近期,社區中有人討論以太坊手續費的問題。Eric Conner 提出了一個 EIP-1599,認爲這一提案可以 「修復」 當前以太坊手續費市場上的諸多問題。本文爲阿劍對 EIP-1599 的經濟學分析。

原文標題:《觀點 | Eric Conner 知道自己在幹啥嗎:EIP-1559 的經濟學分析》
作者:阿劍

我一向知道,有一羣人,經常自稱「經濟學家」,然而他們的日常工作卻不是研究經濟學理論,對經濟制度的運行原理也一無所知。他們最常乾的事情就是對着一堆表格和折線圖(或者是餅圖,隨便了)大放厥詞:「你看,這個峯,它好高哦!這不合理!」

「你看,這個增長率,居然不是 6.18,它不美,它一定有問題!」 然後就開始裝模做樣地提出各種不着調的所謂「建議」。

我希望在本文中論證的是,Eric Conner 正是這樣一種只會羅列數字的「經濟學家」,而 EIP-1559 也正是這樣一種不成熟的建議;Eric 對自己所提 EIP 的實質一無所知,在他的文章中我連經濟學的影子都沒有看到。

EIP-1559 到底是怎樣一種「建議」,聽聽以太坊社區成員的分析

上圖爲 Eric 在文章開頭附上的一張柱狀圖,截取自 Etherscan 網站,反映了以太坊交易手續費的歷史數據。依據這張圖,Eric 說以太坊上的交易手續費是不穩定的,很多人反映難以估計最優手續費、pending 時長比預期要長,因此他要設計一種手續費制度,讓人們(1)可以預測手續費;(2)儘可能少交手續費。

接下來,我將先歸納 EIP-1559 的內容,然後提供經濟學分析,最後,我希望證明 EIP-1559 實際上並不能實現 Eric 提出的目標,反而會給系統引入不必要的屬性。

EIP-1559 簡介

EIP-1559 主要由三個部分組成:

  1. 將區塊 Gas 上限由 800 萬調整到 1600 萬;
  2. 給每個區塊都設定 BASEFEE (字面意義爲「基本手續費」),在同一區塊中打包的交易都以 BASEFEE 作爲 Gas Price;並且,BASEFEE 會根據此前區塊的 GAS 利用率動態調整,如果利用率低於 50%,則降低手續費,如果利用率高於 50%,則提高手續費;然而,這些手續費並不會交給礦工,而是會被協議銷燬掉(burn);
  3. 除了由 BASEFEE 確定的手續費以外,用戶還可以自定義給礦工的小費(tip)。

據 Eric 解釋,把手續費燃燒掉是爲了防止礦工通過發交易來操控 BASEFEE。

如果沒有「燃燒手續費」這一條,整個 EIP 看起來會像一個限價政策,而小費是限價政策的補充措施——就像滴滴或者 Uber 一樣,以公里計的里程費是由系統給出的,司機不能討價,但滴滴也要給你一個給司機小費的功能,防止實在沒有司機接單的時候乘客無計可施。

上面這種情形能不能實現 Eric 所說的目標我就不贅述了,但加入「燃燒手續費」這一條,卻使整個 EIP 大幅改變,變成了一種稅收措施。聽我細細道來。

EIP-1599 的經濟學分析

(一)當前市場中手續費之決定

EIP-1559 到底是怎樣一種「建議」,聽聽以太坊社區成員的分析

上圖反映了在當前的手續費制度下,Gas 價格是如何決定的。

縱軸表示每單位 Gas 的價格,橫軸表示 Gas 的數量。藍色的線爲以太坊用戶的需求曲線,表示在相應數量下用戶願意爲一單位的 Gas 支付的最高價格,需求曲線斜向下是因爲用戶會把最緊迫的需要排在前面,因此每額外的一單位 Gas 給用戶帶來的好處都是遞減的,用戶因此越來越不願意付錢。而橙色的線則是以太坊礦工的 Gas 供給曲線,表示礦工(礦池)在打包交易時,在特定數量上爲一單位的 Gas 要求的最低價格,因爲提供 Gas 需要運算,而爲額外的一單位 Gas 付出的計算量是逐步上升的,因此礦工要求的價格也會逐漸上升;而供給曲線右邊會有一個垂直的階段,這是因爲在一定時間內,Gas 供給的最大數量是被協議限定的,超過這個數量,礦工就算想提供,協議也不允許,所以在該階段,Gas 的價格再高礦工也無法打包更多交易(礦工的最大處理能力一定大於區塊的 Gas 上限,因爲處理能力小於此上限的礦工會被淘汰掉)。

上圖顯示了在一定時間內(比如 30 秒內或者 10 分鐘內),以太坊網絡的供給和需求狀況。如果需求曲線是 D1,則區塊的 Gas 用量是 G1,而 Gas 的價格是 P1;如果網絡的需求狀況是像 D2 那樣,則區塊會被打滿,而 Gas Price 會是 P2。

注意,經濟學是一套思維工具,並不是現實,該工具是用來幫我們理解現實的,就如同牛頓力學或是生物演化論一般。比如,在現實中,我們從來不會看到同一區塊中所有交易都會給一樣的 Gas Price,也不會看到連續多個區塊的 Gas 利用率都完全相同,但經濟學可以告訴我們,如果外部條件都不變化,供給需求狀況都不變,價格和數量會不斷朝(P1, G1)或者(P2, G·B)這樣的點不斷逼近。

獲取信息的費用不會是零,世界總是在不斷變化。然而,對某一靜態狀況的描述和理解,卻毫無疑問可以成爲我們理解現實的思維活動中有用的一步。

那麼,實施 EIP-1559 之後呢?

(二) EIP-1599:交易稅

實施 EIP-1599 之後,手續費市場最明顯的特徵是:用戶需要付出的費用與礦工實際得到的費用開始分離。

在原本的制度下,用戶給多少,礦工收到多少;但在 EIP-1599 中,礦工只能得到用戶給出的小費。

那你仔細想想,礦工的成本曲線被改變了嗎?如果沒有改變,那供給特定數量就要求一定的價格這一事實改變了嗎?如果沒有改變,你不給這個價格會怎麼樣?人家不跟你做買賣,不爲你服務咯。

你再想想,用戶的需求曲線被改變了嗎?如果沒有改變,那相應價格下,只願發送一定數量的交易,這一事實被改變了嗎?

那它改變了什麼?

它使得用戶在給礦工一定費用的同時,必需額外支出一部分由網絡決定的費用。

它只不過是用「小費」代替了現在的「手續費」,然後讓「手續費」變成了一種交易稅!

EIP-1559 到底是怎樣一種「建議」,聽聽以太坊社區成員的分析

如上圖所示,我們先不考慮區塊 Gas 上限,也暫時不考慮 BASEFEE 的動態調整機制,只考慮 BASEFEE 的效果,則如上圖所示。因爲礦工已經無法從 BASEFEE 中有所收穫,自然也不會根據 BASEFEE 來提供服務,因此用戶必須用小費來獲得礦工的服務,同時還必須付出 BASEFEE。給定 BASEFEE 大於 0,礦工的 Gas 供給量和用戶的 Gas 消費量會在某一數量上相等,在該數量上,用戶實際付出的 Gas 價格減去 BASEFEE 恰好等於讓礦工願意供給相應數量的價格。在上圖中,這一數量是 G2,礦工得到的消費價格爲 P2,而用戶需要付出的價格爲(P2 + BASEFEE)。那麼上圖中的綠色部分是什麼呢?就是(BASEFEE * Gas used),即在一定時間內,燒掉的 ETH 數量,也是用戶承擔的消費稅數額。那麼綠色旁邊的白色三角形呢?是由於這一制度而消散的價值——本來可以用掉 G1 個 Gas,最後卻只用掉了 G2 個,也就是說,有些人因爲願意付出的手續費價格低於 BASEFEE,他根本就不去發交易,因此也沒有辦法享受到交易帶來的好處。

但是,因爲 BASEFEE 會根據區塊 Gas 使用率自動調整,則情形又有了一些變化。

EIP-1559 到底是怎樣一種「建議」,聽聽以太坊社區成員的分析

如上動圖所示,由於在 Gas 使用量小於 800 萬時,BASEFEE 會持續下調。因此,如果 G1,即不加干涉時的 Gas 均衡使用量,小於 800 萬的話,大於 0 的 BASEFEE 會使得實際用量小於 G1 也小於 800 萬,因此,BASEFEE 會持續下調直至等於 0,到那時,交易稅就不存在了,而網絡的 Gas 用量就等於 G1。

可以證明上述結論對於所有小於等於 800 萬的 G1 都可以成立:BASEFEE 會不斷下調,直至等於 0。

但如果 G1 大於 800 萬呢?有意思的事情來了。

EIP-1559 到底是怎樣一種「建議」,聽聽以太坊社區成員的分析

如上圖所示,如果 G1 一開始就大於 800 萬,只要 BASEFEE 沒有大到讓用戶的 Gas 消費量小於等於 800 萬,BASEFEE 就會持續升高,直到 BASEFEE 足夠高,用戶的消費量降到 800 萬,BASEFEE 也穩定下來。

所以,在需求足夠大時(即 G1 大於 800 萬時),BASEFEE 的實際效果就是用動態的稅收政策限死系統的處理量。

以上是我對 EIP-1559 的經濟學分析。但還有一些問題沒解決。

(三) EIP-1559:其它問題

(1)貨幣價格

我知道很多人看完我的分析之後仍會好奇一個問題:把這麼多「手續費」燃燒掉之後,貨幣量不是會減少嗎,那豈不是……to the moon?

我不敢質然說是 to the hell,但認爲概率更大一些。貨幣量減少導致貨幣價格上升這一點,只在貨幣所媒介的貿易額下降幅度更小乃至上升時纔是對的。但是,誰敢說 EIP-1559 不會讓大家的貿易額下降?

我倒是願意賭一手:貿易額下降的幅度會比幣量下降的幅度大。

或者你不妨問,如果這樣對網絡真的有好處,爲什麼人們不會自發燃燒貨幣呢?而非要你強迫他們才願意燒掉 ?

(2)限制狀態增長

我相信,嚴肅的思考者會往這個方向追問:EIP-1599 等於是限制了 Gas 的用量,這樣的話,狀態更新也會少一些,那麼與 EIP-1599 帶來的價值消散相比,這種好處幾何呢?

我承認 EIP-1599 實施之後確實會有這種效果,我也承認我回答不了這個問題。但我希望大家往另一個方向思考這個問題:直接鎖定以太坊的區塊 Gas 上限,永不改變,如何呢?(除了稅收效果,別的效果——限制交易數量、限制狀態增長——幾乎相同)。

(3)大中心

法律系統時常對企業之間的交易和企業內部的交易區別對待,所謂營業稅和交易稅,都有這種效果。而結果就是更多的交易由企業之間轉向企業內部——併購,或者企業追加投資而不是向外購買。我認爲,EIP-1559 實施之後,我們有可能觀察到同樣的現象,即更多中心化或者去中心化的內部網絡出現,以免在主鏈上交易被抽稅,礦池可能會由每天都打錢變成一週一次,等等吧。

(4) BASEFEE 的調整速度

BASEFEE 的調整速度會比市場需求的變動更快嗎?我認爲不會。因此我也認爲,EIP-1559 必將給交易製造更多摩擦。

別忘了我們在文章中間說的話,穩定的需求曲線和供給曲線,終究不是現實,現實是每一分每一秒都在發生變化,也許市場需求本來在下降,卻因爲某個礦工出了一個打得很滿的塊,導致 BASEFEE 反而升高了。

在功能上,小費和當前的手續費沒有任何區別,那又爲什麼要多一個極爲機械、沒法迅速調整的 BASEFEE 呢?

四 . 結論

我相信,讀完了上述分析,沒有誰會堅持 EIP-1599 可以實現 Eric Conner 所指的那些目標了:

它並不能讓用戶發交易變得更方便更「可預期」,因爲它只不過是讓不可預期的東西換了個名目,變成了「小費」;它也並不能讓用戶體驗變得更好,因爲你還得跟他解釋這些手續費到底去了哪裏,爲什麼要燒掉——我相信,沒有人知道這種用途之後不會露出疑惑和不滿的表情;甚至,我們再說直接一點,支持改革手續費市場的人往往都是嫌貴,但 EIP-1599 只會讓用戶爲了交易而付出的費用變得更多,因爲不僅礦工要錢,協議也在問你收稅!

在文章結束之前,我想順帶談談另外一個東西,一種思維方式。

有些人始終無法理解,在一個和平共處的社會中存在某些秩序,是不能任由我們更改和破壞而不產生意料之外的後果的。他們始終認爲,根本沒有合作的法則這回事,一個社會,必定是可以由我們按自己的意願加以安排的,如果有人不合作,那一定是他道德或者智力有問題,我們只需動用強力(enforce),迫使他服從就好。實行這種強迫之後,整個社會就可以按(這種觀念支持者所認同的)一套統一的價值觀念組織起來。而實現了這種統一之後,這個社會就會變得格外強大格外好。

有這樣觀念的人,既不能理解社會秩序原理,也對尊重他人和多樣性毫無興趣。他們只有要求利益再分配的訴求,完全沒有想過如何創造利益(因爲他們認爲所有的交易都是零和遊戲,商家賺了你就是虧了),只要能實現這一目的,訴諸什麼他們都不介意。

在近世,他們最常訴諸的對象就是大衆。他們一點也不介意對流俗的觀念(無論正確與否)一遍又一遍地說不鹹不淡、沒有智力支持的吉祥話。

回到開頭的那張圖。EIP-1599 實施之後,你看到的「手續費」波動當然比現在要小,雖然同時你也得到了一條大幅波動的「小費」曲線,但是,「無所謂,至少我們有了一條優美的曲線,對吧!」

這就是我所謂的圖表派,或者說打卦派,因爲他們跟街頭打卦的三腳貓一樣,本質都是以販賣吉祥話爲生(真正的先生可不這樣)。

Eric,你聽明白了嗎?我始終搞不懂你到底要幹嘛,或許你最重要的目的就是燒掉 ETH 吧,但我也無意求證,唯一能讓我覺得安慰的地方就是:一個根本不知道自己在幹嘛的人,也是可以提 EIP 的。

Eric Conner,我在智力和道德上雙重鄙視你。