Het meten van blockchain-decentralisatieonderzoek

Deel 3 van de ConsenSys Research Interoperability Series. Oorspronkelijk geleverd als een lezing bij Devcon V, identificeert en kwantificeert dit artikel statistieken van decentralisatie op het Ethereum-mainnet met visualisaties en robuuste gegevens.

Door Everett Muzzy en Mally Anderson

Het belang van decentralisatie

Dit is het derde stuk in een serie over de staat en toekomst van interoperabiliteit en decentralisatie in het blockchain-ecosysteem. In dit artikel pakken we uit en onderzoeken we de dimensies en het belang van decentralisatie. In ons laatste artikel hebben we het argument voor Ethereum geënsceneerd om te dienen als de basisafwikkelingslaag van het toekomstige blockchain-aangedreven Web3-ecosysteem. Ons argument was, kort gezegd, dat niet elke blockchain absoluut prioriteit hoeft te geven decentralisatie. De toekomst van Web3 zal eerder pluralistisch zijn; bestaande uit een veelvoud aan blockchains met verschillende graden van decentralisatie, privacy, vertrouwelijkheid, functionaliteit, enz. Wat al deze blockchains zouden moeten delen, is echter een ‘anker’ voor een vertrouwenslaag – met andere woorden, een wereldwijd afwikkelingsplatform op die alle andere ketens hun staten met periodieke tussenpozen kunnen exporteren. Deze basisvertrouwenslaag zou onherroepelijke veiligheid en finaliteit bieden voor het hele blockchain-ecosysteem, en andere daarop gebouwde protocollen de mogelijkheid geven om bepaalde functionaliteiten te maximaliseren, zelfs als ze een compromis in decentralisatie (en dus beveiliging) vereisen.. 

Om deze visie te manifesteren, moet het blockchain-ecosysteem echter collectief beslissen om voort te bouwen op welk protocol dan ook dat kan bewijzen dat het de meest gedecentraliseerd. We begonnen met deze inspanning door eerst een nieuwe vergelijkende meting voor te stellen en te onderzoeken, genaamd Decentralized Transactions per Second, of DTPS, als alternatief voor doorvoer. We hebben deze aanpak in ons vorige artikel uiteengezet. Terwijl we probeerden de transacties per seconde van bestaande protocollen en de huidige mate van decentralisatie te meten, realiseerden we ons dat het vergelijken van de meeste statistieken van decentralisatie tussen protocollen hetzelfde is als het vergelijken van appels en peren, en aantoonbaar is geen enkel protocol tegenwoordig voldoende gedecentraliseerd en gebouwd om te dienen als die basis nederzettingslaag. Het hele blockchain-ecosysteem is tenslotte vrij jong en het kost tijd om netwerkeffecten op te bouwen en protocollen te schalen. We hebben daarom onze zoektocht aangepast. In plaats van te vragen welk protocol zichzelf kan bewijzen nu Om het meest gedecentraliseerd te zijn, wilden we de vraag stellen: “Wat doet het evolutie van decentralisatie in de loop van de tijd over verschillende protocollen heen om aan te geven welke zullen het meest geschikt zijn? ” We zijn begonnen met ons te concentreren op Ethereum. 

Dus: waar praten we eigenlijk over als we het hebben over decentralisatie? Hoe kunnen we de omvang ervan objectief meten en de evolutie ervan in de tijd volgen? Het is duidelijk geen binaire is-of-is-not-voorwaarde, maar een zeer complex en opkomend proces dat zal veranderen naarmate het netwerk groeit. Welke gegevens kunnen we objectief meten? Wat kunnen we op dit moment objectief meten op Ethereum en veranderingen in de loop van de tijd bekijken? Wat gebeurt er eigenlijk op mainnet en wat vertelt het ons over de vooruitgang die we boeken of niet maken??

Nadat we bij onze aanpak waren aangekomen, wilden we enkele zeer specifieke vragen beantwoorden: 

  1. Wordt Ethereum in de loop van de tijd eigenlijk meer gedecentraliseerd??
  2. Zijn er statistieken die aantonen dat het netwerk meer gecentraliseerd wordt??
  3. Onthullen de gegevens gebieden waarop we ons moeten concentreren op het aanpakken of veranderen??
  4. Kunnen we, gezien de trends die we waarnemen, zinvolle voorspellingen doen over de toekomst??
  5. Welke van deze statistieken kunnen we vergelijken tussen protocollen?

Subsystemen van de architectuur van EthereumAfbeelding 1: de subsystemen van de architectuur van Ethereum die van invloed zijn op de decentralisatie

Methodologie: subsystemen van decentralisatie

Onze benadering om de decentralisatie van Ethereum in de loop van de tijd te meten, begon met het bepalen welke elementen van de architectuur van Ethereum –– zowel on- als off-chain –– het meest significant van invloed zijn op de decentralisatie ervan. We hebben geïdentificeerd 19 belangrijke subsystemen verspreid over 4 categorieën om in dit stadium van het onderzoek te onderzoeken (Figuur 1), waarbij we proberen onze conclusies zoveel mogelijk te verankeren in on-chain data. Het is belangrijk op te merken dat we enkele gegevenspunten hebben weggelaten die we belangrijk achten, maar niet on-chain of noodzakelijk kwantificeerbaar waren, inclusief concepten zoals de sterkte & distributie van elektriciteitsnetten waarop knooppunten draaien en de juridische jurisdicties en relatieve stabiliteit van de landen waarin grote aantallen knooppunten worden gehost. 

Er zijn andere mensen die het hebben over het meten van decentralisatie en / of het vage concept van decentralisatie zelf, en we hebben geprobeerd onze benadering en onze conclusies te situeren binnen de bestaande discussie. Angela Walch bijvoorbeeld, bekritiseert het overmatig gebruik van het blockchain-ecosysteem van het woord ‘decentralisatie’ zonder een specifieke definitie te hebben. Ze stelt dat de vaagheid van de term begint door te vloeien in wettelijke en regelgevende beslissingen. Als het echter gaat om het definiëren en meten van decentralisatie, waarschuwt ze voor een valkuil genaamd ‘Gresham’s Law of Measurement’, waarin staat dat ‘eenvoudig te berekenen kwantitatieve statistieken de neiging hebben om meer relevante maar moeilijk te meten beoordelingen te verdringen’. Ze gaat verder en stelt dat “toegeven aan de wet van meten van Gresham betekent dat meetbaarheid boven betekenis komt. Met andere woorden, gemakkelijk te berekenen kwantitatieve statistieken kunnen de illusie wekken van meetbaarheid terwijl ze in werkelijkheid niet zinvol zijn ”(voetnoot 1).

We erkennen dat sommige statistieken die we in dit stuk onderzoeken – bijvoorbeeld percentages van tokenbezit onder walvissen (grote ETH-houders) – misschien niet als de belangrijkste of meest onthullende maatstaf voor decentralisatie worden beschouwd. Waar we de echte machtsvectoren in blockchain-netwerken vinden, bevinden zich waarschijnlijk op meer dubbelzinnige gebieden, zoals de relaties tussen kernontwikkelaars en grote mijnwerkers. Een relatie is echter moeilijk te kwantificeren, en we geloven nog steeds dat het nut heeft om vanaf de grond af te beginnen en zoveel mogelijk te kwantificeren, zodat we objectieve uitgangspunten hebben voor die moeilijkere, genuanceerde onderzoeken..

Voor zoveel mogelijk datapunten hebben we hun evolutie kwartaal na kwartaal zo ver mogelijk gevolgd – veel van de vroegste dagen van Ethereum tot geleidelijke acceptatie, ongebreidelde speculatie, de grote hacks, CryptoKitties, de bubbel van begin 2018 , en daaropvolgende koerscorrectie in 2019. Veel van de gegevens in dit artikel worden geleverd door Alethio, een data-analysebedrijf dat realtime toegang en analyse biedt van on-chain Ethereum-activiteit. De grafieken in dit artikel zijn te vinden op Alethio’s openbare Tableau, onder het dashboard “Decentralisatie meten”.

Ecosysteem

Accountgroei: totaal vs. actief

Grafiek 1: Totale accountgroei versus actieve adresgroei | 2015 - 2019Grafiek 1: Totale accountgroei versus actieve adresgroei | 2015 – 2019

Grafiek 1 toont de groei van accounts op het Ethereum-netwerk. De x-as is tijd (weergegeven kwartaal op kwartaal vanaf 2015) en de y-as toont het aantal adressen. De blauwe lijn toont de cumulatieve groei van alle adressen die in de loop van de tijd op het netwerk zijn gemaakt, en de rode lijn toont het aantal actieve adressen in de loop van de tijd. “Actieve adressen” wordt gedefinieerd als het aantal afzonderlijke adressen dat ten minste eenmaal in dat kwartaal transacties heeft uitgevoerd of contractgesprekken heeft gevoerd.


Zoals verwacht, toont de blauwe lijn een gestage toename van het aantal adressen op het Ethereum-netwerk. We zien echter dat actieve adressen min of meer afvlakken na de bubbel van Q4 2017 (voetnoot 2). Het onmiddellijke verhaal dat deze grafiek vertelt, zou kunnen zijn dat mensen het netwerk simpelweg minder gebruiken na de bubbel, aangezien het aantal actieve adressen de afgelopen kwartalen min of meer gelijk is gebleven, ondanks een groei van het totale aantal adressen..

Grafiek 2: aantal transacties & amp; Contractoproepen | 2015 - 2019Grafiek 2: aantal transacties & Contractoproepen | 2015 – 2019

Als we bovendien kijken naar het aantal transacties en contractoproepen in de loop van de tijd (grafiek 2), zien we dat het cumulatieve aantal records kwartaal-op-kwartaal min of meer overeenkomt met het aantal actieve adressen dat we in grafiek 1 hebben gezien, inclusief de recente opleving in Q2 2019. Wat dit zou kunnen aangeven, hoewel het meer onderzoek zou vereisen om te bevestigen, is dat we een consistent activiteitsniveau zien ondanks de groei van het totale aantal adressen. Met andere woorden, het aantal mensen dat ‘actief’ is op het netwerk blijft redelijk constant, en ze voeren kwartaal-op-kwartaal transacties af met een redelijk constant bedrag.. 

Er zijn twee manieren om naar deze mogelijke conclusie te kijken. Ten eerste zou je kunnen stellen dat het wijst op het voortdurende nut van Ethereum, evenals op de veerkracht van netwerkdeelnemers die zich inzetten om Ethereum te gebruiken, zelfs in het licht van prijsschommelingen. Ten tweede zou je kunnen stellen dat het een consistent punt van centralisatie op het Ethereum-netwerk aangeeft, waarbij de meeste activiteit afhangt van een relatief kleine groep gebruikers die in de loop van de tijd transacties blijven uitvoeren. We zullen moeten onderzoeken hoeveel van deze actieve adressen herhalende versus eenmalige gebruikers van het netwerk zijn om beter te begrijpen wat deze gegevens betekenen in termen van decentralisatie.

Accountgroei: totaal versus niet-nul

Grafiek 3: Totale groei van de rekening versus groei van niet-0 rekeningen | 2015 - 2019Grafiek 3: Totale groei van de rekening versus groei van niet-0 rekeningen | 2015 – 2019

Grafiek 3 toont de rekeninggroei in de loop van de tijd door het totale aantal adressen (de grijze lijn) naast de groei van het aantal adressen met een “betekenisvol niet-nul” ETH-saldo (de oranje lijn). We dachten niet dat we een goed beeld van de zaken zouden krijgen als we naar adressen met een absoluut 0 ETH-saldo keken, dus hebben we de drempel bepaald door de gemiddelde transactiekosten in ETH in 2019. Alle accounts met een kleiner saldo worden in aanmerking genomen nulbalans, aangezien het onwaarschijnlijk is dat ze de gasvergoeding kunnen dekken om een ​​transactie uit te voeren (voetnoot 3).

Grafiek 3 toont een redelijk gestage lineaire toename van niet-nuladressen kwartaal op kwartaal zonder grote hobbels, zelfs tijdens dramatische prijsschommelingen. Deze gegevens bewijzen niet noodzakelijkerwijs dat het aantal personen dat ETH bezit, gestaag is toegenomen, aangezien adressen pseudoniem zijn, maar het is geen verre conclusie. Dat is goed nieuws voor de decentralisatie van Ethereum, wat suggereert dat we in de loop van de tijd een constant groeiend aantal ETH-houders op het netwerk kunnen verwachten, zelfs in het licht van prijsvolatiliteit. Bovendien zouden we kunnen suggereren dat de groeiende delta tussen de niet-nuladressen en het totale aantal adressen in toenemende mate wordt gevormd door slimme contractadressen. Deze evolutie kan erop wijzen dat het netwerk nog steeds wordt gebruikt als een middel voor directe peer-to-peer-transactie en dapp-interactie (d.w.z. de acties die een positieve ETH-balans vereisen), maar wordt ook steeds vaker gebruikt voor slimme contractfunctionaliteit. Over het algemeen zou dit erop wijzen dat Ethereum in de loop van de tijd meer diverse en dus meer gedecentraliseerde soorten on-chain bedrijfslogica heeft ondersteund.

Groei in DEX’s en DeFi

Grafiek 4: Defi-gebruik | 2015 - 2019Grafiek 4: Defi-gebruik | 2015 – 2019

Decentralized Finance (DeFi), ook wel Open Finance genoemd, is het afgelopen jaar een belangrijk groeigebied geweest in het blockchain-ecosysteem. De term “DeFi” berust echter op de aanname dat de protocollen, dapps en logica waarop deze financiële instrumenten worden gebouwd zelf gedecentraliseerd zijn. Het is niet voldoende om te beweren dat elk financieel instrument op een blockchain gedecentraliseerd is. 

Grafiek 4 hierboven toont het cumulatieve percentage adressen op Ethereum dat in de loop van de tijd heeft gehandeld met een Defi-protocol (inclusief DEX-en). In Q2 2019 vormden bijvoorbeeld alle adressen sinds 2015 die interactie hebben gehad met een Defi-platform 0,69% van alle adressen op Ethereum dat kwartaal (~ 88 miljoen). Deze grafiek lijkt het gebruik van Defi te laten zien als een percentage dat in de loop van de tijd afneemt, wat suggereert dat de acceptatie van Defi niet in hetzelfde tempo toeneemt als het aantal nieuwe netwerkadressen. Die conclusie kwam echter niet overeen met wat we anekdotisch kunnen observeren over de acceptatie van DeFi door het ecosysteem, dus keken we op een andere manier naar de gegevens.

Grafiek 5: Defi-gebruik, opgesplitst in DEX-gebruik (boven) en niet-DEX Defi-gebruik (onder) | 2015 - 2019Grafiek 5: Defi-gebruik, opgesplitst in DEX-gebruik (boven) en niet-DEX Defi-gebruik (onder) | 2015 – 2019

Wanneer we de grafiek opsplitsen om het DEX-gebruik te laten zien in vergelijking met ander Defi-platformgebruik, zien we een ander verhaal. De staafdiagrammen in grafiek 5 tonen de verandering in het gebruik van gedecentraliseerde uitwisseling (DEX) (in rood) en Defi (oranje) in de loop van de tijd. Net als in grafiek 4, tonen de balken het cumulatieve aantal Ethereum-adressen dat deelnam aan een DEX- of Defi-contract. In Q2 2019 vormden bijvoorbeeld alle adressen sinds 2015 die interactie hebben gehad met een niet-DEX Defi-platform 0,018% van alle adressen op Ethereum vanaf dat kwartaal (voetnoot 4).

Als we alleen naar de DEX-grafiek (rood) kijken, zien we een afname van het DEX-gebruik op het Ethereum-netwerk in de loop van 2018 en 2019, na de prijsbubbel. In het grote geheel van dingen is de vermindering klein (slechts tienden van een decimaal). De afname van het volume heeft waarschijnlijk te maken met het afnemende aantal transacties in dezelfde tijdsperiode (zoals we in een latere grafiek zullen zien, is het aantal transactiegesprekken op Ethereum gedaald sinds het hoogste aantal van begin 2018) en het toenemende aantal nieuwe adressen op Ethereum.

Als we echter kijken naar niet-DEX Defi-groei en acceptatie (oranje), zien we dat de interactie van mensen met een groeiende diversiteit aan Defi-applicaties dramatisch toeneemt. Deze tegengestelde trends in de loop van de tijd verdienen meer analyse, maar het suggereert ons dat de toegang tot gedecentraliseerde financiële toepassingen in het begin van het Defi-ecosysteem grotendeels beperkt was tot DEX-en. Nu, met meer Defi-opties, diversifiëren mensen hun financiële activiteiten op Web3-platforms. Hoewel het gebruik van DEX afneemt, zetten mensen hun ETH nog steeds in op een gedecentraliseerd speelveld, zonder gedwongen te worden om via gecentraliseerde partijen te gaan.

Over het algemeen kunnen we daarom zeggen dat, hoewel het Defi-gebruik als geheel de afgelopen kwartalen is afgenomen in relatie tot het groeiende aantal Ethereum-adressen, die afname grotendeels te wijten is aan een afname van het DEX-gebruik, met name. We zien dat het niet-DEX Defi-gebruik in de loop van de tijd dramatisch is toegenomen. Omdat DEX’en al veel langer bestaan, hebben ze een groter gebruikersbestand en trekken ze de gegevens scheef om een ​​afname van het Defi-gebruik te suggereren. In werkelijkheid heeft de nieuwste golf van Defi een groot aantal nieuwe protocollen geïntroduceerd en neemt de acceptatie toe. Vanuit een decentralisatieperspectief betekent dit dat het ecosysteem over het algemeen evolueert naar een groter aantal actieve use-cases, dapps en slimme contracten. Meer opties voor mensen om gedecentraliseerde financiering uit te voeren, betekent minder centrale faalpunten voor het ecosysteem.

Tokens / munten

Top 10, 100, 1000

Grafiek 6: ETH-eigendom, percentage van totaal | 2015 - 2019Grafiek 6: ETH-eigendom, percentage van totaal | 2015 – 2019

Grafiek 6 illustreert ETH-eigendom van de top 10 (rood), 100 (geel) en 1000 (groen) adressen vergeleken met het resterende aanbod (grijs) in de loop van de tijd, die allemaal worden aangetoond als een percentage van het totale cumulatieve aanbod vanaf dat moment. kwartaal.

Het verhaal dat deze kaart vertelt, is redelijk zichtbaar. De top 10 en 100 adressen op het Ethereum-netwerk bezitten in de loop van de tijd een gestaag lager percentage van het totale ETH-bezit. Deze neerwaartse trend is misschien wel het passieve resultaat van een toenemend aanbod waardoor het percentage van de topwalvissen afzwakt, maar de trend is nog steeds significant voor de algehele decentralisatie van eigendom. Interessant is dat de top 1000-adressen recentelijk zijn toegenomen in hun eigendomspercentage in het totale ETH-aanbod. Sommige van de grotere accounts uit de top 10 en 100 zijn mogelijk in de afgelopen kwartalen ‘naar beneden geduwd’ naar lagere niveaus, wat de recente stijging zou kunnen verklaren in het totale percentage van ETH dat eigendom is van de top 1000 accounts..

Als we naar de algemene trend sinds 2015 kijken, zien we dat het eigendom van ETH meer verspreid raakt over adressen. We kunnen niet noodzakelijk aannemen dat meer adressen met kleinere hoeveelheden ETH betekenen dat er meer nieuwe unieke individuen aan het netwerk deelnemen (adressen zijn pseudoniem). We zien echter het aantal niet-nul adressen toenemen (grafiek 3) en de concentratie van de top 10 en 100 naast elkaar afnemen in de tijd. Dit zou erop kunnen duiden dat –– in tegenstelling tot het populaire verhaal –– de cryptobubbel niet overweldigend werd gevolgd door walvissen en houders die cryptovaluta terugkochten op een historisch dieptepunt, alleen maar om een ​​cent te verdienen aan de recente opleving van de markt. De negatief gecorreleerde cijfers zouden eerder kunnen suggereren dat steeds meer nieuwe mensen ETH in een gestaag tempo begonnen te verzamelen na het barsten van de bellen, die, naast de groeiende ETH-circulatie, het percentage concentratie van walvishouders heeft verminderd..

Met het ecosysteem zo jong als het is, is de ongelijke concentratie van rijkdom zo vroeg niet noodzakelijk een grote rode vlag voor decentralisatie op de langere termijn. Hier keren we terug naar onze methodologie bij het benaderen van de kwantificering van decentralisatie. In plaats van te proberen vandaag een oordeel te vellen over de vraag of het symbolische eigendom van Ethereum al dan niet ‘gedecentraliseerd genoeg’ is om bepaalde rollen te vervullen in financiën, de overheid, het bedrijfsleven, enz., Kijken we in plaats daarvan naar de trend in de loop van de tijd, die zich in een bemoedigende richting beweegt..

Vooruitkijkend wordt de ETH-concentratie in de handen van enkelen echter een punt van zorg wanneer het netwerk in 2020 overschakelt naar een Proof-of-Stake (PoS) consensusalgoritme met de release van Ethereum 2.0. In PoS wordt de invloed op het netwerk nauwer gecorreleerd met ETH-eigendom, maar in theorie is het bezitten van de hoeveelheid ETH die nodig is om een ​​staker te worden, nog steeds een lagere toetredingsdrempel dan een mijnwerker te worden. Naarmate de Beacon-keten functioneler wordt en PoS Proof-of-Work (PoW) vervangt, zal het belangrijk zijn om op te letten voor het concentreren van de macht in de handen van een paar.

Token circulerende waarde in ETH

Grafiek 7: ETH-circulatievolume vs. ERC-20 circulerend volume | 2015 - 2019Grafiek 7: ETH-circulatievolume vs. ERC-20 circulerend volume | 2015 – 2019

Grafiek 7 toont het circulerende volume van ETH (groene lijn & waarden op linker y-as) weergegeven naast het circulerende volume van geselecteerde ERC-20-tokens (staafdiagram), die wordt weergegeven als waarde in ETH (waarden op rechter y-as). 

De groene lijn in deze grafiek toont de totale hoeveelheid circulerende ETH, d.w.z. ETH die zich tussen adressen verplaatst, kwart over kwart. Het is in wezen gecorreleerd met de prijs van ETH, waarbij de piek in de circulerende ETH in lijn is met de prijshoogte eind 2017 / begin 2018. Het staafdiagram toont het volume van een paar belangrijke ERC-20-tokens die kwartaal op kwartaal in omloop zijn. Het tokenvolume wordt weergegeven in ETH-eenheden, verzameld uit de hoeveelheid ETH waarvoor ze kwart over kwart werden verhandeld (voetnoot 5). De tokens die we hebben gemeten, zijn de top 10 op basis van marktkapitalisatie plus enkele interessante of opmerkelijke tokens waarvan we vonden dat ze waardevol waren om naar te kijken, zoals DAI, 0x, Matic en Loom. 

Het doel van deze grafiek was om te zien of de activiteit op het netwerk diverser wordt, zowel vanuit het oogpunt van nut als speculatie. Wat het laat zien, is dat, ondanks een relatief stagnerende ETH-prijs onlangs, de ETH-waarde in circulerende tokens dramatisch toeneemt. Niet alleen neemt de circulerende waarde van tokens toe, maar ook de diversiteit en het marktaandeel van tokens nemen toe, wat suggereert dat gebruikers meer ERC-20-tokens gebruiken en er over de hele linie meer mee doen. Het is vooral belangrijk om de vier stablecoins te markeren die de afgelopen kwartalen op het staafdiagram zijn verschenen. Stablecoins bieden geen mogelijkheid om te speculeren, wat onze conclusie bevestigt dat de groei in zowel ETH-waarde als diversiteit van ERC20-tokens in de afgelopen kwartalen het gevolg is van het feit dat mensen hun activiteiten op het netwerk hebben gediversifieerd. Dit betekent dat mensen meer opties hebben, dat netwerkactiviteit niet is vervat in slechts een paar protocollen en dat het netwerk gestaag decentraliseert langs deze statistiek.

Protocol

Mijnbouwpools en mijnwerkers

Grafiek 8: Mijnbouwpool blokkeren productie en mijnbouwuitbetaling als percentage van totalen | 2015 - 2019Grafiek 8: Mijnbouwpool blokkeren productie en mijnbouwuitbetaling als percentage van totalen | 2015 – 2019

Grafiek 8 toont de groeiende concentratie van miningpools in de loop van de tijd, gemeten als percentage van de totale blokproductie (bovenste grafiek) en percentage van het totale aantal adressen dat per kwartaal wordt uitbetaald (onderste grafiek). In elke grafiek komt elke kleur overeen met dezelfde mijnbouwpool – de groene balken onder aan elke grafiek zijn bijvoorbeeld allemaal Ethermine.

De bovenste grafiek toont het percentage blokken waarvoor elke mijnwerker kwartaal op kwartaal verantwoordelijk was. De grootste producenten zijn de mining pools. In Q3 2019 zien we bijvoorbeeld dat Ethermine verantwoordelijk was voor 23,80% van de blokken die in dat kwartaal door miningpools werden gedolven, tegen 12,45% in Q3 2016..

De onderste grafiek toont –– van de on-chain adressen die mijnbouwbeloningen ontvangen –– voor welk percentage van die uitbetalingen elke mijnbouwpool verantwoordelijk was. Het is belangrijk op te merken dat deze gegevens alleen bijzonder inzichtelijk zijn voor mining-pools die mining-adressen rechtstreeks uitbetalen aan de on-chain-adressen van gebruikers. Mijnpools die miners uitbetalen via directe storting of andere off-chain methoden, kunnen niet worden gevolgd in deze datapool.

In de loop van de tijd zien we dat vier pools het landschap van mijnpools zijn gaan domineren: Ethermine, F2Pool, SparkPool en NanoPool. Gezamenlijk hebben ze het afgelopen jaar concurrenten zoals MiningPoolHub en DwarfPool1 voorbijgestoken. Tegenwoordig zijn die vier hoofdpools goed voor meer dan 72% van de driemaandelijkse blokproductie en betalen ze uit aan meer dan 83% van de mijnwerkers in mijnpools.

In het bijzonder laten de gegevens een potentieel zorgwekkende dominantie zien in de blokproductie tussen Ethermine en Sparkpool, die vandaag de dag goed zijn voor iets minder dan 50% van de geproduceerde blokken per kwartaal. Samen betalen Ethermine en Nanopool aan bijna 70% van de mijnwerkers in de keten.

Grafiek 9: Mijnwerkersrelatie met mijnbouwpools, gevisualiseerd door uitbetalingen | 11.03.19Grafiek 9: Mijnwerkersrelatie met mijnbouwpools, gevisualiseerd door uitbetalingen | 11.03.19

De concentratie van invloed over enkele mining pools is zeker niet ideaal, maar hoeft niet per se een grote zorg te zijn. Mijnwerkers zijn zogenaamd pool-agnostisch; ze migreren naar de pool die de beste prikkels biedt. Als we rationeel gedrag van miners aannemen, als een enkele pool een hashrate van bijna 50% zou bereiken of zichtbaar samenspant met andere pools om een ​​aanval van 51% op te zetten, zouden de miners deze pools verlaten om hun inkomen te beschermen.

We wilden die aanname testen, dus visualiseerden we de relaties van mijnwerkers met verschillende pools. We hebben de gegevens opgehaald voor uitbetalingstransacties van alle miningpools voor de periode van 24 uur van 3 november 2019. In grafiek 9 vertegenwoordigen de dichte, gekleurde cirkels rond de randen een adres van een miningpool, met daaromheen een cluster van stippen. met de adressen die een uitbetaling hebben ontvangen. De rode stippen in het midden ontvingen mijnbeloningen van meer dan één mijnbouwpool (de grootte van elke rode stip komt overeen met het aantal uitbetalingen). We kunnen zien dat, vergeleken met het aantal miners in elke pool, het overlappingspercentage laag is, maar geeft nog steeds aan dat er binnen deze periode van 24 uur miners zijn die om de een of andere reden niet ‘loyaal’ bleven aan slechts één zwembad.

Dit is een nieuwe dataset en er zal meer onderzoek nodig zijn om te bepalen hoe agnostische mijnwerkers in de loop van de tijd werkelijk zijn.

Grafiek 10: aantal mijnwerkers en mijnbouwpools | 2015 - 2019Grafiek 10: aantal mijnwerkers en mijnbouwpools | 2015 – 2019

Voorlopig gaan we er nog van uit dat de concentratie van invloed over enkele mining pools zeker niet ideaal is, maar dat miners pool-agnostisch kunnen worden verondersteld.. 

Het aantal mijnbouwpools en mijnwerkers in de loop van de tijd – zoals blijkt uit grafiek 10 – vertoont het afgelopen jaar echter een duidelijke daling in beide. De grafiek toont de verandering in het aantal miners (rode lijn en linker y-as) naast het aantal mining pools (oranje lijn en rechter y-as). Sinds de marktzeepbel zijn beide gedaald – met name het aantal mijnwerkers dat het netwerk onderhoudt via mijnpools. Kort gezegd betekent dit dat er minder miners actief zijn op minder mining pools, en dat minder mining pools verantwoordelijk zijn voor netwerkonderhoud.

Even terzijde: het is belangrijk om nogmaals te benadrukken dat het aantal miners in deze grafiek niet het exacte aantal actoren van de miningpool is. We hebben het aantal miners in mining pools geïdentificeerd op basis van on-chain uitbetalingsadressen. Sommige miningpools betalen hun miners off-chain via traditionele methoden, zoals bankdeposito’s, en we kunnen deze miners niet verklaren (dus het aantal zou hoger kunnen zijn als we rekening houden met niet-geregistreerde miners). Aan de andere kant, aangezien we gegevens kwartaal-op-kwartaal hebben bijgehouden, is het mogelijk dat we enige duplicatie hebben vastgelegd. De mijnwerkers vertegenwoordigd door die rode stippen in de vorige grafiek zouden in dit kwartaal van 2019 als twee mijnwerkers worden beschouwd (dus het aantal zou lager kunnen zijn als we duplicaattellingen toestaan).

Over het algemeen zijn mijnpools een gebied van toenemende centralisatie op het Ethereum-netwerk. Lagere ETH-prijzen, verminderde blokbeloningen en een vrij stagnerende hashrate hebben ertoe geleid dat minder mijnwerkers worden gestimuleerd om zich bij het netwerk aan te sluiten, en de wetten van efficiëntie hebben de invloed over het netwerk geconcentreerd in de handen van minder mijnbouwpools. 

De overstap naar PoS in het komende jaar zal dit gebied van centralisatie opnieuw definiëren of in ieder geval resetten. Tot die tijd is het verstandig voor het Ethereum-ecosysteem om de concentratie van mijnpools in de gaten te houden om ervoor te zorgen dat we niet te dicht neigen naar mogelijk schadelijke centralisatie en onbalans van macht..

Knooppunten

Knooppunten per land

Grafiek 11: Knoopverdeling en concentratie | 2018 - 2019Grafiek 11: Knoopverdeling en concentratie | 2018 – 2019

Elk blockchain-netwerk bestaat uit gedistribueerde knooppunten, die de kern vormen van de netwerkinfrastructuur. Ze zijn daarom belangrijk om in overweging te nemen bij elke verkenning van decentralisatie. We concentreerden ons op de geografische spreiding van bankbiljetten in de loop van de tijd, in de verwachting dat de geografische diversiteit over het algemeen in de loop van de tijd zou toenemen, zelfs als het totale aantal knooppunten een piek had bereikt toen de prijs begin 2018 het hoogst was.. 

We kwamen er snel achter dat onze eerste hindernis het vinden van deze gegevens was. Knooppuntgegevens zijn notoir moeilijk te verzamelen, moeilijker te valideren en (zoals we ontdekten) praktisch onmogelijk om historisch te volgen. De gegevens in deze animatie zijn afkomstig van NodeTracker op Etherscan, die ons gracieus toegang gaf tot de historische gegevens die ze hebben, die teruggaan tot oktober 2018. Deze animatie toont het aantal knooppunten per land in het afgelopen jaar. 

De animatie is een heatmap, dus de warme kleuren zijn het hoogste aantal knooppunten, terwijl de koelere kleuren het laagste aantal knooppunten zijn. Over het algemeen zien we een aantal helaas kale gebieden die redelijk consistent blijven, vooral in Afrika en het Midden-Oosten. Van landen die in de loop van de tijd knooppunten hebben gehandhaafd, zien we echter vrij uniforme fluctuaties in plaats van willekeurige plotselinge pieken of dalen in bepaalde rechtsgebieden. En ondanks de mogelijkheid voor grotere distributie in delen van Afrika en het Midden-Oosten, tonen de gegevens indrukwekkende geografische decentralisatie over de hele wereld en een verscheidenheid aan juridische en politieke systemen..

We moeten natuurlijk knooppuntgegevens met een korreltje zout nemen. Zoals we al zeiden, is het moeilijk om in de loop van de tijd te bereiken, te verifiëren of bij te houden. En cijfers alleen vertellen niet het volledige verhaal van de decentralisatie van knooppunten. Een mogelijkheid voor deze gegevens is om te kijken naar knooppuntdistributie naast juridische en juridische attitudes ten opzichte van blockchain. Een land met een hoge knooppuntconcentratie maar onzekere of steeds negatievere regelgeving op blockchain kan een negatieve invloed hebben op de toekomstige decentralisatie van een netwerk. Als dat land of die jurisdictie beperkingen heeft uitgevaardigd tegen bepaalde blockchain-activiteiten (een direct verbod op mijnbouw of zelfs indirect de acceptatie door token- of websiteverboden), kan een aanzienlijk deel van de totale knooppunten van het protocol wegvallen, waardoor de algehele beveiliging van het netwerk afneemt en mogelijk verschuift macht naar andere gebieden. Bovendien zou er een kans kunnen zijn om beter te begrijpen hoe elektriciteitsnetten over de hele wereld zijn verspreid, en om te begrijpen welk deel van de knooppunten kan worden “verwijderd” door slechts een paar cruciale elektriciteitsleidingen in gevaar te brengen. We geven toe dat we niet genoeg weten over het wereldwijde elektriciteitsnet om vandaag te overwegen of dit een potentieel risico is, maar we zijn van mening dat er meer onderzoek nodig is voor elk geografisch verspreid systeem..

Knooppuntgrootte versus ETH-prijs

Grafiek 12: Aantal knooppunten versus ETH-prijs (links) & amp; vs. knooppuntgrootte (rechts) | 2018 - 2019Grafiek 12: Aantal knooppunten versus ETH-prijs (links) & vs. knooppuntgrootte (rechts) | 2018 – 2019

Er is veel fluctuatie in het totale aantal volledige knooppunten die het Ethereum-netwerk draaien (voetnoot 6). Op dit moment is het aantal bijvoorbeeld ongeveer de helft van wat het vorig jaar rond deze tijd was. Op het eerste gezicht lijkt dit veel op centralisatie – er zijn over het algemeen minder knooppunten en vermoedelijk zijn er minder mensen die knooppunten uitvoeren. Er zijn veel redenen waarom dit zou kunnen zijn, maar hier zijn twee factoren die we hebben bekeken om te zien of er een verband is.

De grafiek aan de linkerkant illustreert de eerste veronderstelling, namelijk: misschien wanneer de prijs hoog is, is er meer kans om geld te verdienen, dus het aantal knooppunten neemt toe. De grafiek laat zien dat dit eigenlijk niet het geval is, in ieder geval in de loop van 2019, dat zijn (weer) alle gegevens die we konden krijgen. Als we kijken naar het aantal knooppunten in blauw versus de ETH-prijs in groen in de loop van de tijd, lijkt het erop dat er eigenlijk een negatieve correlatie. Het aantal knooppunten bevond zich op een van de laagste punten in juni 2019, toen de prijs het hoogst was, en het was vrij hoog tijdens de prijsdip aan het einde van de zomer. Dus zelfs als deze correlatie historisch gezien waar zou kunnen zijn, lijkt het in het huidige ecosysteem niet waar te zijn.

De grafiek aan de rechterkant toont de tweede veronderstelling: misschien zullen naarmate de gemiddelde knooppuntgrootte toeneemt naarmate er in de loop van de tijd meer gegevens aan de blockchain worden toegevoegd, minder mensen de waarde zien van het draaien van een knooppunt. We hebben de knooppunttelling in blauw uitgezet tegen de totale grootte van een standaardknooppunt op de Geth-client in rood en de Parity-client in oranje (voetnoot 7). Ongeveer 97% van alle Ethereum-knooppunten draait op een van die twee clients, en ongeveer 95% van de knooppunten op het netwerk zijn standaardknooppunten in tegenstelling tot archiefknooppunten, die een veel hogere gegevensbelasting hebben. 

Het is duidelijk dat de gemiddelde knooppuntgrootte in de loop van de tijd min of meer toeneemt naarmate er meer blokken worden gedolven en er meer gegevens worden opgeslagen. Het lijkt redelijk om aan te nemen dat naarmate de standaardknooppuntgrootte groter wordt, het duurder wordt en meer energie kost om een ​​knooppunt draaiend en gesynchroniseerd te houden, dus misschien doen minder mensen dit. Het lijkt erop dat dat het geval is als we naar de grafiek aan de rechterkant kijken – of we zien in ieder geval een duidelijker verband dan er is met de prijs van ETH. Naarmate we naar PoS gaan en het netwerk sharding, zal de last van de knooppuntgrootte niet zo’n groot probleem zijn, dus misschien zal dit verloop niet doorgaan met dezelfde trend. Er vinden ook enkele interessante experimenten plaats in het ecosysteem om manieren te vinden om knooppunten goedkoper en gemakkelijker uit te voeren. We zullen deze dataset blijven volgen tijdens de wijzigingen van het komende jaar op het netwerk.

Gevolgtrekking

Figuur 2: Enkele decentralisatiesubsystemen die kunnen worden vergeleken tussen protocolarchitecturen, ongeacht het consensusalgoritme.Figuur 2: Enkele decentralisatiesubsystemen die kunnen worden vergeleken tussen protocolarchitecturen, ongeacht het consensusalgoritme.

Vergelijken tussen protocollen

Toen we aanvankelijk de waarde van het meten van decentralisatie en onze benadering van dit onderzoek onderzochten, was ons doel om een ​​raamwerk te bedenken dat we op elk blockchain-protocol konden toepassen. We pleiten tenslotte tegen maximalistisch denken, dus het heeft niet veel nut om alleen op Ethereum te focussen wanneer we proberen een vergelijkende statistiek te creëren. 

De realiteit is veel complexer geweest. Toen we begonnen met het vergelijken van subsystemen van decentralisatie tussen protocollen, zagen we al snel dat de meeste niet gemakkelijk over verschillende architecturen kunnen worden vertaald. Decentralisatie betekent verschillende dingen, afhankelijk van het consensusalgoritme en de hoeveelheid en diversiteit van activiteit op het netwerk; maximale decentralisatie voor een Proof-of-Authority (PoA) blockchain ziet er heel anders uit dan voor een PoW of PoS blockchain. De volgende stap in ons project zou zijn om zoveel mogelijk objectieve gegevens tussen protocollen te identificeren om subsystemen van decentralisatie op elk protocol te vergelijken..

Welke conclusies kunnen we hieruit trekken? Op basis van onze eerste vijf vragen kunnen we in deze fase van het onderzoek redelijk zeker bepalen:

  1. Wordt Ethereum in de loop van de tijd eigenlijk meer gedecentraliseerd??
  1. Ja. De meeste gegevens – met name diversiteit aan functieaanroepen, Defi-groei, tokendistributie, enz. – tonen aan dat Ethereum in de loop van de tijd meer gedecentraliseerd is geworden.
  • Zijn er statistieken die aantonen dat het netwerk meer gecentraliseerd wordt??
    1. Mijnwerkers en mijnbouwpools blijven in de loop van de tijd de grootste gebieden van centralisatie en zouden kunnen duiden op meer centralisatie langs de lijn. We vermoeden dat uitval van knooppunten ook een gebied is van aanzienlijke centralisatie, maar we hebben niet genoeg historische gegevens om dit hier concreet te bewijzen. 
    2. Onthullen de gegevens gebieden waarop we ons moeten concentreren op het aanpakken of veranderen??
      1. Met de lancering van de Beacon-keten begin 2020 zullen we zowel PoS als PoW (via Ethereum 1.x) hebben (ook al zal de Beacon-keten nog niet operationeel zijn). We zullen ons moeten concentreren op voortdurende mijnconcentratie met de voortzetting van Ethereum 1.x, terwijl we ook de voortdurende uitrol van de Beacon-keten in de gaten moeten houden om ervoor te zorgen dat er geen unieke PoS-centralisatie ontstaat, met name wat betreft uitzetkracht..
      2. Kunnen we, gezien de trends die we waarnemen, zinvolle voorspellingen doen over de toekomst??
        1. Het eigendom van tokens zal verder gedecentraliseerd worden op Ethereum. Die trend in combinatie met de beweging naar staken in PoS (en weg van energie en PoW), die de toetredingsdrempel om een ​​rentmeester van de blockchain te zijn, zou moeten verlagen, suggereert dat we op een gestaag pad zijn naar een eerlijkere verdeling van het bestuur over het netwerk..
        2. Welke van deze statistieken kunnen we vergelijken tussen protocollen?
          1. Zeer weinig, en ze zijn bijzonder moeilijk te vergelijken tussen protocollen met verschillende fundamentele architecturen, namelijk verschillende consensusalgoritmen.
          2. Naast de voorlopige conclusies van onze eerste reeks vragen, kwamen we met een paar aanvullende, totaalconclusies over de staat van decentralisatie in het blockchain-ecosysteem:

            1. Gedurende de levensduur van het netwerk is de complexiteit veel groter geworden en vinden er meer activiteitenlagen buiten de keten plaats, wat we niet gemakkelijk kunnen waarnemen aan de hand van de beschikbare gegevens. Dat zal in de loop van de tijd nog meer het geval zijn, dus in zekere zin zal deze kwantificering van decentralisatie nog moeilijker te volgen zijn. Maar dat maakt ook de veiligheid en decentralisatie van de basisverrekeningslaag veel belangrijker om op mainnet te letten.
            2. Het is cruciaal om toegankelijke historische gegevens over elk openbaar netwerk te hebben, zodat iedereen kan begrijpen hoe de blockchain evolueert. In het Ethereum-ecosysteem hebben we het geluk dat we zulke robuuste tools hebben zoals Alethio en Etherscan. Maar gegevens kunnen verrassend moeilijk te vinden zijn, laat staan ​​om deze zeer uitgezoomde gegevens met een groot beeld te interpreteren. Bedankt aan Etherscan.io voor het geven van toegang tot enkele van hun niet-openbare historische Node Tracker-gegevens en aan onze collega’s bij Alethio, in het bijzonder Danning Sui en Momo Araki, voor hun hulp bij het ophalen van deze gegevens en het maken van deze visualisaties.
            3. Ten slotte: het grotere punt dat dit stuk maakt, is niet dat we allemaal bijzonder goed of slecht werk leveren bij het decentraliseren van Ethereum, of zelfs om een ​​waardeoordeel te vellen over onze algemene vooruitgang. Het is duidelijk dat de activiteit op Ethereum steeds diverser wordt, dat mindshare van ontwikkelaars voortdurend groeit, dat we gestaag vooruitgang boeken op het gebied van beveiliging en dat de introductie van use-cases zoals Defi heeft geresulteerd in interessante vorderingen die we niet hebben behandeld in dit artikel. Hoewel niemand heeft bepaald hoe decentralisatie moet worden gemeten (laat staan ​​definiëren wat ‘voldoende gedecentraliseerd’ of ‘maximaal gedecentraliseerd’ is), is het veilig om te beweren dat Ethereum ver voorloopt op de meeste andere protocollen..

            Het voordeel van het werken met open, toestemmingsloze systemen is transparante toegang tot gegevens. De uitdaging is natuurlijk dat de enorme hoeveelheid gegevens het scheiden van signaal en ruis vereist en het identificeren van de meest cruciale en interessante informatie om te ontleden. We hopen dat de hier gepresenteerde informatie een duidelijker beeld heeft geschetst van de decentralisatie van Ethereum. We zullen al deze statistieken blijven volgen en verfijnen terwijl we streven naar een objectievere meting van decentralisatie. 

            We hopen dat onze collega’s in het blockchain-ecosysteem hun eigen mening zullen toevoegen over de subsystemen, ontdekkingen van nieuwe gegevens en interpretaties of bevindingen. In de tussentijd zijn de hier afgebeelde grafieken beschikbaar op Alethio’s openbare Tableau, onder het dashboard “Decentralisatie meten”. 

            Neem contact met ons op met feedback op [e-mail beveiligd].

            Voetnoten
            1. Walch, Angela. “Deconstructie van‘ Decentralisatie: onderzoek naar de kernclaims van cryptosystemen. ” SSRN, 2019.
            2. De plotselinge piek in nieuwe en actieve adressen in Q4 2016 is te wijten aan de DDoS Shanghai Attack tijdens Devcon 2 in China.
            3. Die definitie van “zinvol niet-nul” is natuurlijk nogal willekeurig. We nodigen alle feedback uit voor suggesties om die drempel nauwkeuriger te definiëren.
            4. Inclusief 29 protocollen van dYdX, 0x, TokenJar, Airswap, Kyber Network, IDEX, STARBIT, Paradex, RadarRelay, TheTokenStore, DDEX, EtherDelta, TheOcean, OasisDex, ETHERC, Ethfinex, Uniswap, Loopring, imToken, Eidoo, MakerDAetO Compound, , MolochDAO, Augur, NUO Network, Set, InstaDapp.
            5. Het token circulerend volume wordt gehaald uit DEX-handelsgegevens op de keten. Deze gegevens worden alleen opgehaald van ETH-to-token-transacties, niet van directe token-to-token-transacties. Dat gezegd hebbende, voeren de meeste DEX’en token-to-token-transacties uit door ETH als een brug te gebruiken, dus die transacties worden in deze gegevens vastgelegd.
            6. Een standaard volledig knooppunt ontvangt nieuwe transacties en gegevens, verifieert de status en slaat de recente status op voor synchronisatiedoeleinden. Ze hebben de volledige geschiedenis van elk blok en elke transactie. Een archiefknooppunt heeft een compleet overzicht van historische statussen voor elk account en contract op de hele blockchain, niet alleen voor transacties.
            7. De aanzienlijke daling van de standaard Geth-knooppuntgrootte in juli 2019 valt samen met de release van versie 1.9.0, die onder meer de databasegrootte heeft verkleind. Zie deze blogpost voor meer details: https://blog.ethereum.org/2019/07/10/geth-v1-9-0/.

            Dit artikel weerspiegelt het onderzoek en de conclusies van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijk de officiële conclusies van ConsenSys.

            Over de Auteurs

            Everett Muzzy is schrijver en onderzoeker bij ConsenSys. Zijn schrijven is verschenen in Hacker Noon, CryptoBriefing, Moguldom en Coinmonks.

            Mally Anderson is schrijver en onderzoeker bij ConsenSys. Haar schrijven is verschenen in MIT’s Journal of Design and Science, MIT’s Innovations, Quartz en Esquire.

            Mike Owergreen Administrator
            Sorry! The Author has not filled his profile.
            follow me
            Like this post? Please share to your friends:
            Adblock
            detector
            map