Część 3 serii ConsenSys Research Interoperability. Artykuł ten, pierwotnie wygłoszony jako wykład na Devcon V, identyfikuje i kwantyfikuje wskaźniki decentralizacji w sieci głównej Ethereum z wizualizacjami i solidnymi danymi.

Przez Everett Muzzy i Mally Anderson

Znaczenie decentralizacji

To trzecia część z serii, w której badamy stan i przyszłość interoperacyjności i decentralizacji w ekosystemie blockchain. W tym artykule rozpakowujemy i badamy wymiary i znaczenie decentralizacji. W naszym ostatnim artykule przedstawiliśmy argument, że Ethereum ma służyć jako podstawowa warstwa rozliczeniowa przyszłego ekosystemu Web3 opartego na technologii blockchain. Nasz argument, w skrócie, był taki, że nie każdy blockchain będzie musiał nadawać priorytet absolutom decentralizacja. Raczej przyszłość Web3 będzie pluralistyczna; składa się z wielu łańcuchów bloków o różnym stopniu decentralizacji, prywatności, poufności, funkcjonalności itp. Jednak wszystkie te łańcuchy bloków powinny być „kotwicą” do podstawowej warstwy zaufania – innymi słowy, globalna platforma rozliczeniowa na które wszystkie inne łańcuchy mogą eksportować swoje stany w okresowych odstępach czasu. Ta podstawowa warstwa zaufania zapewniłaby nieodwołalne bezpieczeństwo i ostateczność dla całego ekosystemu blockchain, dając innym protokołom zbudowanym na nim możliwość maksymalizacji poszczególnych funkcji, nawet jeśli wymagają one kompromisu w decentralizacji (a tym samym bezpieczeństwie). 

Aby jednak ta wizja się urzeczywistniła, ekosystem blockchain musi wspólnie zdecydować, że będzie opierał się na każdym protokole, który może się okazać większość zdecentralizowane. Podjęliśmy ten wysiłek, proponując najpierw i badając nowy pomiar porównawczy zwany zdecentralizowanymi transakcjami na sekundę lub DTPS, jako alternatywę dla przepustowości. Przedstawiliśmy to podejście w naszym poprzednim artykule. Kiedy staraliśmy się zmierzyć transakcje na sekundę istniejących protokołów i aktualny zakres decentralizacji, zdaliśmy sobie sprawę, że porównywanie większości wskaźników decentralizacji między protokołami jest jak porównywanie jabłek i pomarańczy, i prawdopodobnie żaden z dzisiejszych protokołów nie jest wystarczająco zdecentralizowany i zbudowany, aby służyć jako tej podstawowej warstwy osadniczej. W końcu cały ekosystem blockchain jest dość młody, a zbudowanie efektów sieciowych i skalowanie protokołów wymaga czasu. Dlatego zmieniliśmy nasze wyszukiwanie. Zamiast pytać, który protokół może się sprawdzić teraz aby być najbardziej zdecentralizowanym, chcieliśmy zadać pytanie: „Co robi ewolucja decentralizacji wygląda jak w różnych protokołach w czasie, aby wskazać, który z nich będzie najlepiej nadaje się? ” Zaczęliśmy od skupienia się na Ethereum. 

A więc: o czym właściwie mówimy, kiedy mówimy o decentralizacji? Jak możemy obiektywnie zmierzyć jego zasięg i monitorować jego ewolucję w czasie? Oczywiście nie jest to warunek binarny „jest albo nie jest”, ale bardzo złożony i wyłaniający się proces, który będzie się zmieniać wraz z rozwojem sieci. Jakie dane możemy obiektywnie zmierzyć? Co możemy teraz obiektywnie zmierzyć w Ethereum i obserwować zmiany w czasie? Co tak naprawdę dzieje się w sieci mainnet i co to mówi nam o postępach, które robimy lub czego nie robimy?


Po opracowaniu naszego podejścia postanowiliśmy odpowiedzieć na kilka bardzo szczegółowych pytań: 

  1. Czy Ethereum z czasem staje się bardziej zdecentralizowane??
  2. Czy istnieją wskaźniki pokazujące, że sieć staje się bardziej scentralizowana??
  3. Czy dane ujawniają obszary, na których musimy się skupić lub na których powinniśmy się skupić?
  4. Biorąc pod uwagę obserwowane przez nas trendy, czy możemy sformułować jakiekolwiek znaczące prognozy dotyczące przyszłości?
  5. Które z tych metryk możemy porównać w różnych protokołach?

Podsystemy architektury EthereumRysunek 1: Podsystemy architektury Ethereum, które wpływają na jego decentralizację

Metodologia: podsystemy decentralizacji

Nasze podejście do pomiaru decentralizacji Ethereum w czasie zaczęło się od określenia, które elementy architektury Ethereum – zarówno w łańcuchu, jak i poza nim – mają największy wpływ na jego decentralizację. Zidentyfikowaliśmy 19 kluczowe podsystemy są rozproszone 4 kategorie, które należy zbadać na tym etapie badań (Rysunek 1), starając się w jak największym stopniu zakotwiczyć nasze wnioski w danych z łańcucha. Należy zauważyć, że pominęliśmy niektóre punkty danych, które uważamy za ważne, ale nie były one powiązane z łańcuchem lub koniecznie wymierne – w tym pojęcia takie jak siła & dystrybucja sieci elektroenergetycznych, na których działają węzły oraz jurysdykcje prawne i względna stabilność krajów, w których hostowane są duże liczby węzłów. 

Są inni ludzie, którzy mówią o pomiarze decentralizacji i / lub mglistej koncepcji samej decentralizacji, a my staraliśmy się umiejscowić nasze podejście i nasze wnioski w ramach istniejącej dyskusji. Na przykład Angela Walch, krytykuje nadużywanie ekosystemu blockchain słowa „decentralizacja” bez określonej definicji. Twierdzi, że niejasność tego terminu zaczyna przenikać do decyzji prawnych i regulacyjnych. Jednak jeśli chodzi o definiowanie i mierzenie decentralizacji, ostrzega przed pułapką zwaną „prawem pomiaru Greshama”, która stwierdza, że ​​„łatwe do obliczenia wskaźniki ilościowe mają tendencję do wypierania bardziej trafnych, ale trudnych do zmierzenia ocen”. Idzie dalej, stwierdzając, że „poddanie się prawu pomiaru Greshama oznacza pozwolenie, by mierzalność przeważała nad sensownością. Innymi słowy, łatwe do obliczenia wskaźniki ilościowe mogą stwarzać iluzję mierzalności, podczas gdy w rzeczywistości nie mają znaczenia ”(przypis 1).

Przyznajemy, że niektóre wskaźniki, które badamy w tym artykule – na przykład procent posiadania tokenów wśród wielorybów (dużych posiadaczy ETH) – mogą nie być uważane za najważniejszy lub odkrywczy miernik decentralizacji. Tam, gdzie znajdujemy prawdziwe wektory mocy w sieciach blockchain, są prawdopodobnie bardziej niejednoznaczne obszary, takie jak relacje między podstawowymi programistami a głównymi górnikami. Zależność jest jednak trudna do oszacowania i nadal uważamy, że warto rozpocząć od podstaw i określić ilościowo tak dużo, jak to możliwe, więc mamy obiektywne punkty wyjścia do tych trudniejszych, zniuansowanych badań.

Dla tak wielu punktów danych, jak tylko mogliśmy, prześledziliśmy ich ewolucję z kwartału na kwartał tak daleko wstecz, jak to możliwe – – wiele z najwcześniejszych dni Ethereum poprzez stopniowe przyjęcie, szalejące spekulacje, wielkie hacki, CryptoKitties, bańka z początku 2018 roku i późniejsza korekta kursu w 2019 r. Wiele danych w tym artykule jest dostarczanych przez Alethio, firma zajmująca się analizą danych, zapewniająca dostęp w czasie rzeczywistym i analizę w łańcuchowej aktywności Ethereum. Wykresy w tym artykule można znaleźć pod adresem Publiczne Tableau Alethio, w panelu „Pomiar decentralizacji”.

Ekosystem

Rozwój konta: całkowity a aktywny

Wykres 1: Łączny wzrost liczby kont a wzrost liczby aktywnych adresów | 2015 - 2019Wykres 1: Łączny wzrost liczby kont a wzrost liczby aktywnych adresów | 2015 – 2019

Wykres 1 pokazuje wzrost liczby kont w sieci Ethereum. Oś X to czas (reprezentowany kwartał do kwartału od 2015 r.), A oś Y przedstawia liczbę adresów. Niebieska linia pokazuje skumulowany wzrost wszystkich adresów utworzonych w sieci w czasie, a czerwona linia pokazuje liczbę aktywnych adresów w czasie. „Aktywne adresy” definiuje się jako liczbę odrębnych adresów, z których dokonywano transakcji lub dzwoniono w ramach umów co najmniej raz w danym kwartale.

Zgodnie z oczekiwaniami niebieska linia wskazuje na stały wzrost liczby adresów w sieci Ethereum. Widzimy jednak aktywne adresy, które mniej więcej spłaszczają się po bańce z IV kwartału 2017 r. (Przypis 2). Bezpośrednia historia, którą opowiada ten wykres, może być taka, że ​​ludzie po prostu rzadziej korzystają z sieci po pojawieniu się bańki, ponieważ liczba aktywnych adresów pozostała mniej więcej na niezmienionym poziomie w ciągu ostatnich kilku kwartałów pomimo wzrostu ogólnej liczby adresów.

Wykres 2: Liczba transakcji & amp; Wzywa umowy | 2015 - 2019Wykres 2: Liczba transakcji & Wzywa umowy | 2015 – 2019

Co więcej, patrząc na liczbę transakcji i wezwań do umów w czasie (wykres 2), widzimy łączną liczbę rekordów kwartał do kwartału mniej więcej zgodną z liczbą aktywnych adresów, które widzieliśmy na wykresie 1, w tym niedawny wzrost w drugim kwartale 2019 r. Może to wskazywać, chociaż wymagałoby to dalszych badań, aby potwierdzić, że obserwujemy stały poziom aktywności pomimo wzrostu ogólnej liczby adresów. Innymi słowy, liczba osób „aktywnych” w sieci pozostaje dość spójna, a oni dokonują dość stałych transakcji kwartał do kwartału. 

Na ten możliwy wniosek można spojrzeć na dwa sposoby. Po pierwsze, można argumentować, że wskazuje to na ciągłą użyteczność Ethereum, a także odporność uczestników sieci, którzy zdecydowali się używać Ethereum nawet w obliczu wahań cen. Po drugie, można argumentować, że wskazuje to na stały punkt centralizacji w sieci Ethereum, przy czym większość działań opiera się na stosunkowo niewielkiej grupie użytkowników, którzy dokonują transakcji w czasie. Będziemy musieli zbadać, ile z tych aktywnych adresów jest powtarzających się w porównaniu z jednorazowymi użytkownikami sieci, aby lepiej zrozumieć, co te dane oznaczają pod względem decentralizacji.

Wzrost konta: całkowity vs. niezerowy

Wykres 3: Łączny wzrost liczby kont a wzrost liczby rachunków innych niż 0 | 2015 - 2019Wykres 3: Łączny wzrost konta a wzrost liczby rachunków innych niż 0 | 2015 – 2019

Wykres 3 pokazuje wzrost liczby kont w czasie według wszystkich adresów (szara linia) wraz ze wzrostem liczby adresów, które posiadają „znaczące niezerowe” saldo ETH (pomarańczowa linia). Nie sądziliśmy, że uzyskamy odpowiedni obraz rzeczy, jeśli przyjrzymy się adresom z bezwzględnym saldem 0 ETH, więc zdefiniowaliśmy próg przez średnią opłatę transakcyjną w ETH w 2019 r. Wszystkie rachunki posiadające saldo mniejsze niż to są brane pod uwagę. saldo zerowe, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby były w stanie pokryć opłatę gazową za wykonanie transakcji (przypis 3).

Wykres 3 pokazuje dość stały liniowy wzrost niezerowych adresów kwartał do kwartału bez większych skoków, nawet podczas gwałtownych wahań cen. Dane te niekoniecznie dowodzą, że liczba osób posiadających ETH stale rośnie, ponieważ adresy są pseudonimowe, ale nie jest to odległy wniosek. To dobra wiadomość dla decentralizacji Ethereum, sugerująca, że ​​możemy spodziewać się stale rosnącej liczby posiadaczy ETH w sieci w czasie, nawet w obliczu zmienności cen. Co więcej, moglibyśmy zasugerować, że rosnąca różnica między niezerowymi adresami a łącznymi adresami w coraz większym stopniu składa się z adresów inteligentnych kontraktów. Ta ewolucja może wskazywać, że sieć jest nadal wykorzystywana jako środek do bezpośredniej transakcji peer-to-peer i interakcji dapp (tj. Działań, które wymagają dodatniego salda-ETH), ale jest również coraz częściej wykorzystywana do obsługi inteligentnych kontraktów. Ogólnie rzecz biorąc, oznaczałoby to, że Ethereum wspierało bardziej zróżnicowane, a tym samym bardziej zdecentralizowane typy logiki biznesowej w łańcuchu..

Wzrost w DEX i DeFi

Wykres 4: Zastosowanie Defi | 2015 - 2019Wykres 4: Zastosowanie Defi | 2015 – 2019

Zdecentralizowane finanse (DeFi), zwane również Open Finance, były głównym obszarem wzrostu w ekosystemie blockchain w ciągu ostatniego roku. Termin „DeFi” opiera się jednak na założeniu, że protokoły, dapps i logika, na których budowane są te instrumenty finansowe, są zdecentralizowane. Nie wystarczy tylko twierdzić, że jakiekolwiek narzędzie finansowe w łańcuchu bloków jest zdecentralizowane. 

Wykres 4 powyżej pokazuje skumulowany procent adresów na Ethereum, które zawierały transakcje z protokołem Defi (w tym DEX) w czasie. Na przykład w drugim kwartale 2019 r. Wszystkie adresy od 2015 r., Które wchodziły w interakcję z platformą Defi, stanowiły 0,69% wszystkich adresów w Ethereum w tym kwartale (~ 88 milionów). Ten wykres wydaje się pokazywać procentowy spadek użycia Defi w czasie, co sugeruje, że adopcja Defi nie rośnie w tym samym tempie, co liczba nowych adresów sieciowych. Ten wniosek nie zgadzał się jednak z tym, co możemy zaobserwować anegdotycznie na temat przyjęcia DeFi przez ekosystem, więc spojrzeliśmy na dane w inny sposób.

Wykres 5: Użycie Defi, podział na użycie DEX (na górze) i użycie defi bez DEX (na dole) | 2015 - 2019Wykres 5: Użycie Defi, podział na użycie DEX (na górze) i użycie defi bez DEX (na dole) | 2015 – 2019

Kiedy podzielimy wykres, aby pokazać użycie DEX w porównaniu z innymi zastosowaniami platformy Defi, widzimy inną historię. Wykresy słupkowe na wykresie 5 pokazują zmiany w wykorzystaniu zdecentralizowanej wymiany (DEX) (na czerwono) i Defi (pomarańczowe) w czasie. Podobnie jak na wykresie 4, słupki pokazują łączną liczbę adresów Ethereum, które uczestniczyły w kontrakcie DEX lub Defi. Na przykład w drugim kwartale 2019 r. Wszystkie adresy od 2015 r., Które współpracowały z platformą inną niż DEX Defi, stanowiły 0,018% wszystkich adresów w Ethereum w tym kwartale (przypis 4).

Jeśli spojrzymy tylko na wykres DEX (czerwony), zobaczymy spadek wykorzystania DEX w sieci Ethereum w ciągu 2018 i 2019 roku, po bańce cenowej. W ogólnym rozrachunku redukcja jest niewielka (zaledwie dziesiąta część dziesiętna). Spadek wolumenu prawdopodobnie ma związek ze spadającą liczbą transakcji w tym samym okresie (jak zobaczymy na późniejszym wykresie, liczba wezwań do transakcji na Ethereum spadła od najwyższych poziomów z początku 2018 r.) Oraz rosnącą liczbą nowych adresów na Ethereum.

Jednak gdy spojrzymy na rozwój i adopcję produktów innych niż DEX Defi (kolor pomarańczowy), widzimy, że interakcje ludzi z rosnącą różnorodnością aplikacji Defi dramatycznie się zwiększają. Te przeciwstawne trendy w czasie zasługują na dokładniejszą analizę, ale sugeruje nam, że na początku ekosystemu Defi dostęp do zdecentralizowanych aplikacji finansowych był w dużej mierze ograniczony do DEX-ów. Teraz, dzięki większej liczbie opcji Defi, ludzie dywersyfikują swoją działalność finansową na platformach Web3. Chociaż wykorzystanie DEX spada, ludzie nadal używają swojego ETH na zdecentralizowanym polu gry, bez konieczności przechodzenia przez scentralizowane strony.

Podsumowując, możemy zatem powiedzieć, że chociaż wykorzystanie Defi jako całości zmniejszyło się w ciągu ostatnich kilku kwartałów w stosunku do rosnącej liczby adresów Ethereum, spadek ten jest w dużej mierze spowodowany, w szczególności, spadkiem użycia DEX. Widzimy, że użycie innych niż DEX Defi wzrosło dramatycznie w czasie. Ponieważ DEXy istnieją znacznie dłużej, mają większą bazę użytkowników i wypaczają dane, co sugeruje spadek użycia Defi. W rzeczywistości najnowsza fala Defi wprowadziła wiele nowych protokołów, a ich liczba rośnie. Z perspektywy decentralizacji oznacza to, że ekosystem generalnie zmierza w kierunku większej liczby aktywnych przypadków użycia, dappów i inteligentnych kontraktów. Więcej możliwości wykonywania zdecentralizowanych finansów oznacza mniej centralnych punktów awarii ekosystemu.

Tokeny / monety

Najlepsze 10, 100, 1000

Wykres 6: Własność ETH, procent całości | 2015 - 2019Wykres 6: Własność ETH, procent całości | 2015 – 2019

Wykres 6 ilustruje własność ETH 10 głównych (czerwony), 100 (żółty) i 1000 (zielony) adresów w porównaniu z pozostałą podażą (szary) na przestrzeni czasu, z których wszystkie są przedstawione jako procent całkowitej skumulowanej podaży na ten jedna czwarta.

Historia, którą przedstawia ten wykres, jest dość widoczna. 10 i 100 najpopularniejszych adresów w sieci Ethereum posiada stale niższy procent całkowitego utrzymywania ETH w czasie. Ta tendencja spadkowa może być po prostu biernym wynikiem rosnącej podaży, osłabiającej odsetek największych wielorybów, ale tendencja jest nadal znacząca dla ogólnej decentralizacji własności. Co ciekawe, w przypadku 1000 najpopularniejszych adresów odnotowano ostatnio wzrost udziału procentowego w całkowitej podaży ETH. Niektóre z większych kont z pierwszej dziesiątki i 100 zostały prawdopodobnie „zepchnięte” na niższe poziomy w ostatnich kwartałach, co może odpowiadać za niedawny wzrost ogólnego odsetka ETH posiadanych przez 1000 najlepszych kont.

Patrząc na ogólny trend od 2015 r., Widzimy, że własność ETH jest coraz bardziej rozproszona między adresami. Nie możemy koniecznie zakładać, że więcej adresów zawierających mniejsze ilości ETH oznacza więcej nowych unikalnych osób uczestniczących w sieci (adresy są pseudonimowe). Jednak widzimy, jak liczba niezerowych adresów rośnie (wykres 3), a stężenie pierwszych 10 i 100 maleje wraz z upływem czasu. Może to sugerować, że – w przeciwieństwie do popularnej narracji – bańka kryptowalutowa nie była przeważnie śledzona przez wieloryby i posiadacze odkupujący kryptowaluty na najniższych poziomach w historii tylko po to, aby zarobić na ewentualnym wzroście rynku. Przeciwnie, ujemnie skorelowane liczby mogą sugerować, że coraz więcej nowych ludzi zaczęło gromadzić ETH w stałym tempie po pęknięciu bańki, co wraz z rosnącym krążeniem ETH zmniejszyło procentową koncentrację posiadaczy wielorybów.

Przy tak młodym ekosystemie nierówna koncentracja bogactwa na tak wczesnym etapie niekoniecznie jest głównym sygnałem ostrzegawczym dla decentralizacji w dłuższej perspektywie. W tym miejscu wracamy do naszej metodologii w podejściu do kwantyfikacji decentralizacji. Zamiast próbować dziś osądzać, czy własność tokenów Ethereum jest „wystarczająco zdecentralizowana”, aby pełnić określone role w finansach, rządzie, biznesie itp., Zamiast tego przyjrzymy się trendowi w czasie, który zmierza w zachęcającym kierunku.

Jednak patrząc w przyszłość, koncentracja ETH w rękach nielicznych staje się problemem, gdy sieć przestawi się na algorytm konsensusu Proof of Stake (PoS) w 2020 r. Wraz z wydaniem Ethereum 2.0. W PoS wpływ na sieć staje się ściślej skorelowany z posiadaniem ETH, ale teoretycznie posiadanie ilości ETH wymaganej do zostania stakerem jest nadal niższą barierą wejścia niż zostanie górnikiem. W miarę jak łańcuch Beacon staje się bardziej funkcjonalny, a PoS zastępuje Proof-of-Work (PoW), ważne będzie, aby uważać na moc obstawiania skoncentrowaną w rękach nielicznych.

Wartość krążąca tokena w ETH

Wykres 7: Objętość krążenia ETH a objętość krążąca ERC-20 | 2015 - 2019Wykres 7: Objętość krążenia ETH a objętość krążąca ERC-20 | 2015 – 2019

Wykres 7 przedstawia krążącą objętość ETH (zielona linia & wartości na lewej osi y) na wykresie obok krążącej objętości wybranych tokenów ERC-20 (wykres słupkowy), która jest pokazana jako wartość w ETH (wartości na prawej osi y). 

Zielona linia na tym wykresie pokazuje całkowitą ilość krążącego ETH, tj. ETH przemieszczającego się między adresami, kwartał na kwartał. Jest to zasadniczo skorelowane z ceną ETH, przy czym wzrost krążącej ETH pokrywa się z ceną najwyższą na przełomie 2017 i 2018 roku. Wykres słupkowy pokazuje wolumen kilku znaczących tokenów ERC-20 krążących kwartał do kwartału. Wolumen tokena jest reprezentowany w jednostkach ETH, pobranych z kwoty ETH, którą były przedmiotem obrotu przez kwartał do kwartału (przypis 5). Zmierzone przez nas tokeny to 10 najlepszych pod względem kapitalizacji rynkowej oraz kilka interesujących lub godnych uwagi żetonów, na przykład DAI, 0x, Matic i Loom.. 

Celem tego wykresu było sprawdzenie, czy aktywność w sieci staje się coraz bardziej zróżnicowana zarówno z punktu widzenia użyteczności, jak i spekulacji. Pokazuje to, że pomimo stosunkowo stagnacji ceny ETH w ostatnim czasie, wartość ETH w tokenach w obiegu dramatycznie rośnie. Nie tylko rośnie obrotowa wartość tokenów, ale także rośnie ich różnorodność i udział w rynku, co sugeruje, że użytkownicy używają większej liczby tokenów ERC-20 i robią więcej z nimi na całej planszy. Szczególnie ważne jest podkreślenie czterech stablecoinów, które pojawiły się na wykresie słupkowym w ciągu ostatnich kilku kwartałów. Stablecoiny nie dają możliwości spekulacji, co potwierdza nasz wniosek, że wzrost zarówno wartości ETH, jak i różnorodności tokenów ERC20 w ciągu ostatnich kilku kwartałów wynika z dywersyfikacji działalności w sieci. Oznacza to, że ludzie mają więcej opcji, że aktywność sieciowa nie jest zawarta w zaledwie kilku protokołach, a sieć stale decentralizuje się według tej miary..

Protokół

Baseny i górnicy

Wykres 8: Produkcja bloków w puli wydobywczej i wypłaty z wydobycia jako procent całości | 2015 - 2019Wykres 8: Produkcja bloków w puli wydobywczej i wypłaty z wydobycia jako procent całości | 2015 – 2019

Wykres 8 pokazuje rosnącą koncentrację pul wydobywczych w czasie, mierzoną jako procent całkowitej produkcji bloków (górny wykres) i procent wszystkich adresów wypłaconych na kwartał (dolny wykres). Na każdym wykresie każdy kolor odpowiada tej samej puli wydobywczej – na przykład zielone paski na dole każdego wykresu to Ethermine.

Górny wykres pokazuje procent bloków, za które każdy górnik był odpowiedzialny kwartał do kwartału. Największymi producentami są baseny górnicze. Na przykład w III kwartale 2019 r. Widzimy, że Ethermine odpowiadała za 23,80% bloków wydobywanych przez pule wydobywcze w tym kwartale, w porównaniu z 12,45% w III kwartale 2016 r..

Dolny wykres pokazuje –– adresów w łańcuchu, za które wypłacane są nagrody za wydobycie –– za jaki procent wypłat odpowiadała każda pula wydobywcza. Należy zauważyć, że dane te są szczególnie przydatne tylko w przypadku pul wydobywczych, które wysyłają adresy wyszukiwania bezpośrednio na adresy łańcuchowe użytkowników. W tej puli danych nie można śledzić pul wydobywczych, które wypłacają górnikom poprzez bezpośrednie wpłaty lub inne metody poza łańcuchem.

Z biegiem czasu widzimy, że cztery pule zaczęły dominować w krajobrazie basenów górniczych: Ethermine, F2Pool, SparkPool i NanoPool. Łącznie wyparli z poprzedników konkurentów, takich jak MiningPoolHub i DwarfPool1 w ciągu ostatniego roku. Obecnie te cztery główne pule stanowią ponad 72% kwartalnej produkcji blokowej i wypłacają ponad 83% górników w kopalniach.

W szczególności dane wskazują na potencjalnie niepokojącą dominację w produkcji bloków między Ethermine i Sparkpool, która obecnie stanowi prawie 50% bloków produkowanych na kwartał. Ethermine i Nanopool płacą razem prawie 70% górników w łańcuchu.

Wykres 9: Powiązanie górnika z pulami wydobywczymi, wizualizowane przez wypłaty | 11.03.19Wykres 9: Powiązanie górnika z pulami wydobywczymi, wizualizowane przez wypłaty | 11.03.19

Koncentracja wpływu na kilka basenów górniczych z pewnością nie jest idealna, ale niekoniecznie stanowi poważny problem. Górnicy są podobno agnostykami; będą migrować do tej puli, która zapewnia najlepsze zachęty. Jeśli założymy racjonalne zachowanie górników, jeśli pojedyncza pula osiągnie hashrate bliski 50% lub widocznie zmówi się z innymi pulami w celu przeprowadzenia ataku na 51%, górnicy porzucą te pule, aby chronić swoje dochody.

Chcieliśmy przetestować to założenie, więc zwizualizowaliśmy relacje górników z różnymi pulami. Pobraliśmy dane dotyczące transakcji wypłat ze wszystkich pul wydobywczych z 24-godzinnego okresu 3 listopada 2019 r. Na wykresie 9, każde z gęstych, kolorowych okręgów wokół krawędzi reprezentuje adres puli wydobywczej z grupą kropek wokół niego pokazując adresy, które otrzymały wypłatę. Czerwone kropki w centrum otrzymały nagrody za wydobycie z więcej niż jednej puli wydobywczej (rozmiar każdej czerwonej kropki jest skorelowany z liczbą wypłat). Widzimy, że w porównaniu z liczbą górników w każdej puli, współczynnik pokrywania się jest niski, ale nadal wskazuje, że w tym 24-godzinnym okresie są górnicy, którzy z jakiegoś powodu nie pozostali „lojalni” tylko jednemu basen.

Jest to nowy zestaw danych i będzie wymagał dalszych badań, aby określić, jak agnostyczni górnicy są naprawdę w czasie.

Wykres 10: Liczba górników i zbiorników wydobywczych | 2015 - 2019Wykres 10: Liczba górników i zbiorników wydobywczych | 2015 – 2019

Na razie nadal wychodzimy z założenia, że ​​koncentracja wpływów między kilkoma basenami górniczymi z pewnością nie jest idealna, ale można założyć, że górnicy są agnostykami.. 

Jednak liczba basenów i kopaczy w czasie – jak pokazano na wykresie 10 – wykazuje wyraźny spadek w obu przypadkach w ciągu ostatniego roku. Wykres przedstawia zmianę liczby górników (czerwona linia i lewa oś y) wraz z liczbą basenów wydobywczych (pomarańczowa linia i prawa oś y). Od czasu bańki rynkowej oba spadły – w szczególności liczba górników utrzymujących sieć za pośrednictwem pul wydobywczych. Krótko mówiąc, oznacza to, że mniej górników jest aktywnych na mniejszej liczbie pul wydobywczych, a mniej pul górniczych jest odpowiedzialnych za utrzymanie sieci.

Na marginesie, ważne jest, aby ponownie podkreślić, że liczba górników na tym wykresie nie jest dokładną liczbą uczestników puli wydobywczej. Zidentyfikowaliśmy liczbę górników w pulach wydobywczych na podstawie łańcuchowych adresów wypłat. Niektóre pule wydobywcze płacą swoim górnikom poza łańcuchem za pomocą tradycyjnych metod, takich jak depozyty bankowe, i nie możemy uwzględnić tych górników (więc liczba może być wyższa, jeśli weźmie się pod uwagę nieuwzględnionych górników). Z drugiej strony, ponieważ śledziliśmy dane kwartał do kwartału, możliwe, że uchwyciliśmy pewne powielenie. Górnicy reprezentowani przez te czerwone kropki na poprzednim wykresie zostaliby uznani za dwóch górników w tym kwartale 2019 r. (Więc liczba mogłaby być niższa, jeśli pozwolimy na liczenie duplikatów).

Ogólnie rzecz biorąc, pule wydobywcze są obszarem rosnącej centralizacji w sieci Ethereum. Niższe ceny ETH, mniejsze nagrody za blok i dość stagnacja hashrate oznaczały, że mniej górników jest zachęcanych do przyłączenia się do sieci, a prawa wydajności skupiły wpływ na sieć w rękach mniejszej liczby kopalń.. 

Przejście na PoS w przyszłym roku na nowo zdefiniuje lub przynajmniej zresetuje ten obszar centralizacji. Do tego czasu rozsądne jest, aby ekosystem Ethereum obserwował koncentrację basenów wydobywczych, aby upewnić się, że nie zbliżamy się zbytnio do potencjalnie szkodliwej centralizacji i braku równowagi sił.

Węzły

Węzły według kraju

Wykres 11: Rozkład i koncentracja węzłów | 2018 - 2019Wykres 11: Rozkład i koncentracja węzłów | 2018 – 2019

Każda sieć blockchain składa się z rozproszonych węzłów, które stanowią rdzeń infrastruktury sieci. Dlatego ważne jest, aby wziąć je pod uwagę przy każdym badaniu decentralizacji. Skoncentrowaliśmy się na geograficznym rozmieszczeniu banknotów w czasie, spodziewając się, że zróżnicowanie geograficzne będzie ogólnie rosło w czasie, nawet jeśli ogólna liczba węzłów osiągnęła szczyt, gdy cena była najwyższa na początku 2018 r.. 

Szybko odkryliśmy, że naszą pierwszą przeszkodą było faktycznie znalezienie tych danych. Dane dotyczące węzłów są niezwykle trudne do zebrania, trudniejsze do zweryfikowania i (jak odkryliśmy) praktycznie niemożliwe do śledzenia w przeszłości. Dane w tej animacji pochodzą z NodeTracker na Etherscan, który łaskawie dał nam dostęp do posiadanych danych historycznych, począwszy od października 2018 r. Ta animacja pokazuje liczbę węzłów według kraju w ciągu ostatniego roku. 

Animacja jest mapą ciepła, więc ciepłe kolory to najwyższa liczba węzłów, podczas gdy chłodniejsze kolory to niższa liczba węzłów. Ogólnie rzecz biorąc, widzimy niestety nagie obszary, które pozostają dość spójne, szczególnie w Afryce i na Bliskim Wschodzie. Jednak w krajach, które utrzymywały węzły w czasie, obserwujemy raczej jednolite wahania, a nie przypadkowe nagłe skoki lub spadki w poszczególnych jurysdykcjach. Pomimo możliwości większej dystrybucji w niektórych częściach Afryki i na Bliskim Wschodzie dane pokazują imponującą decentralizację geograficzną na całym świecie oraz różnorodność systemów prawnych i politycznych.

Oczywiście musimy traktować dane węzłów z przymrużeniem oka. Jak wspomnieliśmy, trudno jest je osiągnąć, zweryfikować lub śledzić w czasie. A same liczby nie mówią wszystkiego o decentralizacji węzłów. Szansą dla tych danych jest przyjrzenie się dystrybucji węzłów wraz z prawnym i jurysdykcyjnym podejściem do blockchain. Kraj z dużą koncentracją węzłów, ale niepewnymi lub coraz bardziej negatywnymi regulacjami dotyczącymi łańcucha bloków, może negatywnie wpłynąć na przyszłą decentralizację sieci. Jeśli ten kraj lub jurysdykcja nałożyłby ograniczenia na pewne działania związane z blockchainem (bezpośredni zakaz wydobywania lub nawet pośrednio wpływający na adopcję poprzez zakazy tokenów lub stron internetowych), znaczna część wszystkich węzłów protokołu może potencjalnie spaść, zmniejszając ogólne bezpieczeństwo sieci i prawdopodobnie zmieniając moc do innych obszarów. Ponadto mogłaby istnieć okazja do lepszego zrozumienia, w jaki sposób sieci energetyczne są rozmieszczone na całym świecie, i zrozumienia, jaką część węzłów można „usunąć”, narażając tylko kilka kluczowych linii elektroenergetycznych. Przyznajemy, że nie wiemy wystarczająco dużo o globalnej sieci energetycznej, aby wziąć pod uwagę dzisiaj, czy jest to potencjalne ryzyko, ale uważamy, że uzasadnia to dokładniejsze zbadanie każdego systemu rozproszonego geograficznie.

Rozmiar węzła a cena ETH

Wykres 12: Liczba węzłów a cena ETH (po lewej) & amp; a rozmiar węzła (po prawej) | 2018 - 2019Wykres 12: Liczba węzłów a cena ETH (po lewej) & a rozmiar węzła (po prawej) | 2018 – 2019

Wystąpiły duże wahania całkowitej liczby pełnych węzłów obsługujących sieć Ethereum (przypis 6). Na przykład obecnie liczba ta jest o połowę mniejsza niż w tym okresie w zeszłym roku. Z pozoru wygląda to trochę jak centralizacja – ogólnie jest mniej węzłów i przypuszczalnie mniej osób obsługujących węzły. Istnieje wiele powodów, dla których może tak być, ale oto dwa czynniki, które przyjrzeliśmy się, aby sprawdzić, czy istnieje korelacja.

Wykres po lewej ilustruje pierwsze założenie, które brzmi: Może gdy cena jest wysoka, jest większa szansa na zarobienie pieniędzy, więc liczba węzłów rośnie. Wykres pokazuje, że w rzeczywistości tak nie jest, przynajmniej przez cały rok 2019, czyli (ponownie) wszystkie dane, jakie udało nam się uzyskać. Kiedy spojrzymy na liczbę węzłów na niebiesko w porównaniu z ceną ETH na zielono w czasie, wygląda na to, że w rzeczywistości jest Ujemna korelacja. Liczba węzłów była na jednym z najniższych punktów w czerwcu 2019 r., Kiedy cena była najwyższa, i była dość wysoka podczas spadku cen pod koniec lata. Więc nawet jeśli ta korelacja mogła być prawdziwa w przeszłości, wydaje się, że nie jest prawdziwa w dzisiejszym ekosystemie.

Wykres po prawej przedstawia drugie założenie: być może, gdy średni rozmiar węzła rośnie wraz z dodawaniem większej ilości danych do łańcucha blokowego w czasie, mniej osób zobaczy wartość w uruchamianiu węzła. Wykreśliliśmy liczbę węzłów na niebiesko względem całkowitego rozmiaru domyślnego węzła w kliencie Geth na czerwono i klienta z parzystością na pomarańczowo (przypis 7). Około 97% wszystkich węzłów Ethereum korzysta z jednego z tych dwóch klientów, a około 95% węzłów w sieci to węzły domyślne, w przeciwieństwie do węzłów archiwum, które mają znacznie większe obciążenie danymi. 

Oczywiście średni rozmiar węzła zwiększa się mniej więcej w czasie w miarę wydobywania większej liczby bloków i przechowywania większej ilości danych. Wydaje się rozsądne założyć, że wraz ze wzrostem domyślnego rozmiaru węzła staje się droższy i wymaga więcej energii, aby węzeł działał i był zsynchronizowany, więc być może robi to mniej osób. Wygląda na to, że tak jest w przypadku, gdy spojrzymy na wykres po prawej stronie – a przynajmniej widzimy wyraźniejszy związek niż w przypadku ceny ETH. W miarę zbliżania się do PoS i dzielenia sieci na fragmenty, obciążenie związane z rozmiarem węzła nie będzie tak dużym problemem, więc może to wyczerpywanie się nie będzie kontynuowane w tym samym trendzie. W ekosystemie przeprowadza się również kilka interesujących eksperymentów, aby znaleźć sposoby na uczynienie węzłów tańszymi i łatwiejszymi w obsłudze. Będziemy śledzić ten zestaw danych poprzez zmiany w nadchodzącym roku w sieci.

Wniosek

Rysunek 2: Niektóre podsystemy decentralizacji, które można porównać w ramach różnych architektur protokołów, niezależnie od algorytmu konsensusu.Rysunek 2: Niektóre podsystemy decentralizacji, które można porównać w ramach różnych architektur protokołów, niezależnie od algorytmu konsensusu.

Porównanie różnych protokołów

Kiedy początkowo określaliśmy wartość pomiaru decentralizacji i nasze podejście do tych badań, naszym celem było opracowanie ram, które moglibyśmy zastosować do dowolnego protokołu blockchain. W końcu opowiadamy się przeciwko myśleniu maksymalistycznemu, więc skupianie się tylko na Ethereum, gdy próbujemy stworzyć miarę porównawczą, nie ma zbyt wiele pożytku.. 

Rzeczywistość jest dużo bardziej złożona. Kiedy zaczęliśmy porównywać podsystemy decentralizacji w różnych protokołach, szybko stwierdziliśmy, że większość z nich nie daje się łatwo przetłumaczyć na różne architektury. Decentralizacja oznacza różne rzeczy w zależności od algorytmu konsensusu oraz ilości i różnorodności działań w sieci; maksymalna decentralizacja w przypadku łańcucha bloków typu Proof of Authority (PoA) wygląda zupełnie inaczej niż w przypadku łańcucha bloków PoW lub PoS. Następnym krokiem w naszym projekcie byłoby zidentyfikowanie jak największej liczby obiektywnych danych w protokołach w celu porównania podsystemów decentralizacji w każdym protokole.

Więc jakie wnioski możemy z tego wszystkiego wyciągnąć? Na podstawie pięciu pierwszych pytań na tym etapie badań możemy z dużą dozą pewności określić:

  1. Czy Ethereum z czasem staje się bardziej zdecentralizowane??
  1. Tak. Większość danych – w szczególności różnorodność wywołań funkcji, wzrost Defi, dystrybucja tokenów itp. –– pokazuje, że Ethereum z czasem stało się bardziej zdecentralizowane.
  • Czy istnieją wskaźniki pokazujące, że sieć staje się bardziej scentralizowana??
    1. Górnicy i pule wydobywcze nadal są największymi obszarami centralizacji w czasie i mogą wskazywać na większą centralizację w przyszłości. Podejrzewamy, że zużycie węzłów jest również obszarem znaczącej centralizacji, ale nie mamy wystarczających danych historycznych, aby to konkretnie udowodnić w tym miejscu. 
    2. Czy dane ujawniają obszary, na których musimy się skupić lub na których powinniśmy się skupić?
      1. Wraz z uruchomieniem łańcucha Beacon na początku 2020 r. Będziemy mieć zarówno PoS, jak i PoW (poprzez Ethereum 1.x) (nawet jeśli łańcuch Beacon nie będzie jeszcze działał). Będziemy musieli skupić się na ciągłej koncentracji wydobycia z kontynuacją Ethereum 1.x, jednocześnie obserwując ciągłe wdrażanie łańcucha Beacon, aby zapewnić unikalną centralizację PoS, szczególnie w przypadku obstawiania.
      2. Biorąc pod uwagę obserwowane przez nas trendy, czy możemy sformułować jakiekolwiek znaczące prognozy dotyczące przyszłości?
        1. Własność tokenów będzie nadal decentralizować się w Ethereum. Ten trend w połączeniu z ruchem w kierunku obstawiania w PoS (i z dala od energii i PoW), co powinno obniżyć barierę wejścia na stewarda łańcucha blokowego, sugeruje, że jesteśmy na stabilnej ścieżce w kierunku bardziej sprawiedliwego podziału zarządzania w całej sieci.
        2. Które z tych metryk możemy porównać w różnych protokołach?
          1. Bardzo niewiele i są one szczególnie trudne do porównania między protokołami z różnymi podstawowymi architekturami, a mianowicie różnymi algorytmami konsensusu.
          2. Oprócz wstępnych wniosków z naszego początkowego zestawu pytań, przedstawiliśmy kilka dodatkowych, obszernych wniosków na temat stanu decentralizacji w ekosystemie blockchain:

            1. Przez cały okres istnienia sieci występowała znacznie większa złożoność i więcej poziomów aktywności odbywających się poza łańcuchem, czego nie możemy łatwo zaobserwować na podstawie dostępnych danych. Z czasem będzie to jeszcze bardziej prawdziwe, więc w pewnym sensie to ilościowe określenie decentralizacji będzie jeszcze trudniejsze do prześledzenia. Ale to również sprawia, że ​​bezpieczeństwo i decentralizacja podstawowej warstwy rozliczeniowej są znacznie ważniejsze do obserwowania w sieci mainnet.
            2. Ważne jest, aby mieć dostępne dane historyczne o dowolnej sieci publicznej, aby każdy mógł zrozumieć, jak ewoluuje blockchain. W ekosystemie Ethereum mamy szczęście, że mamy tak solidne narzędzia, jak Alethio i Etherscan. Ale dane mogą być zaskakująco trudne do znalezienia, nie mówiąc już o interpretacji tych bardzo pomniejszonych danych z dużego obrazu. Dziękujemy Etherscan.io za udostępnienie nam niektórych niepublicznych historycznych danych śledzenia węzłów oraz naszym kolegom z Alethio, zwłaszcza Danningowi Sui i Momo Araki, za pomoc w pobieraniu tych danych i tworzeniu tych wizualizacji.
            3. Na koniec: najważniejszym punktem tego artykułu nie jest to, że wszyscy wykonujemy szczególnie dobrą lub złą robotę przy decentralizacji Ethereum, ani nawet oceniamy nasz ogólny postęp. Oczywiste jest, że aktywność na Ethereum staje się coraz bardziej zróżnicowana, że ​​dzielenie się umysłem deweloperów cały czas rośnie, że robimy stały postęp na froncie bezpieczeństwa, a wprowadzenie przypadków użycia, takich jak Defi, zaowocowało interesującymi postępami, których nie omówiliśmy. w tym artykule. Chociaż nikt nie ustalił, jak mierzyć decentralizację (nie mówiąc już o określeniu, co jest „wystarczająco zdecentralizowane” lub „maksymalnie zdecentralizowane”), można bezpiecznie argumentować, że Ethereum znacznie wyprzedza większość innych protokołów.

            Zaletą pracy z otwartymi systemami bez uprawnień jest przejrzysty dostęp do danych. Wyzwanie polega oczywiście na tym, że sama ilość danych wymaga oddzielenia sygnału od szumu i zidentyfikowania najważniejszych i najbardziej interesujących informacji do przeanalizowania. Mamy nadzieję, że przedstawione tutaj informacje nakreśliły jaśniejszy obraz decentralizacji Ethereum. Będziemy nadal śledzić i udoskonalać wszystkie te wskaźniki, dążąc do bardziej obiektywnego pomiaru decentralizacji. 

            Mamy nadzieję, że nasi koledzy z ekosystemu blockchain dodadzą własne przemyślenia na temat podsystemów, odkrycia nowych danych oraz interpretacji lub ustaleń. W międzyczasie wykresy przedstawione tutaj są dostępne pod adresem Publiczne Tableau Alethio, w panelu „Pomiar decentralizacji”. 

            Prosimy o kontakt i przesłanie opinii pod adresem [e-mail chroniony].

            Przypisy
            1. Walch, Angela. „Deconstructing‘ Decentralization: Exploring the Core Claims of Crypto Systems. ” SSRN, 2019.
            2. Nagły wzrost liczby nowych i aktywnych adresów w czwartym kwartale 2016 r. Wynika z ataku DDoS w Szanghaju podczas Devcon 2 w Chinach.
            3. Ta definicja „znaczącej wartości niezerowej” jest oczywiście dość arbitralna. Zachęcamy do zgłaszania sugestii, jak dokładniej zdefiniować ten próg.
            4. Zawiera 29 protokołów dYdX, 0x, TokenJar, Airswap, Kyber Network, IDEX, STARBIT, Paradex, RadarRelay, TheTokenStore, DDEX, EtherDelta, TheOcean, OasisDex, ETHERC, Ethfinex, Uniswap, Loopring, imToken, Eidoo, Syntix, Maker, , MolochDAO, Augur, NUO Network, zestaw, InstaDapp.
            5. Wolumen obrotu tokena jest pobierany z danych transakcyjnych DEX na łańcuchu. Te dane są pobierane tylko z transakcji typu ETH na token, a nie z bezpośrednich transakcji typu token na token. Biorąc to pod uwagę, większość DEX-ów wykonuje transakcje typu token-to-token, używając ETH jako pomostu, więc te transakcje są przechwytywane w tych danych.
            6. Domyślny pełny węzeł odbiera nowe transakcje i dane, weryfikuje stan i przechowuje ostatni stan do celów synchronizacji. Mają pełną historię każdego bloku i każdej transakcji. Węzeł archiwum ma pełny zapis historycznych stanów dla każdego konta i kontraktu w całym łańcuchu bloków, a nie tylko transakcji.
            7. Znaczący spadek domyślnego rozmiaru węzła Geth w lipcu 2019 r. Zbiega się z wydaniem wersji 1.9.0, która między innymi zmniejszyła rozmiar bazy danych. Więcej szczegółów można znaleźć w tym poście na blogu: https://blog.ethereum.org/2019/07/10/geth-v1-9-0/.

            Ten artykuł odzwierciedla badania i wnioski autorów i niekoniecznie przedstawia oficjalne wnioski ConsenSys.

            ***

            O Autorach

            Everett Muzzy jest pisarzem i badaczem w ConsenSys. Jego teksty pojawiły się w Hacker Noon, CryptoBriefing, Moguldom i Coinmonks.

            Mally Anderson jest pisarką i badaczką w ConsenSys. Jej teksty ukazały się w Journal of Design and Science MIT, Innovations, Quartz, and Esquire MIT.

            Mike Owergreen Administrator
            Sorry! The Author has not filled his profile.
            follow me