以太坊提案讨论: 协议级验证者收入重定向

I. 执行摘要

1. 以太坊陷入协调失败：所有人都能从共享改进中受益，但没有人愿意在他人可以搭便车时付出代价。这造成了持续的无谓损失，削弱了以太坊的长期竞争力。

2. 本提案在协议层面引入两项变更，以创建一个由验证者驱动的资金机制，验证者可配置：

3. 将质押奖励的一部分重定向用于生态系统资助：如果大多数验证者同意放弃一部分质押收入，则重定向率将对所有验证者强制执行。

重定向的最大金额为质押奖励的10%，超过此比例则无法增加，最低为0%（当前状态）。在协议层面，参数变更为（增加/减少/弃权），其中增加或减少以固定比率 e 调整重定向金额。

4. 首选资金接收方：验证者还需指明他们希望将资金重定向到的接收地址偏好。执行客户端接收这些静态偏好，以达成共识，确定一个分割合约，根据不同拆分方案在与其他所有可能拆分的“一对一”对决中胜出的结果（一种称为孔多塞赢家的解法概念），在多个地址之间分配资金。

在协议层面，参数变更为（保留/更改/弃权），其中保留维持现有分割合约，而更改则根据验证者指明的接收方生成新的分割合约来分配重定向资金。

5. 该设计的主要优势是最小化了验证者的治理负担，他们只需“设置并遗忘”输入的重定向金额和接收地址偏好，其余由执行客户端处理（我们期待其实现具有健康多样性）。另一个优势是协议层面的简洁性，协议只关心重定向金额的增加或减少，以及决定重定向资金去向的分割合约的保留或更改。主要担忧是质押运营商（设置配置）与将ETH委托给他们的用户之间的委托代理问题。

本文的目标并非就所提议的解决方案达成一致，更多是围绕在协议层面解决资金不足问题的必要性展开讨论，并提供一个“错误答案”以引发辩论。因此，下一节将聚焦于需要纠正的主要问题（减少以太坊经济中的无谓损失），然后说明为何验证者具有激励一致性，能够成为解决该问题的长期利益相关者。第四节和第五节分别涉及提议的解决方案及其带来的开放挑战。

II. 以太坊经济中的搭便车问题与无谓损失

以太坊的资金挑战类似于经典的囚徒困境。

考虑两个都关心以太坊的行为者：

• 如果都不贡献，双方都保留自己的资本。
• 如果一方贡献而另一方不贡献，贡献者做出牺牲，而其他人则无偿受益。
• 如果双方都贡献，生态系统增长，双方都受益。

图注：囚徒困境阻碍行为者资助共享基础设施

虽然第三种结果在集体上是最优的，但每个个体都有激励脱离资助联盟，搭他人贡献的便车。

这种动态导致以太坊陷入一个稳定但低效的均衡状态：无人贡献，尽管协调资助会使所有人受益。

同样的问题出现在许多经济系统中。公共物品的自愿付费很少成功，因为当他人可以无偿受益时，个体不愿贡献。

这就在以太坊经济中造成了无谓损失，该概念可通过以下例子说明：

• 一项共享基础设施每年的维护成本为 50美元。
• 六个项目依赖于此基础设施。
• 每个项目从中获得 10美元的价值。

总创造价值为 60美元，超过了50美元的成本。从整个生态系统的角度看，该项目显然应该得到资助。

经济学家将这10美元称为无谓损失，这是一种无法挽回的成本，使经济体失去竞争力。

然而，没有一个项目单独获得足够价值来证明支付全部50美元是合理的。因此，要么：

1. 基础设施从未得到资助，尽管它能使所有人集体受益。
2. 以太坊基金会出资资助基础设施以减少无谓损失，要么直接出资，要么承担协调所有相关项目凑齐10美元的成本。
3. 某个慈善家介入承担全部成本。

能够减少无谓损失的经济体往往优于那些不能做到的经济体。成功协调共享投资对于与使用税收等强制措施减少无谓损失的传统经济体系以及将收益再投资于未来增长的企业进行竞争至关重要。

III. 验证者从以太坊增长中受益

在结构层面上，验证者有明确的激励支持以太坊的增长。

当更多应用、工具和基础设施建立在以太坊上时，对区块空间的需求就会增加。对区块空间更大的需求增强了网络的经济活动和整体网络价值。

由于验证者质押ETH并获得以ETH计价的奖励，他们通过以下正反馈循环直接受益于生态系统的长期增长：

1. 验证者资助生态系统发展。
2. 生态系统发展增加了网络需求。
3. 增加的需求导致更多ETH被销毁。
4. 验证者从更高价值的奖励和本金价值增长中获益。

尽管存在这种一致性，为什么除了DAO安全基金或Octant等有前景但孤立的努力外，我们看不到验证者进行更多的资金协调？

我们的假设是，这是因为验证者陷入了囚徒困境的非合作均衡，他们本可以从以非零金额的奖励资助生态系统中大大受益，但其他验证者背叛的现实使大多数人犹豫不决，不愿贡献任何东西。因此，我们在下一节提出一个解决方案来解决搭便车问题。

IV. 验证者重定向：一个协议层面的协调机制

核心思想是一个协议层面的变更，验证者需要表明三件事：

1. 处理增加gas上限的能力（已存在）。
2. 重定向给生态系统的质押奖励百分比（需要硬分叉）。
3. 应接收这些重定向的接收地址（需要硬分叉）。

现在我们将分别处理这两个提议的变更：

1. 重定向率

(2) 中的关键元素是一个多数触发机制：如果51%的验证者表示重定向率高于0，则该贡献对所有验证者成为强制性的。此时，每个验证者贡献指定的比例，并看到他们的奖励相应减少。

这种方法解决了搭便车问题。验证者可以承诺资助，而不会冒单方面不利的风险，因为只有在多数同意时贡献才会激活。

实际上，该协议将使验证者能够从囚徒困境均衡转向合作。我们预期验证者会收敛到的纳什均衡是：

质押收入损失 = E[ETH的额外价值]

仍然存在一些搭便车，因为ETH价格上涨使所有人受益，而不仅仅是质押者。因此，该机制仍会低于最优水平，因为质押者会将资助份额增加到以下程度：

质押收入损失 = sE [仅质押者从ETH价格上涨中获得的收益]

额外价值E来自哪里？除了通过集体投资减少无谓损失的效率提升外，它还帮助我们打破以下循环：

a) 人们担心以太坊未来会缺乏资金。 b) 他们降低了对以太坊成功的估计。 c) 他们降低了对ETH的估值。 d) ETH价格下跌。

这种设计只是部分解决了搭便车问题，因为非质押的ETH持有者仍将从验证者的重定向中受益。但在所有验证者集合中，重定向对群体是可选的，但对个人是强制性的。这比传统经济解决无谓损失问题（税收）且无法选择退出的方案有所改进。

我们提议将重定向率上限设为最高10%，鉴于什一税的历史以及将收入的10%贡献给社会的规范，这是一个自然的聚点。此外，上限限制了重定向率被调到100%以向不良行为者进行再分配的理论最坏情况，下一节将更全面地讨论这一点。

在当前约3500-4000万质押ETH和1.91%奖励的水平下，目前每年约有70万ETH因保障链安全而发放给验证者。即使重定向5-10%，也能为生态系统提供大量资金（每年约5-7万ETH），而不会施加过大压力，因为验证者保留了将重定向率降至0%（现状）的选项。

2. 重定向接收方

虽然确定重定向率相对简单，但更复杂的问题是如何分配资金。

我们将本节分为三个问题：验证者如何表明偏好，偏好如何聚合，以及最终重定向接收方列表的构建。

问题1：根据此提案，验证者需要做出哪些变更？

在验证者层面，他们只需指定：

1. 应接收重定向资金的合约地址或EOA。
2. 每个地址的百分比。

例如，一个验证者可以将0xABC…设置为60%，0xXYZ…设置为40%。与其他需要频繁参与的机制不同，验证者可以简单地设置并遗忘，并可以随时手动更改他们的偏好（实际上，我们预计默认设置一旦设定就会变得粘性）。这种方法确保了放弃本可获得的收入的验证者保留对资金分配方式的控制。

现在我们可以转向下一个问题：

问题2：我们如何将异构的验证者偏好聚合到一个定义资金分配方式的单一分割合约中？

执行此提案后，机制从重定向率为0且重定向接收方为0地址开始。每128个区块（约5分钟），第一个验证者可以通过淘汰现有分割合约来提议一个新的候选分割合约，使其成为新的**“山丘之王”**。如果候选者更符合验证者配置的偏好，则成为新的山丘之王分割合约。如果其与验证者首选接收方的一致性相同或更低，则保留现有的山丘之王。

我们现在已将问题简化为处理最终列表的最后一个问题：

问题3：我们如何衡量候选分割合约是否比当前山丘之王更符合验证者偏好？

我们提议机制使用距离度量（如曼哈顿距离）来确定协议应保留还是替换现有的山丘之王。以三个重定向接收方为例：

验证者理想分布：[20%; 0%; 80%] 现有山丘之王分割合约：[50%; 25%; 25%]。距离 = 30%+25%+55% = 110% 候选分割合约：[30%; 50%; 20%]。距离 = 10%+50%+60% = 120%

因此验证者自动投票保留当前山丘之王，因为它比提议的替代方案更接近偏好。

执行客户端在比较候选者与山丘之王分割合约的方法上会有一定程度的多样性，例如凸效用函数（例如：要么给一个机制分配大量资金，要么一点不给，而不是中间值）。验证者如果对资金分配方式不满意，也可以将分配给分割合约的金额调整到零。总体而言，这种“山丘之王”机制将收敛到一个孔多塞赢家的资金分布：该分布在一对一投票中能击败任何其他分布。它还确保了协议层面的简洁性，其中选项仅为“保留”或“替换”现有分割合约。

V. 未解决的问题

虽然该提案有助于解决围绕资金协调的问题，但也引发了一些必须解决的棘手问题。

1. 验证者卡特尔化

最显著的风险是卡特尔形成。

如果大多数验证者串通，他们理论上可以提高重定向率，并将这些资金重定向回自己。例如，51%的验证者可以投票将重定向率设为最高10%，并将重定向接收方设为一个在他们之间分配资金的分割合约，从而从其他49%的验证者那里“窃取”质押奖励。其中存在一个因素，即串通导致的价格下跌会使此类恶意行为在经济上无利可图。

2. 委托代理问题

当考虑质押运营商时，（1）中提出的问题变得更加尖锐。

目前，大约90%的ETH是通过运营商而非独立质押者质押的，后者利用客户提供的资本成为验证者。运营商通常通过质押奖励的一定比例获得激励，而ETH持有者主要关心他们本金的长期价值。

如果运营商控制偏好设置机制，他们可能会优先将重定向指向对其有利的项目，例如改进的运营商体验，而他们的用户对此并不关心。解决此问题的最佳答案是存在一个竞争性的质押运营商市场，如果客户不喜欢运营商在重定向方面的投票偏好，可以迁移到其他运营商。

3. 发行量信号

另一个影响是，验证者表示愿意贡献部分奖励可能被解释为以太坊发行率高于必要的证据。

验证者愿意放弃其10%的奖励可能被解释为有能力将发行量减少10%。

回应

如今，大多数用户纯粹基于财务价值（收益率和风险）选择运营商。

如果实施这样的机制，就会增加一个新的竞争维度，用户根据价值观选择运营商。例如，用户可能更倾向于与一个将重定向率设为5%、并将接收方设为致力于使以太坊抗量子计算的团队的运营商进行质押。一些运营商也可能允许用户直接设置他们的偏好。

随着时间的推移，这可能会逆转质押运营商的中心化，因为价值观本质上比财务回报所享有的规模网络效益更加多元。这也可能鼓励更多的独立质押，因为个人将直接影响生态系统中重要项目如何获得资助。

此外，在我们提议的投票机制下，卡特尔行为并不稳定。也就是说，如果我们假设验证者纯粹由贪婪驱动，并试图利用此过程将更多资金引向自己，那么“山丘之王”选项永远不会稳定到一个给任何验证者比当前现状更多收益的分布。有关数学解释，请参见附录。

发行量减少的争论大致分为两派；一派认为任何削减都应仅在以太坊精简之后进行，以保持可靠性，因为机构已基于某些假设构建了其质押产品。另一派认为发行曲线有缺陷，因为它不会随更多ETH质押而逐渐减少，并且需要在2027年第一季度之前进行调整。本提案独立于发行量争论；尽管如此，考虑到核心以太坊资金的需求，存在一条令人满意的路径，即重定向可以作为纯粹削减的更好替代方案。

下一步

我们寻求更多反馈，然后再致力于技术实现，以作为以太坊改进提案提交。此文之后的下一篇将有一个常见问题解答，并会根据收到的提问进行更新。

即使存在无法解决的顾虑阻碍该EIP被接受，我们认为制定一个应急计划至关重要，该计划可在紧急情况下激活，这样我们就不会在危机中从零开始。

• 原文链接： ethresear.ch/t/validator...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～