自从接触区块链之后,发现自己的学习能力明显不足,技术与热点变化之快是任何一个行业都无法相比的。之前有一段时间很忙,没有太关注区块链,然后发现自己就跟不上节奏了。

我觉得未来区块链会像互联网一样颠覆我们生活的方方面面,为了不被落下,每天会花1-2个小时学习区块链知识,即“日拱一卒,功不唐捐”。觉得好的东西会分享出来,对不对就让时间来证明吧。
2015 年在伦敦举行的以太坊开发者大会上,EIP-1559 被提出,所以本次硬分叉升级被称作「伦敦」升级。北京时间 20 点 33 分,以太坊网络达到 12,965,000 的既定高度,完成「伦敦」升级,实施5项题案 ,包括 EIP-1559、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541 和 EIP-3554,其中 EIP-1559 是最重要且争议最大的,也是本文的主题。即使以太坊已经完成了「伦敦」升级,很多人还是会对 EIP-1559 有误解,本期的目的就是用简单的语言说清楚 EIP-1559 升级了什么。
一、EIP -1559 升级了哪些内容
EIP -1559 的核心是改革Gas的费用机制和加入区块链松弛机制。
1、旧的费用机制
在以太坊上每执行一笔交易,都需要向矿工支付Gas,也就是交易费。当交易变得活跃,造成堆积时,网络就会拥堵,交易费就会上升。旧费用机制是密封一价拍卖模式,即用户之间的出价是相互保密的,矿工会优先打包出价更高的交易。旧机制带来了两个问题:效率低。由于保密性,用户很难在出价前知道别人出价,也就很难制定出价策略。比如,一个巨鲸为了尽快成交愿意出100美元,但其他人最高也只出价50美元,其实巨鲸只要出55美元就可保证他的交易被打包。交易费用波动大。虽然可以从ethgasstation上看到分别实现快速、中速和慢速的交易需要多少的Gas费,但Gas费还是会在某一段时间突然飙升,使得交易的完成存在一些不确定性。如果高估 Gas 费,则花了冤枉钱,如果低估 Gas 费,交易可能被 pending 很久。
2、费用机制的改革
新的机制将费用分成基本费(Base Fee)和小费(Priority Fee)。
基本费:由协议设定的公式计算,根据拥堵程度会自动调整。是用户需要支付的最低费用,交易完成后会自动销毁,也就是说,矿工得不到这部分钱;
小费:用户为了让矿工处理自己的交易而支付的费用,全部归矿工所有。
另外,新机制增加了最高费用(Max Fee)。当基本费和小费之和小于最高费时,交易才会有效,超出部分会退给用户,即:退款额 = 最高费用 - (基本费 + 小费)。
3、对新的费用机制的理解
3.1 基本费相当于一个交易费用的参考标准基本费的计算是内嵌在协议中的,根据当前的交易状况上下浮动。交易需求越高,基本费越高,具体规则见松弛机制部分。举个不太恰当但形象的例子,我们去银行存钱,发现小银行存款利率比大银行利率更高,这是市场行为导致的结果,因为小银行需要更高的利息才能吸引到客户。但利息相差又不大,因为各家银行的存款利率是参照央行的基准利率制定的。基本费相当于由权威机构按照一定规则制定的标准,而小费则由市场决定。比如用户可以根据当前基本费的一定比例作为小费,或者当基本费超过预设的最高费用时选择不出价。这在一定程度上缓解了旧机制带来的信息不对称问题,同时也增加了费用的可预测性。注意:这里是说在一定程度上,新机制没有完全解决效率和费用预测问题。3.2 基本费销毁首先,基本费销毁可以防止矿工舞弊。基本费是由固定公式自动调整的,而公式大家都知道,所以是能够被操纵的,矿工可以打包自己的交易提高区块使用率,从而提高基本费。由于基本费全部销毁,所以矿工就没有的这方面的动机。另外,基本费销毁也降低了以太币的通胀速度,形成了对币价的支撑,也变相增加了以太坊生态中所有参与者的收入。3.3 小费还是密封一价拍卖模式由于基本费消毁,小费就成了激励矿工的一个方式。小费其实跟旧机制没有区别,还是密封一价拍卖模式。
4. 松弛机制
原来的以太坊网络的单个区块是有Gas上限的,如果Gas消耗完,这个区块就不能继续容纳其他交易了。也就是说,原来的以太坊上的单个区块的容量是固定且有上限。交易需求激增时,总是满块。而 EIP-1559 可使区块的Gas上限临时加大以满足交易的需求,就像一家很火的饭店,屋里坐满了可以在屋外临时加桌子。EIP-1559 通过两个参数来实现松弛机制,Gas limit和Gas target:
Gas limit 是 EIP-1559 升级后区块的最大容量;
Gas target 是以太坊网络想长期维持的一个理想区块上限,也是原来以太坊网络的区块上限,是 Gas limit 的 50%。
为了将区块使用量维持在 Gas target,V神提出了基本费的调整规则:
当区块链的 Gas 使用量超过 Gas target 时,协议会调高基本费;
当区块链的 Gas 使用量低于 Gas target 时,协议会调低基本费。
估计这里有人会问,为什么要有 Gas target,区块容量加到 Gas limit 不好吗,能够将以太坊网络的性能翻倍?其实这里跟V神的理念的相吻合的。如果区块容量提升一倍,处理速度虽然更快,但对现有客户端的负载也将加倍,大大提高以太坊网络的挖矿门槛。严重的话会减少节点数量,从而危害以太坊网络的安全性。
到这里,小伙伴应该能大致清楚 EIP-1559 升级的是什么了。本次升级后,以太坊网络在大部分时间里区块容量是不变的,但通过松弛机制增加了灵活性,以应对突然的交易需求激增;以基本费为参考标准,通过改变基本费来调节短期的需求变化。
二、如果 EIP-1559 成功了会怎么样
如果 EIP-1559 的设计是成功的,我们在以太坊网络上交易体验会获得如下提升:
费用更加稳定:大部分情况下,我们只需要支付基本费加少量小费,;
交易确定性增加:不用再为 Gas 费的错误估计而等很久,大部分交易能在1-2个区块确认;
释放短期交易需求激增:即使短期交易需求激增,Gas费上涨,也会通过松弛机制很快的消纳需求,Gas 费会很快回到正常水平
三、EIP-1559 对矿工的影响
「伦敦」升级之前,矿工的收入主要来源于三个方面:
区块奖励:一个区块有2个ETH奖励;
手续费收入:就是我们在钱包里输入了Gas费用;
矿工可提取价值MEV:矿工利用其对交易进行重新排序的能力以获得额外的利润。目前主要是外包给套利机器人。
「伦敦」升级之后,区块奖励和MEV不受影响,减少的是手续费中基本费这块,这也是为什么很多矿工群体对这次升级反对的根本原因。其中有人引用经济学理论来抨击本次升级,说基本费的销毁实际上是一种税收,感兴趣的朋友可以看看《Eric Conner 知道自己在干啥吗:EIP-1559 的经济学分析》这篇文章。

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四、EIP-1559 不是你想的那样
EIP-1559 只是在原有基础上的改进,如果发生网络拥堵,费用机制就会进入原来的密封一价拍卖模式,过高的 Gas 费和交易延迟还会出现,这是以太坊网络本身性能的问题。客观的说,EIP-1559 引入了费用标尺,增加了网络应对交易量激增的弹性,大概率能提高常规情况的交易体验,但在极端情况下,还是会出现之前的问题。