漫談區塊空間：加密世界中最寶貴的商品

2023-09-20 00:09:05

原文作者： Nate

原文編譯：深潮 TechFlow

在區塊鏈上進行交易、存儲數據和計算就是區塊空間。直觀地說，被包含在一個區塊中的交易就是區塊空間。

在各種文章、帖子和播客中，區塊空間越來越多地被稱為「最好的產品」或「最重要的商品」。理解什么是區塊空間，以及如何創建和評估其價值可能會讓人困惑，更何況它一直不斷發展變化。

並非所有的區塊空間都是平等的，它們實際上差異很大。區塊空間是一類商品，可以根據諸如安全性、靈活性和去中心化等常見特徵進行輕松評級。本文將詳細說明每個特徵，並舉些例子，然後探討目前存在的最有價值的數字商品的市場參與者。

首先簡單介紹一下保護區塊空間的共識機制：

工作量證明（PoW）要求礦工解決復雜的數學問題來驗證交易並創建新的區塊。第一個解決問題的礦工將獲得新鑄造的代幣作為獎勵。解決這些問題的過程需要大量的計算能力，使任何一個礦工很難控制超過網絡計算能力的 50% 。如果一個礦工能夠控制超過 50% ，他們就能夠發動 51% 攻擊。在 51% 攻擊中，擁有大多數計算能力的礦工可以操縱交易，甚至逆轉交易，潛在地讓他們可以雙花幣。如今，幾乎所有的 PoW 生產都是通過挖礦池完成的。

權益證明（PoS）是一種較新的共識機制，它要求用戶（稱為驗證者）提供一定數量的加密貨幣作為抵押品，以驗證交易並創建新的區塊。驗證者的選擇根據他們質押的代幣數量進行，並且有動力為網絡的最佳利益行事。

質量

區塊空間可以通過許多不同的方式來構建和生成，並且可以被用於各種不同目的。每個區塊空間市場在安全性、去中心化和保證等方面都有不同的水平，在區塊空間的大小、數量以及驗證方式上也有不同的選擇。在決定參與區塊空間經濟時，您可能希望評估一些不同的質量。

安全性

也許最重要的質量是區塊鏈的安全性。攻擊該鏈需要多少資源和努力，這通常被稱為「 51% 攻擊」，但也有其他類型的共識機制，只需要生產者的 33% 同意。

衡量區塊鏈安全性的一個常見指標是查看「攻擊成本」。為了控制網絡的 51% ，需要花費多少資源來租用和 / 或購买算力 / 質押？

完全接管區塊鏈是非常罕見的，在歷史上只發生過幾次，其中一次是 Justin Sun 對 steem 區塊鏈的接管。我經常思考，為什么像 Dash 、 Bitcoin SV 甚至衆所周知的區塊鏈如 Zcash 至今沒有看到更多的完全接管，但如果它們的安全性如此糟糕，很容易推斷它們的其他質量也同樣糟糕，甚至更糟。

更常見的攻擊是簡單的區塊鏈重組。這在 Polygon 等區塊鏈上經常看到，Polygon 經常重組。需要注意的是，鑑於 Polygon 的概率共識，其重組不一定都是惡意的，但是重組也可能是生產者為自己利益重新組織先前區塊中的交易的一種攻擊。

為了更好地理解重組帶來的問題，考慮以下例子：一家小公司在一條受歡迎高速公路上的廣告牌上進行競標。該公司老板在與競爭對手展开激烈競爭後，支付了比最初預期多 20% 的費用。他們對廣告牌感到滿意，將自己的設計發送給廣告牌公司。幾周後，小公司老板开車前往高速公路查看他的廣告，卻發現競爭對手出現在廣告牌上。這與重組中發生的情況類似，你之前支付的交易被「回滾」並重新組織。

對消費區塊空間的人來說，安全性可能是最重要的特徵，他們希望確保他們支付的交易是安全和相對不可變的。這直接影響區塊空間的價值、生產者花費資源來生產區塊空間的意愿，以及最終交易者對其進行交易的興趣。

去中心化

區塊鏈去中心化程度與其安全性不相上下，也是一個非常重要的質量。去中心化有幾個同樣重要的部分：

中本聰系數；
不同運營者；
地理分布；
客戶端多樣性；
獨特硬件。

中本聰系數無疑是衡量區塊鏈去中心化程度最常用的指標。這是一個非常簡單的公式：攻擊所需的驗證者數量或算力百分比，它有助於了解需要勾結在一起進行成功攻擊以阻止任何區塊鏈正常運行所需的驗證者數量。

與參與者數量一樣重要的是需要勾結的不同參與者數量。例如， Coinbase 運營以太坊驗證者的約 7% 。 Lido 是一個流動性質押提供者，目前佔以太坊網絡驗證者的約 33% 。Lido 本身不是驗證者，而是與 Coinbase 等區塊鏈領域的可信運營商合作。計算它們代表 Lido 運營的基本份額加上驗證者數量，Coinbase 實際上佔整個網絡的約 12% 。

比特幣通常被認為是去中心化的領導者，但中本聰系數僅為 5 左右。盡管確實有許多獨特的區塊生產參與者，但比特幣挖礦池對區塊中交易的排序擁有完全控制權（直到 Stratum V2 得到完全實施和使用）。

在比特幣的大部分歷史中， 1 到 2 個礦池控制着超過 33% 的算力，從而控制給定區塊中的交易順序。

一些市場參與者非常關心他們的交易在特定區塊中的順序，而一個單一方完全控制順序極大地降低了區塊空間對他們的質量。請注意，對於只有單一排序者的 Rollup 也是如此。

一個單一方面排序 / 構建大部分區塊空間，從直覺上來說，對去中心化非常不利，但也可能對生產者為自己提取額外價值產生重大影響。這通常被稱為最大可提取價值（MEV），生產者可以提取大量價值。同樣重要的是要注意，MEV 對某些應用程序的正常運行是有幫助的，比如清算，套利以保持市場競爭，甚至 Squeeth 重平衡所需的搜索者，都是很好的例子。

在討論區塊空間時，MEV 是一個非常大且重要的概念念（MEV 供應鏈現在本身就是一個數十億美元的產業），它可能需要單獨的文章。但這裏有幾點需要知道：

建立一個獨立的 MEV 供應鏈非常重要，以免傷害區塊空間消費者。許多協議正在解決這個問題：

Flashbots ;
Solana 的 Jito；
Cosmos 的 Skip；
比特幣的 Stratum V2；

（仍在等待 Polkadot 和 Near 的 MEV 解決方案）

MEV 也存在於比特幣中，大型挖礦池已經开始提取它，可以提取的 MEV 數量與給定區塊空間的價值直接相關。

大小、數量、驗證

區塊空間的實際規格在判斷質量時也是一個重要因素。這些非常簡單和明確定義：

區塊有多大？一個區塊可以容納多少交易？一個區塊可以容納多少數據？
區塊生成頻率如何？一天產生多少個區塊？
網絡如何就區塊達成共識？

關於區塊空間的大小和數量的問題通常是消費者或交易員需要考慮的質量。如果消費者希望在 1 小時內完成交易，有多少區塊可以競標交易空間？作為交易員，區塊空間有多稀缺？

評估網絡如何就區塊達成共識可能是一個機構消費者關心的質量，可能是一個基金或交易公司，但更有可能是一個構建在給定區塊空間之上的應用，如交易所、托管服務或第 2 層。交易所可能會評估網絡形成共識的方式，因為它可能影響用戶的執行情況。一些不同網絡參與者形成共識的例子：

循環輪換 / 負責人選舉：

在循環輪換中，驗證者定期被選中來構建、提議和獨自包含整個區塊。
例子包括 Solana、Cosmos 和 Polygon。

普遍共識：

在一般共識網絡中，生產者將區塊廣播給網絡 REST，如果一致則將該區塊加入。
例子包括比特幣。

單排序器：

大多數第 2 層網絡實施單一排序器，他們對所有交易進行排序，將它們形成區塊，並發布到第 1 層或數據可用層。
例子包括 Arbitrum 和 Optimism 。

達成共識的方式對相關交換的執行產生的影響略有不同。

循環輪換負責人選舉通常非常快，但對於那些還沒有抽象出區塊構建層的網絡來說，也是驗證者的交易所參與者佔優勢。

一般共識對交易所用戶的執行最公平，但目前在處理吞吐量方面存在困難。截至 2023 年，我們還沒有真正看到在使用一般共識的區塊鏈上有一個功能完善且快速的訂單簿。

構建在當前使用中心化排序者的網絡上的交易所需要確定排序者操作員在交易訂單中存在搶先交易或提取某些類型的價值的可能性。

交易所的第四種選擇是使其基礎設施的某些部分離线運行，如其訂單簿。這在 AMM 和訂單簿的混合部分中也有強調。

可用性

確保區塊空間的消費、訪問和生產廣泛可用且可以隨時使用非常重要。

您是否可以輕松訪問區塊空間？它是否始終可用還是存在鏈停止或宕機時間？運行自己的 RPC 節點或訪問公开可用節點有多容易？RPC 是否經常過載，它們是否具有持續的正常運行時間？

正常運行時間

作為消費者，您能隨時訪問區塊空間市場非常重要。如果一個區塊鏈經常停止或宕機，您就無法可靠地使用該區塊鏈。

例如，您是一個希望向集中流動性 AMM 提供流動性的新流動性提供者，並且在 Solana 和以太坊區塊鏈之間進行選擇。僅從可用性特徵來評估，選擇很簡單，在過去一年中，Solana 和似乎所有第 2 層都經歷過數天的宕機時間，整條鏈完全不可用。

鏈狀態和存儲

作為生產者（可能也作為消費者），考慮下載、驗證和存儲完整的鏈狀態的可訪問性可能是一個重要考量。

作為區塊空間生產者，您希望確保自己具有極高的正常運行時間和對他人依賴性最低，以防他們宕機。Solana 或 Near 等一些區塊鏈實際上要求您從 AWS S 3、 Google BigTable 或其他驗證者下載鏈數據快照，而您自己同步和存儲鏈數據的方式往往很少或根本沒有。

對需要歷史數據的應用程序或協議來說，鏈狀態和存儲也是一個非常重要的考量。在比特幣或以太坊上，完全同步一個節點只需要幾天時間，並擁有完整的歷史數據。另一方面，Solana 的完整鏈狀態主要存儲在 Google BigTable 數據庫中，需要 PB 級的數據，這使得任何普通消費者同步和存儲幾乎不可能。

成本和費用

區塊空間很有價值，並且具有與其生產和消費相關的各種成本和費用。

作為生產者，存在更多傳統的成本，如使您能夠在網絡上運行的各種硬件和軟件的前期購买和 / 或持續成本。在大多數情況下，作為抵押品發布代幣的初始資本支出也是必需的（這在 PoS 網絡中就是這種情況）。作為回報，您通常會從網絡獲得區塊獎勵，其中還可能包括您生產的區塊空間的消費者支付的費用。

作為消費者，為了在給定網絡上使用區塊空間，您需要向區塊生產者支付費用（這不包括您可能需要為交互支付協議的額外費用）。

成本和費用因區塊鏈的實現以及費用市場的設計而有所不同。通常鏈實現以下設計之一：

優先 gas 拍賣（PGA）：想要利用區塊空間的消費者將提交其交易及給定費用，交易進入內存池。由於生產者獲取區塊中的費用，他們（通常）按費用最高對交易排序。這是一種非常簡單的費用市場設計，也是最常見的。
EIP 1559 ：想要使用區塊空間的消費者將支付基礎費用（被燃燒）和優先費用（或小費）給區塊生產者。引入的目的是為了更好地一致性估計消費者需要支付的費用。

費用市場的設計對消費者支付的金額和潛在意愿以及生產者預期從區塊生產中獲得的報酬產生很大影響。

靈活性

區塊空間可以是高度適應性的，也可以是非常靜態的。在大多數時候，消費者可能更傾向於穩定可預測的消費空間，但在某些使用案例中，消費者（通常是協議）可能希望其空間具有高度適應性和靈活性。

靈活的區塊空間意味着根據各種使用案例以不同方式構建區塊。可能是在驗證者級別添加預處理和後處理指令，允許區塊大小波動，或者能夠抽象區塊構建。

舉個例子，您是一個借貸協議，已經开始探索推出自己的區塊鏈。他們有幾個選項可以考慮啓動：

基於 Cosmos 的應用鏈；
基於 Optimism 或 Arbitrum 技術棧的 Rollup；
在 Polkadot 上打造平行鏈。

這每個都有不同的安全性、去中心化和使用方面的考慮。

Cosmos 應用鏈要求您通過激勵驗證者集來自行搭建安全性，但允許您在共識、區塊構建和交易執行方面具有極大的靈活性。
使用 Optimism 技術棧構建一個 Rollup（目前）更加中心化，因為是單一排序器，但允許您擁有非常快速的 EVM 兼容區塊空間。
Polkadot 平行鏈允許您使用 Polkadot 共享安全模型，但要求您在拍賣中出價相當多的 DOT 才能被納入。

簡而言之：

Cosmos 應用鏈在區塊空間創造、控制和安全方面具有終極靈活性。
Rollup 提供靈活的區塊空間創造，但控制和安全性目前僅限於單一的中心化排序器。
平行鏈從 Polkadot 主網引導安全性...但昂貴。

比特幣、以太坊、Polkadot 等都生成通用區塊空間。 Osmosis 、Aevo、 Lyra 、Sentential 使用定制化和專用區塊空間來改善其產品。

最近幾個月，像 Caldera 和 Conduit 這樣的產品使得啓動 OpStack、Arbitrum 或其他 Rollup/ 應用鏈變得更加容易。

市場參與者

區塊空間市場非常復雜，但可以大致分為生產者和消費者。

生產者

區塊空間生產者是網絡參與者，他們獲取待包含的一組交易，並通過對它們排序實際將其構建為區塊。這通常是給定鏈上驗證者、礦工或挖礦池的角色之一。隨着 MEV 協議的興起，這種區塊構建在很大程度上已外包給稱為建造者的單獨行為體。「MEV 供應鏈」現在非常復雜，涉及許多不同的行為體，如下圖所示。

在工作量證明方面，挖礦池對礦池中礦工挖到的區塊中的交易排序擁有完全的自治權。隨着 stratum v2 的發布和採用，這將發生變化，並允許單個礦工向挖礦池表達交易排序偏好。

生產者希望生產高價值的區塊空間，或預期在未來如此。下面是一些在各種區塊鏈中都是大生產者的列表：

Coinbase Cloud;
Chorus One ;
Jump Crypto ;
Figment ;
Marathon ;
Galaxy Digital ;
Riot;
Foundry.

消費者

消費者是使用正在生產的區塊空間的任何實體。實際用途可以是大量不同的事物，如轉账、交換 / 交易、其他金融交易等。

但是，最大的消費者常常被忽視。資產發行方、交易所和構建在區塊鏈之上的協議通常是一些最大的消費者。下面是一些大消費者的協議 / 公司列表：

Circle 、 Tether 、 Paxos 等資產發行方；
Coinbase、 Binance 等中心化交易所；
Arbitrum、Optimism 等第 2 層（隨着許多應用團隊部署自己的 Rollup，這種環境越來越多）；
當然還有大用戶 / 交易員。

估值

區塊空間的需求可以有很大差異。Data Always 對 2022 年的區塊空間需求做了很好的概述。下面是主要協議的區塊空間費用表：

值得注意的是，大部分在原生協議支付的費用都是區塊補貼。關注真實需求和增長的有價值指標是用戶交易費佔總區塊獎勵的百分比。例如，在比特幣上這平均約為 2-4% ，但在以太坊上，在低活動時期類似，但可以飆升到 60% 以上。在跟蹤擁有成熟 MEV 供應鏈的協議時，小費也應包括在內。

一些鏈花時間开發了獨特的費用市場，一個是以太坊的 EIP 1559 。這個升級有多個目標，比如降低費用波動，但也有一個重要的長期目標，防止在沒有持續的原生代幣發行的世界中區塊鏈不穩定。1559 導致基礎費用被燃燒，優先費用歸驗證者，這降低了區塊補貼在整體區塊獎勵中的重要性 / 比重。

為了維持其廉價費用的承諾，Solana 創建了原生化費用市場，交易費用與每個不同的合約交互原生化。如果 Magic Eden 上有高需求的 NFT 鑄造， Jupiter 的交易費用不會增加。這種變化非常以消費者為中心，因為它實際上降低了驗證者可以期望獲得的費用。然而，考慮到 Solana 擁有完善的 MEV 供應鏈，原生化費用可能會帶來更多用戶，從而通過 MEV 小費獲得更多費用。

區塊空間的估值仍處於非常早期階段，給定鏈上大部分區塊獎勵來自可預測的區塊補貼，獎勵和相應估值沒有太多變化。但是，隨着減半、需求增加、MEV 供應鏈的創建等，交易費用 / 小費佔總區塊獎勵的比例越來越高，估值將變得更加不可預測，並引入獨特的交易機會。

交易

區塊空間的定價慘不忍睹。在許多情況下，區塊鏈錯誤定價了其對生產者的支付，因為他們繼續為可怕質量的區塊空間印制更多通脹。大部分區塊空間便宜且充足，只有很少的區塊空間價值高昂。

這就是我期待區塊獎勵和費用市場的新實現的地方。目前，大多數區塊鏈在白皮書中提出靜態區塊補貼，也許符合某種去通脹時間表。在其區塊鏈上线之前，他們如何確定准確定價自己的區塊空間呢？我期待確定區塊補貼的新實現。

考慮到這些市場如此剛起步，您可能只是生產者或消費者，甚至沒有考慮過您可以交易區塊空間。目前，這些交易通常以交換、遠期和期貨的形式表達，但也有更獨特的工具，如特許使用費、區塊包含預留和 gas 代幣。

目前交易區塊空間的主要地方有：

Luxor ，您可以交易比特幣的非交割遠期合約「Hashprice」。
Alkimiya ，一個更靈活的交換市場，您可以交易比特幣和以太坊的區塊空間交換，可能還有 gas 交換。

一些具有很大潛力的項目：

Overlay ，一個永續期貨平臺，允許您交易原生數據饋送，並在文檔中明確提到各種區塊空間組件。
Oiler ，擁有多種產品，一個是 Pitchlake，您可以在其中交易以太坊的基礎費用。
Volmex ，一個波動率交易平臺，我可以看到它最終啓動類似費用或驗證者獎勵波動率指數的東西。

一個有趣的產品構想是基於上述特性形成區塊空間質量指數，並在區塊鏈間形成區塊空間交換市場，例如比特幣和以太坊的區塊空間需求之間的交換。

除了 Luxor、Alkimiya 等正在建立的投機市場之外，這些市場對於在區塊空間生產者和愿意承擔風險的人之間轉移風險極為重要。隨着上市公司和能源公司進入比特幣生產領域，他們會希望減少其現金流波動。隨着第 2 層變得更復雜，它們將希望對第 1 層的交易費用進行套期保值。隨着交易所和資產發行方尋求更高效運營，對其可變交易成本進行套期保值變得很重要。

總體而言，我對圍繞區塊空間消費和生產引入更強大的資本市場極其興奮，並有興趣看到其如何發展。