以太坊 2.0 抵押机制稳定性受 ETH 价格波动影响，该如何改进？

以太坊 2.0 单一抵押代币存在验证者因价格波动退出验证的风险，通过使用 ETH 铸币计算收益可降低这种风险。

原文标题：《以太坊 2.0 的抵押机制需要改进吗？》
撰文：周朝晖、张华、谭粤飞
编译：Yaoyao

Eth2.0 的抵押机制需要改进吗？一周前，在查看以太坊 reserach 论坛的时候，我看到了这个社区提案，因此有此感慨。

正值以太坊 2.0 客户端稳步推进中，昨天，以太坊官方已经发布 Eth2.0 的测试网版本，只待 Eth2.0 Phase0 上线。

Eth2.0 第一步上线的 Phase0 主要实现信标链的代币抵押，抵押值是 32ETH，但在今天的文章里，作者提出了单一的代币抵押存在验证者因价格波动退出验证的风险。当然，目前以太坊上参与验证测试的节点非常多，例如此前测试网 Topaz 上线后快速加入了 29000 余个验证节点，质押超过 100 万枚 ETH，价值约 2.14 亿美元。

但本文仍然可以作为一个模型的延伸思考。

一般情况下，对于通过单一抵押 A 获取 A 收益的模型，需要对 A 有足够的信心。但价格波动无法预测，还是要将代币模型加入治理能力。利用代币将 Eth2.0 的抵押模式变得更稳定。

来源：以太坊基金会博客刊文

本文提出的 EIP 就是通过两个代币实现对 Eth2.0 抵押模型稳定性的促进。

本文作者是 DAism 团队的三位成员所撰写，分别为周朝晖（@zhous），张华（@dgczhh），谭粤飞（@whtyfhas），团队已将本文提议为 EIP-2794。文章发布于 github，经过白计划 Yaoyao 编译，内容有所删改，并加入了部分图片和批注。如有错误，欢迎指证。

简述

我们提出了一种包含荣誉制度的新抵押协议，以取代 Eth2.0 的抵押机制，在 Eth2.0 机制中，节点需抵押 32 个 ETH 才能成为验证者，但也因此使 Eth2.0 面临极高的风险。该提议将为 Eth2.0 带来强大而可靠的安全性。 （白计划注：作者此处用词略有夸张）

风险分析

根据最新发布的 Eth2.0 规范，第 0 阶段需要至少需要 16384 个节点参与来激活，将锁定至少 524288 个 ETH 直到第 1 阶段开始。 （白计划注：Phase0 启动要求是抵押超过 0.5M 个 ETH，此外 Phase0 到 Phase1 经历的时间也是众说纷纭。）

上图为 Eth2.0 网络启动的要求，摘自以太坊基金会博客刊文

此外，未来，以太坊的惊人潜力无疑将吸引更多的人去做这项工作，从而导致更多的 ETH 被锁定。官方文件「以太坊路线图」中的 Eth2.0 经济学部分，讨论了验证者从 100 万个到 1 亿个的代币奖励，如果实现，将锁定大量 ETH，所有这些因素很可能会极大地推动 ETH 的价格上涨。

根据经验，如果 ETH 的价格上涨十倍或像 2017 年那样上涨，那么 Eth2.0 的验证者将倾向于以法币或稳定币的价格出售 ETH，而对于想加入抵押的人来说，价格增长后的 ETH 也会是巨大的财务负担。

发生这种情况时，一方面，大量现有的验证者将退出，另一方面，感兴趣想要参加抵押的人可能无法负担昂贵的成本。结果将是严重破坏 Eth2.0 的安全性和可靠性。

Vitalik Buterin 曾在 Reddit 帖子中提到这种风险，他强调，尽管这种风险在实践中很少出现，但仍然是可能发生的。从我们的角度来看，即使这种情况发生一次，将对以太坊造成灾难性的伤害。因此，有必要为这种极端情况提供解决方案。

两种策略

策略 1

我们建议通过「以 ETH 铸币」的方式重新定义 Eth2.0 的权益。这是一种新的机制，使用户能够负担得起验证者的费用，同时使以太坊仍然能够正常、安全地工作，而不会出现验证者大规模退出，即使 ETH 的价格大幅上涨并且发生上述极端情况也是如此。

「用 ETH 铸币」是价值重构的过程，将 ETH 作为「原始材料」，将其燃烧并产生新的加密货币 NDAO。NDAO 是 ERC-20 代币。

「用 ETH 铸币」非常类似于在 Uniswap 中为代币部署交易对。该交易对是基于带有 ETH 和基础代币 NDAO 的智能合约通过定价算法创建的。该算法我们称之为「反向改进的常数乘积」，简称为 RICP。

各种 DeFi DApps 使用恒定乘积算法，其机制已被 Uniswap 证明是可行的。RICP 与 Uniswap 中使用的计算方式区别在于，RICP 使用 NDAO 作为基础货币，而不是 ETH。

这可以消除系统中基础货币的价格波动，使用 ETH 作为基础货币时一定会发生价格波动，此外，该系统中的 ETH 也以 NDAO 定价。例如，ETH 的价格可能被定位 1 ETH = 1234 NDAO。

我们建议，权益不使用 ETH 计算，而是通过 NDAO 计算。这就像 2017 年日本 Japen 发生的事情，当时有 260000 家商店接受比特币付款，但几乎所有商店都通过第三方支付系统获得了 JPY 而不是比特币。

白计划注：也就意味着在抵押过程中，抵押部分不通过 ETH 计算，而是通过 NDAO 计算。但抵押还是需要 ETH，只不过直接在当时价格下通过铸币方式兑换成 NDAO 抵押到 Eth2.0 合同中。

基于 RICP，随着越来越多的验证者进入，为验证者提供抵押所需的 ETH 数量将减少。

Eth2.0 会激励更多的人成为验证者。但（使用 NDAO 后）成为验证者的成本将不受 ETH 价格上涨的影响，但会受到验证者数量的影响。 （白计划注：验证者数量影响 ETH 价格，也间接影响抵押 32ETH 需要的成本）

当以太坊价格上涨时，更多的人会被促进成为验证者，但为验证者抵押所需的以太坊数量将减少。这样可以确保以后的验证者有公平的竞争。

上图为 Eth2.0 抵押模型的收益变化，摘自以太坊基金会博客刊文

如果验证者执行退出，将获得 NDAO 而不是 ETH。这就是 NDAO 与 ETH 一起铸币的方式。另外，在我们的建议中，可以将 NDAO 用作股份。

启动系统的智能合约时，NDAO 的价格为 1 美元。例如，如果智能合约初始时 ETH 的价格为 252 美元，则 NDAO 对 ETH 的初始汇率将为 1 ETH = 252 NDAO （32 ETH 将等于 8064 NDAO）。

此后，ETH 在该系统中的价格将不再受外部中心化交易市场的影响，而仅受所抵押的 ETH 数量的影响。

策略 2

为了提高 Eth2.0 抵押的整体安全性，我们建议使用基于 EIP-2569 的荣誉代币奖励验证者。

我们提到的一组荣誉代币将基于 EIP-2569。这是一个不可替代的代币，其包含徽标图像的属性数据都可以直接保存在以太坊上。

这些荣誉代币应由以太坊基金会发行或标记以太坊品牌。

验证者只有在服役至少一年后才有资格获得荣誉代币。荣誉代币根据验证者服务的年限而具有不同的级别。每年，新发行的荣誉代币的设计都会有所不同。验证者可以根据其服务年限获得荣誉代币。

荣誉代币将记录验证者成为验证者时的有效开始时间以及接收代币的结束时间。例如，从 2020 年 9 月 1 日开始成为验证者，到 2022 年 9 月 1 日仍将作为活动验证者获得其荣誉代币。三年后的 2025 年，如果该验证者退出，但仍可能获得奖励第二个荣誉代币。但是，第二荣誉代币将其开始时间记录为 2022 年 9 月 1 日，而不是 2020 年 9 月 1 日。

如果验证者被迫退出，将不再有资格获得未来的荣誉代币。但是，仍然可以保留拥有的荣誉代币，并且拥有的代币仍然有效。

如果验证者受到惩罚但没有被迫退出，则仍然有资格获得未来的荣誉代币。但是将来的荣誉代币将记录验证者收到的所有惩罚，并且代币将采用特殊格式。

随着时间的流逝，可以为大型活动（例如周年庆典）发行带有特殊设计的荣誉代币。例如，可以发行 Eth2.0 Stake 十周年的荣誉代币。这很酷，而且意义重大。

验证者的服务时间更长，服务质量更好，没有任何惩罚，因此，验证者获得的荣誉代币将为自己带来更多的自豪感和更强的社区意识。这些代币也将更有价值，激励验证者提供更多的热情和忠诚，同时最大程度地减少不当行为的可能性。这可能显著防止验证者大量退出，并增强以太坊的稳定性和可靠性。

荣誉代币在 NDAO 中定价，并且只能通过 NDAO 和 ETH 买卖。可以通过简单的一键交易就可以在 OpenSea 等交易所进行买卖，在这些交易所的支持下，这可以轻松实现。

荣誉代币将为验证者带来价值和财富，也很可能发展为稀有品和收藏品。在我们的建议中，当验证者退出时，他们将收到 NDAO 而不是 ETH。在这种情况下，如果以太坊的价格高于以往，验证者可能会感到不公平，荣誉代币将是不错的补偿。

荣誉代币也是驱动验证者尽早加入抵押的动机，因为这些早起的鸟儿可能会凭借其服务时间赢得唯一的代币，可能会赢得所有荣誉代币中服务时间中最长的代币。这也可能是有史以来第一个以特殊荣誉奖励以太坊贡献者的手段，并将激发区块链发展的未来思想。

从我们的角度来看，上述措施将消除以太坊价格波动对以太坊 2.0 抵押造成损害的风险。

NDAO 的铸币

基础代币 NDAO 将根据我们提出的 RICP 算法以 ETH 铸造。NDAO 的小数点为 18。当运行「铸造」的智能合约开始时，NDAO 的初始值将定义为 1，ETH 初始总供应量将是 ETH 的循环供应，ETH 的初始市值则是 ETH 的即时市值。

在 RICP 算法中，用等于 1 USD 的 1NDAO 初始化，NDAO 的值始终为 1 ----这就是我们所说的基础。在铸币合同的初始化中，NDAO 的 ETH 价格与美元的 ETH 价格相同，美元的 ETH 价格由现有的中心化加密货币交易所确定。这使 NDAO 的价格成为有趣且合理的起点。但是，在铸币合同开始后，NDAO 和美元之间的 1:1 锚定关系将被撤销。

在系统开始时，ETH 的循环供应将用作系统的初始 ETH 供应。从技术上讲，在系统初始化时，没有真正的 NDAO （只有虚拟 NDAO 供应），而 ETH 的实时市值将用作系统的初始 NDAO 供应。一旦将 ETH 出售给该系统，就会生成 NDAO。

NDAO 将通过两种方式进行铸币：即时铸币和质押铸币。获得 NDAO 的人可以将其应用到各种应用程序中。使用铸造的 NDAO 进行抵押。

例如，在 Eth2.0 抵押中，验证者需要抵押 32 个 ETH，通过使用铸造的 NDAO 进行抵押，验证者可以通过将 ETH 发送到系统以换取 NDAO 作为股份来代替 ETH。验证者退出时，将取回已抵押的 NDAO。

RICP 的算法以这种方式运行：用 ETH 的循环供给进行初始设定。当交易者向系统发送一定数量的 ETH 时，该数量的 ETH 的循环供应量将被扣除，并且该交易对中 ETH 的总供应量将被扣除。我们可以想像这些 ETH 被消耗掉了。

例如，如果 ETH 的总供应量为 107477373，交易者向该系统发送了 100 ETH 以换取 NDAO，那么该算法中的 ETH 的总供应量将为 107477273，这比之前的供应量少 100，ETH 的价格在 RICP 算法的模型里会因此上升。

系统中 ETH 的总供应量和 NDAO 的总供应量每天计算一次。在此系统中，ETH 以 NDAO 定价。铸币合同生效后，NDAO 与美元的挂钩关系将被撤销。

结论

我们的提案提出了一种验证者大规模退出的解决方案，并消除了将对 Eth2.0 造成破坏性损害的两个后果。

验证者由于 ETH 的价格上涨而倾向于退出并出售抵押的 ETH。验证者在执行退出时将获得收益。但如果他们的收益与以太坊的价格上涨无关。验证者也不会出现退出行为。

ETH 的价格上涨不会影响潜在验证者的实际成本（ETH 的数量）。ETH 的价格不会与抵押成本成正比。从长远来看，验证者的收入将增加，更多的人可能会参加抵押，但是抵押者所需的 ETH 数量将减少。

随着更多验证者在系统中使用，上述极端情况将不太可能发生。该提案激励更多人成为验证者，并通过向荣誉验证者奖励荣誉代币来提高验证者的忠诚度（工作和行为正确）。

这些荣誉代币（包括其徽标图像）将永久保存在以太坊上。这是有史以来第一个以荣誉奖励以太坊贡献者的提议，它将极大地激励验证者。总而言之，该提案为 Eth2.0 抵押的安全性提供了解决方案。

来源链接：github.com

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编译者/作者：白计划

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