Grayscale：從礦工到質押者，以太坊安全性演進之路

撰文：Zach Pandl、Michael Zhao

編譯：Luffy，Foresight News

• 公共區塊鏈的一大特點是其運行不依賴於任何中心化機構。為了實現這一點，區塊鏈採用了一套算法和經濟激勵措施，我們稱之為共識機制。
• 比特幣網絡由礦工通過工作量證明 (PoW) 共識機制保護，而以太坊則由質押者通過權益證明 (PoS) 共識機制保護。與礦工通過計算能力保護網絡的 PoW 不同，PoS 要求質押者質押代幣來展示「參與其中」的決心。
• 質押者通過維護區塊鏈來獲得獎勵。因此，質押資產並驗證交易的代幣持有者可以獲得收入。然而，相對於代幣價格波動，質押獎勵通常顯得微不足道。

公共區塊鏈塑造了一種前所未有的數字商業新形式，它基於沒有任何中心化機構的开放式架構平臺。與由董事會監督並受法律管轄的公司不同，公共區塊鏈是分布式的計算機網絡，通過加密技術和經濟激勵措施進行保護。用於協調經濟激勵措施和保持網絡正常運轉的機制可以說是區塊鏈技術的核心創新。

權益證明與工作量證明

區塊鏈將相同的信息存儲在網絡中的每個節點上。為了就網絡上存儲的信息達成一致，節點必須在沒有中心化權威機構幫助的情況下達成共識。 於是，每個公共區塊鏈都包含一個「共識機制」：一種基於經濟激勵的規範性決策算法，使節點達成一致。

比特幣的共識機制稱為工作量證明 (PoW)。在 PoW 下，被稱為礦工的專業服務提供商競爭解決計算問題，獲勝的礦工獲得更新區塊鏈的權利和代幣獎勵。這些難題是通過蠻力（即反復猜測）解決的，因此需要大量資源，包括前期資本支出和持續的電力成本。因此，解決難題可以向其他網絡參與者證明獲勝的礦工擁有既得經濟利益，可以信任他們來更新區塊鏈。礦工可以通過他們的服務獲得代幣獎勵。

以太坊最初使用與比特幣相同的 PoW 算法，但在 2022 年過渡到新的共識機制，即權益證明 (PoS)。這種方法也依賴於經濟激勵；然而，網絡參與者不是解決能源密集型的計算問題，而是通過「質押」ETH 代幣來代表他們的既得經濟利益。質押者負責驗證交易和更新區塊鏈。那些正確履行這些職責的人會得到額外的代幣獎勵，而那些違背區塊鏈利益的人會受到懲罰，質押的代幣被「削減」。因為質押者的經濟利益與區塊鏈的健康運轉一致，所以可以信任他們來驗證交易和更新網絡。與挖礦不同，質押會消耗少量電力，一些人認為這是一種更環保的區塊鏈共識機制。

盡管按市值計算，比特幣仍然是最大的公共區塊鏈，但 PoS 網絡已越來越受歡迎。例如，我們的 貨幣類別 和 智能合約平臺類別 中超過一半的協議都使用 PoS 共識機制。按市值計算，基於 PoS 的區塊鏈約佔這些加密資產類別總市值的 30%，佔除比特幣以外的總市值的 90%（圖表 1）。

圖 1：剔除比特幣後，PoS 是主流共識機制

以太坊交易和質押者的角色

在以太坊等 PoS 區塊鏈上，質押者負責驗證所有交易是否符合網絡規則。如果沒有質押者，區塊鏈就無法運行。

為了更好地理解質押者的角色，有必要了解以太坊交易的機制。如圖 2 所示，以太坊交易大約分為八個步驟（圖 2）。雖然交易最开始用戶啓動，並且某些步驟可能涉及其他專業服務提供商，但大多數步驟都需要驗證者節點的積極參與。由於所有以太坊交易（或其他狀態變化）都是通過驗證者節點的協調操作進行的，因此實際上，質押者負責運行區塊鏈。

圖表 2：驗證者節點負責處理交易

通過提供這些服務，質押者將獲得代幣獎勵，這些代幣來自用戶支付的費用和新發行的代幣。在以太坊上，費用分為基本費用和優先費用（小費）。網絡會自動銷毀基本費用部分，旨在通過減少代幣供應量使所有用戶受益。質押者除了新發行的 ETH 外，還能獲得用戶在交易中支付的優先費用（圖 3）。

圖 3：以太坊質押獎勵來自優先費和新發行

質押獎勵和收入

由於代幣獎勵，質押者可以從其資產中獲得潛在收入。在傳統市場中，最好的類比可能是農業用地。土地本身具有市場價值，其價格可能會隨着時間的推移而上漲或下跌，但也可以通過種植農作物來獲得收益。就像質押獎勵是驗證區塊鏈服務的報酬一樣，農作物可以被視為耕種農業用地服務的報酬。在這兩種情況下，資產所有者都在提供有用的服務並產生服務性收入。

以太坊質押者目前的平均回報率為 3.1%（圖表 4）。根據數據提供商 Allium 的計算，隨着以太坊質押供應增加（當質押供應量下降時，該協議會提供更高的回報率來激勵質押活動），以太坊的質押回報率隨着時間的推移呈下降趨勢。質押獎勵的日常變化也反映了網絡擁塞和優先費用的變化：當網絡流量增加時，用戶通常會支付更高的費用來獲得優先交易權限。

圖 4：以太坊質押者目前的年化回報率約為 3%

對於質押代幣並提供驗證服務的以太坊持有者來說，質押獎勵可以被視為一種收入來源。例如，自 2023 年初以來，ETH 現貨價格上漲了 173%。在此期間，我們估計質押獎勵年化約為 4.5%。因此，以太坊質押者的回報率（包括價格回報和質押收入）將達到 192%（圖表 5）。但前提是質押者正確履行了其職責（即獲得所有獎勵且沒有遭遇罰沒）並且沒有支付任何第三方費用。

圖 5：質押獎勵可視為資產性收入

盡管與其他資產相比，質押獎勵可以增加代幣持有者的回報，但質押回報率相對其波動性仍然較低。換句話說，投資者應該將代幣價格本身，而不是質押獎勵，視為風險和潛在回報的主要來源。例如，圖表 6 顯示了以太坊相對於其波動性的質押回報率，與各種貨幣市場的「套利交易」和某些股票指數的股息收益率相比。以太坊相對於其價格波動的質押回報率相對較低，與美國股票指數的股息收益率相當。這些類型的投資通常主要是為了從價格升值之外獲得潛在的資本收益，而不是收入回報。

圖 6：與其它波動性資產相比，以太坊的質押收益率較低

不同 PoS 區塊鏈的質押回報率差異很大。例如，幾個較小的網絡（按市值計算）提供 10%-20% 的名義質押回報率（圖 7）。但是，請記住，質押獎勵通常通過交易費和新代幣發行的組合方式來提供資金。在許多情況下，高質押回報率只有在代幣供應通脹率高的情況下才有可能，這可能會對價格回報產生影響。因此，投資者還應該考慮實際（經通脹調整後的）質押回報率（就像分析師通常在債券市場或貨幣市場中考慮實際利率一樣）。以太坊的供應增長接近於零，因此其名義和實際質押回報率大致相同，約為 3%。相比之下，雖然 Filecoin (FIL) 提供 23% 的名義質押回報率，但預計流通供應量將在未來一年內增加 20% ，這意味着實際質押回報率僅為 3%（圖 7）。

圖 7：高名義回報率通常與高通脹相伴

總結

共識機制之於區塊鏈就像法律和產權之於傳統企業，是不可或缺的。隨着加密行業的發展，Grayscale Research 預計 PoS 共識和質押將成為生態系統中越來越重要的一部分。雖然與加密資產價格波動相比，質押回報率通常較低，但隨着時間的推移，它們可以成為額外的收入來源，因此許多代幣持有者愿意成為驗證者來賺取這些獎勵。