區花了大量時間在推特上討論什么是「正確」答案，而那些掌握真正權利的人（比如礦池）卻缺席了對話。

然而，只要礦池愿意他們可以通過協作去提高 Gas Limit。你從這張歷史 Gas Limit 變化圖可以看到礦池們不是完全單獨地去決定最佳的以太坊區塊大小，他們更像是一個聯盟，私下討論最佳的區塊大小并進行一致投票（如圖所示突然上升的 Gas Limit）。

行情 | BTC五分鐘內下跌1.11%:BTC五分鐘內下跌1.11%，下跌金額為73.97美元，其中火幣全球站上現價為$6589.01。已跌破6600美元。[2018/8/8]

一個原因是，用戶社區的共識不清晰。部分核心開發者主張降低 gas limit，一部分認為他們應該恒定，而剩下一部分則認為他們應該被提高，和許多支付手續費用戶的觀點一致。另一方面，那些叫得最響的觀點未必代表大多數人。

另一個原因是礦池通常反對提高 Gas Limit 因為他們的短期收入會減少。當區塊是滿的、手續費處于高位的時候，礦工可以獲取最大的個人收益。然而，如果礦池增加區塊容量，手續費會在短期內出現下降，但原本被高額手續費抑制的需求會重新涌入，從而增加礦池的長期收益。實際效果現在無從知曉，但大多數人似乎都偏好維持現狀。EGL 可以為那些害怕改變的礦工提供一個緩沖保障。'

現在的區塊都很滿，盡管直覺告訴我們提高 Gas Limit 可以增加收益（更多低手續費的交易和更高的 ETH 價格），經濟學是一件很復雜的事情 – 在 ETH2.0 即將到來之際，大部分礦工的回答通常是：為什么要在這個節骨眼大動干戈？現行的區塊容量機制不迫使礦工去考慮用戶的使用需求以及把它與運行節點所需的投入進行平衡考量。

核心開發者對區塊容量有明確的發言權，但他們不應該是唯一的發聲。這也是為什么大家對權益證明（Proof of Stake）感到興奮，因為它稀釋了項目核心人員手中的部分決策權。這個決策權或許也不應該全部由礦工來掌握，尤其在他們和用戶社區之間的經濟利益不能完美契合的時候。我們建議的解決方案是創建一個人人都能參與表達和決定區塊容量的機制，用經濟激勵的手段（市場博弈）去鼓勵良性互動。

行情 | BTC五分鐘內上漲1.0%:BTC五分鐘內上漲1.0%，上漲金額為74美元，其中火幣PRO上現價為$7479.81。[2018/7/18]

他們正面臨著昂貴的 Gas 費。這受到 Gas Limit 的影響，而 Gas Limit 由礦池控制。許多人在推特上抱怨高額手續費，卻鮮有人能指出改變這個現狀的機制是調整 Gas Limit。對于 Gas Limit 的看法也不統一，不同人對合理的 Gas Limit 有不同見解（部分人甚至想下調 Gas Limit）。

礦工

掌控 Gas Limit 的是創建區塊的礦池管理員而不是礦工。三家礦池掌控了 55% 的算力（前 6 名掌握了 70%），所以實際上控制了 Gas Limit。

礦池一直在根據他們的判斷通過彼此協作提高 Gas Limit，但可能會認為提高 Gas Limit 會減少他們的收益，即使在技術允許的情況下。

礦池希望從用戶社區獲得更多關于合理 Gas Limit 預期的指引（F2Pool 魚池甚至還在推特上表達過）。

礦池和用戶社區之間的溝通不通暢。

EGL 是一種協作代幣，它給予持有者對以太坊 gas limit 期許的投票權，并獎勵那些愿意響應用戶社區需求的礦池。

EGL 一方面以經濟激勵的方式去鼓勵用戶社區研究、投票和最終發現最經濟的 Gas Limit，另一方面獎勵礦池聆聽社區和承擔合理風險去支持社區需求的行為。

EGL 的概念是建立在以太坊嘗試把部分責任從核心開發者轉移到礦工群體的背景之下。EGL 希望把部分決策權不僅給到核心開發者，而且歸還給整個社區。

BTC五分鐘內下跌1.02%:BTC五分鐘內下跌1.02%，下跌金額為84美元，其中火幣Pro上現價為$8236.25，請注意控制風險。[2018/5/17]

有幾個關鍵的設計思路值得在這里強調一下：

發布：EGL 是為解決以太坊社區的協作問題而設計的，因此它應該歸以太坊社區所有。任何 ETH 代幣持有者可以通過質押 ETH 免費換取 EGL 的方式參與 EGL 創世發布（Genesis）。在創世鎖倉到期后，你可以贖回質押的 ETH 和免費 EGL。

核心開發者引導：以太坊核心開發者對節點的技術局限有最全面的了解，所以他們對 Gas Limit 的意見應該獲得更多權重。因此，EGL 會被獎勵給所有感興趣的核心開發者，不僅邀請他們直接參與 EGL 的投票，而且更重要的是向其他社區成員分享他們的觀點。

只有胡蘿卜的激勵機制。EGL 獎勵那些根據社區投出的結果來調整 Gas Limit 的礦池 – 這是「胡蘿卜」。但這里沒有「大棒」去強迫礦池滿足 EGL 社區期望的 Gas Limit，EGL 也不能強迫礦池冒著安全風險去調整 Gas Limit。

為 EGL 創造價值。EGL 會被快速部署在一個 ETH-EGL 的流量池，在接下來數個星期只有礦池可以獲得額外的 EGL 代幣獎勵。這樣做的目的是為了保證礦池有暢通的渠道去出售通過滿足 Gas Limit 期許而獲得的 EGL，從而形成最佳的良性循環：EGL 有價值-> 礦池支持 EGL-> 社區愿意參與 EGL 投票->EGL 有價值

鼓勵重量級角色參與。把 Gas Limit 優化到最大安全值會為整個生態系統創造價值，但同時也可能會引發共同危機。每個人都會問為什么自己要成為那個投入資金和精力去持有 EGL 和投票的人。為了激勵那些會從 EGL 獲得最大回報的一線角色的參與，EGL 設計了一個兩步機制。

要通過每周的計票，社區首先要滿足參與投票的最低 EGL 數量門檻，這個門檻會隨著時間逐步提高。

如果低于這個門檻，Gas Limit 的目標值將不會維持不變。相反，系統會把 Gas Limit 目標值設為 EGL 上線以來 Gas Limit 升幅回撤 5% 后的水平。因此，投票不活躍的現象會開始消耗 EGLs 之前創造的價值。

這個非同尋常設計思路背后的邏輯是重量級角色（諸如像 Coinbase 一樣的中心化組織或 Uniswap 這樣的去中心化組織）會從 EGL 獲得巨大的收益，把資本鎖倉在 EGL 并積極參與投票，可以確保他們的在 EGL 的獲利不受損失。

EIP-1559 改變了礦工賺取 Gas 費的形式。具體一點，在 EIP-1559 以后，用戶支付的手續費變成了基礎手續費加小費的形式，基礎手續費會被銷毀（礦工得不到），小費是在網絡擁堵的情況下為加速打包交易而支付給礦工的。

眾所周知，EIP-1559 雖然不能徹底解決高手續費的問題，但它提高了手續費的可預測性，比競價排名方式的效果更好。然而，區塊容量有限的情況下，當很多人嘗試發送交易時，價值較高的交易依然會比價值較低的交易更早進入區塊（比如支付更高的手續費）。EGL 生態系統通過投票的方式去幫助社區去集體決定和表達他們認為合理的區塊容量（Gas Limit）。

更重要的是，EIP-1559 完全打消了礦池提高 Gas Limit 的積極性。即使在所有人都認為安全的情況下，為什么礦池要提高 Gas Limit？制造更大的區塊只會增加叔塊率惡化的風險，但幾乎不會改善他們的收益（因為手續費會被銷毀）。

一些礦工不喜歡他們的手續費收入被銷毀，也是人之常情。

如果解釋這個原因，他們缺乏上調的動力是因為更小的區塊意味著更多網絡擁堵，而在網絡擁堵時礦工可以賺更多「小費」，類似于現行的手續費競價模式。

還有一些其他細節（Hasu 有一篇分析 EIP-1559 的好文章），但主要結論是 EIP-1559 不能解決高手續費的問題，EGL 實際上為 EIP-1559 提供了一個在安全的條件下鼓勵礦池改善 Gas Limit 的激勵措施。

我們意識到 EGL 可能會成為幫助 EIP-1559 平滑過渡的完美橋梁。EGL 計劃為礦池提供豐厚的獎勵，有可能達到他們期待的手續費收入水平，因此它會幫助礦池在實現收入目標的同時鼓勵他們幫助用戶從 EIP-1559 的代幣新政和手續費可預測性中獲益。這是有可能實現的，因為 EGL 創造的價值應該足以補貼礦池，從而平息手續費應該歸礦池還是被銷毀的話題爭論。

「合并」是以太坊走向 PoS 的第一步，在 ETH 2 共識層驗證 ETH 區塊。這對以太坊來說是個大動作，但仍未能解決 Gas Limit 的問題。驗證者仍要像向礦池一樣負責提高或降低 Gas Limit。此外，設定「合理」Gas Limit 的責任將從相對集中的礦池轉移到（希望是）更加分散的驗證節點運營者，從而進一步增加了對 EGL 這種社區協作工具的需求。

DeFi 熱潮為以太坊帶來了許多新用戶，但與此同時更多用量使得以太坊變得更加擁堵，并導致了手續費暴漲。解決這個問題的關鍵在于礦工，然而他們并沒有太多動力去改變現狀。

EGL 提出了一種鏈上協作代幣的概念，它幫助以太坊生態系統去傳達他們的期許（在核心開發者的引導下），并激勵礦池提供支持。

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