オンチェーンデータによるEIP-1559の潜在的な影響の詳細な分析

著者：ウィリアム（Huobi Research Institute勤務）

まとめ

オンチェーンデータから判断すると、EIP-1559 には現在、市場の直感に反する 4 つの主要な現象があります。

まず、イーサリアムネットワーク上の取引手数料は大幅な減少を示していません。その理由は、市場で一般的に使用されている「税金の歪み」モデルはガス取引市場には適用できず、EIP-1559 の目的は価格を下げることではなく効率を向上させることにあるからです。

第二に、EIP-1559 はトランザクションの輻輳の問題を戦略的に緩和することができます。ロンドンアップグレード後、ブロック容量が大幅に増加し、トランザクションの混雑問題をある程度緩和できるようになりました。ブロック容量の増加の主な理由は、BaseFee 価格計算式の特殊性によるもので、これにより平均ブロック利用率が 50% から 51.7% に増加します。

もう一度言いますが、EIP-1559 はイーサリアムのデフレを引き起こすことはありませんでしたが、インフレを遅らせることに成功しました。 ETH の日々の産出量と破壊量から判断すると、少なくとも現時点では、EIP-1559 だけではデフレは達成できませんが、インフレを減速させることに成功しています。

最後に、ロンドンのアップグレード後も鉱山労働者の収入は大幅に減少しませんでした。 ETH価格の上昇がなくなったとしても、マイナーの収入は大幅に減少していない。その理由は、現在、ブロック内のトランザクションの 80% 以上が元のトランザクション (レガシー) モードで生成されているのに対し、EIP-1559 トランザクション モードは約 20% に過ぎないからです。

EIP-1559 がオンラインになってから 10 日以上が経過しました。率直に言って、アップグレードは成功したものの、EIP-1559 は依然として論争に満ちています。これらの論争には、EIP-1559 が取引手数料、マイナーの収入、ETH 価格などに与える影響が含まれます。では、実際の状況はどうなのでしょうか?オンチェーンデータを通じてこれらの紛争を調査してみましょう。

オンチェーンデータ1: 取引手数料は大幅に下がっていない

EIP-1559 をめぐる大きな論争の 1 つは、この提案によって Ethereum の取引手数料を削減できるかどうかです。 8月5日のロンドンアップグレード成功以降のオンチェーンデータから判断すると、ETH建ての場合、各取引の取引手数料は大幅な減少を示していません。米ドル建ての場合でも、ETH価格の上昇により取引手数料が一定程度増加しています。

さまざまな意見があるかもしれませんが、EIP-1559 は主にガスオークションの仕組みを改革するもので、取引手数料だけでなくガスオークションの価格にも影響します。同様に、オンチェーンデータから、ロンドンフォークの前後でガスオークション価格に大きな変化がなかったことがわかります。

上記の結果は、私たちの以前の研究予測と一致しています。その理由は、EIP-1559 提案の主な目的が、取引手数料の削減ではなく効率性の向上にあるためです。提案の動機から判断すると、EIP-1559 は主に次の 4 つの側面から現在のガス取引の非効率性を改善します。

1. 取引手数料水準の変動性と取引の社会的コストの不一致。

2. ユーザーにとって不必要な遅延。

3. ファーストプライスオークションの非効率性

4. ブロック報酬のないブロックチェーンの不安定性

注目すべきは、中国コミュニティの一部のユーザーが現在、EIP-1559 の影響について議論する際に、税歪曲効果理論を使用して問題を分析し、EIP-1995 によってガス価格が上昇し、ガス供給が減少し、不必要な損失が発生する可能性があると推測していることです。

しかし、上記の分析方法の問題点は、Ethereum Gas トランザクションの特殊性を無視していることです。税の歪みの影響に関する従来の分析では、すべての企業が競争企業であるという暗黙の仮定が立てられています。このとき、市場供給曲線は企業の限界費用曲線から導き出されます。一般的な企業の限界費用曲線は右下がりの曲線です。したがって、税理論における供給曲線は右下がりの曲線になります（下図参照）。

ガス取引の特別な点は、マイナーが各ブロックの会計競争に勝利すると、ガスオークションの独占権を獲得するのに対し、独占メーカーには供給曲線がないことです。独占企業が価格や生産量を決定する方法は、限界収入 (MR) が限界費用 (MC) に等しいというものです。マイナーの特別な点は、取引手数料を得るための限界費用がほぼゼロであることです。マイナーの主な収入源はブロック報酬であるため、短期的な限界費用は主に電気代から生じます。トランザクションを 1 つ多く、または 1 つ少なくパックすることでマイナーの限界費用に及ぼす影響はごくわずかです。

さらに、オークションの仕組みが存在するため、マイナーはユーザーに対して第一レベルの価格差別を実現できます。つまり、マイナーはユーザーの支払い意思に基づいて、ガスの各単位に異なる価格を設定できます。したがって、各ユーザーのガス入札 (P) がマイナーの限界費用 (MC = 0) よりも高い限り、マイナーはブロックのガス制限に達するまでトランザクションをパッケージ化します。 EIP-1559 ではマイナーが受け取ることができる TIP が少量であったり、まったく TIP を受け取れなかったりする場合でも、マイナーは依然としてトランザクションをパッケージ化する意思があります (TIP≥MC=0)。これは、EIP-1559 の実装後に基本手数料が破棄されたとしても、マイナーが依然としてトランザクションをパッケージ化する意思がある理由も説明しています。

一方、基本料金を一種の「税金」とみなすのは偏向的です。税金は、元の価格 (P+t) に追加される追加コストです。 EIP-1559 は元の価格を 2 つの部分に分割します (P = 基本料金 + TIP)。したがって、EIP-1559 に基づく基本料金は、供給側と需要側のどちらにもコスト負担を課さないため、税金とは見なされません。 EIP-1559 によってもたらされた唯一の変更点は、ユーザーがマイナーに支払う意思のある最高価格が、以前のガス価格から TIP に変更されたことです。

オンチェーンのデータが示すように、税金の歪み理論から導き出されたいくつかの重要な結論、つまり取引手数料の増加、ガス供給の減少、不必要な損失の発生は、実際には一度も発生していません。

オンチェーンデータ2: EIP-1559はトランザクションの混雑を戦略的に緩和できる

ロンドンのアップグレード以降のもう一つの興味深いデータは、イーサリアムの1日あたりの平均ガス消費量が920億から現在の1000億に大幅に増加したことです。これは、ロンドンアップグレード後にブロック容量が大幅に増加し、トランザクションの混雑の問題がある程度緩和される可能性があることも示唆しています。

では、イーサリアムのブロック容量が約 10% 増加した原因は何でしょうか? --- EIP-1559のブロック緩和機構設計。

ご存知のとおり、EIP-1559 はブロック サイズを制御するために、ガス制限とターゲット ガス使用量 (ガス ターゲット) という 2 つのパラメータを使用します。ガスターゲットは、イーサリアムが長期的に維持したい理想的なブロックスペースです。数値的にはガス制限の 50% であり、平均ブロック使用率は 50% に制御されます。この目標を達成するために、EIP-1559 は調整に基本料金を使用します。

• 前のブロックの使用率が50％を超えると、基本手数料が比例して増加します（各ブロックの上限は+12.5％）

• 前のブロックの使用率が50％を超えると、基本料金は比例して増加します（各ブロックの上限は-12.5％）

なお、基本料金の具体的な調整式は以下のとおりです。

ここで、b は基本料金、t はブロックの高さ、T はブロック サイズ、ターゲット ブロック ロードは T/2、g はブロックに含まれるトランザクションの数を表します。 g は基本料金 b に依存するため、gt と表記します |基本手数料が bt に等しい場合、Bt に含まれるトランザクションの数として bt を指定します。 D は調整係数で、現在は d=0.125 に設定されています。

ただし、上記の式の設計により、興味深い数学的現象が発生します。現在 4 つのブロックがあり、最初のブロックの使用率は 50%、2 番目のブロックの使用率は 0%、3 番目のブロックの使用率は 100% であるとします。最初の基本料金が 1 であると仮定すると、4 番目のブロックの基本料金はいくらでしょうか?詳細は表1に示します。

表からわかるように、最初の 3 つのブロックの平均利用率は 50% ですが、アルゴリズムの調整により、4 番目のブロックの基本料金は 1 ではなく 63/64 になります。では、変動する条件下で基本料金が変わらない均衡条件は何でしょうか。大まかに言うと、これには、満杯のブロックと空のブロックの比率が -ln(7/8)/ln(9/8)=1.134、つまり満杯のブロックが全ブロックの 53.13% を占め、空のブロックが全ブロックの 46.87% を占めること、または各ブロックの平均使用率が 53.13% であること、つまり各ブロックの平均ガス消費量が約 6% 増加することが必要です。

もちろん、上記の見積りはあくまでも概算です。実際のオンチェーンデータから判断すると、ロンドンフォーク後、ブロックあたりの平均ガス消費量は1,550万に増加し、つまり平均ブロック利用率は51.7％、実際の増加率は3.3％でした。

上記は、EIP-1559 アップグレード後にブロック容量が増加する主な理由です。注目すべきは、これがイーサリアムの毎日のガス消費量の増加の唯一の理由ではないということです。現在行われているいくつかのデータ研究では、ロンドンのアップグレードによって氷河期の到来が遅れ、ブロック時間が短縮されたことが判明しており、これも重要な理由です。

EIP-1559 は、Ethereum ネットワークの現在の輻輳問題を根本的に解決することはできないことを強調しておく必要があります。結局のところ、EIP-1559 では各ブロックのサイズが 3% 増加するだけです。混雑問題の根本的な解決策は、Ethereum レイヤー 2、シャーディング技術、およびその他の拡張ソリューションにあります。

オンチェーンデータ3: EIP-1559はデフレを引き起こさなかったが、インフレを減速させることに成功した

EIP-1559 に関する市場のもう一つの注目点は、基本手数料の破壊がイーサリアムにデフレ効果をもたらす可能性があることです。しかし、実際のデータから判断すると、EIP-1559はイーサリアムのデフレを引き起こすことはなく、インフレを抑えることに成功し、ETHの実際の流通は「ロンドンアップグレード」以前に比べて大幅に減速しました。

イーサリアムの供給源は主に 3 つあります。1 つはブロック報酬 (ブロック報酬) で、現在はブロックごとに 2 ETH の報酬が提供されます。 2つ目は、おじさんへの報酬（Uncle Rewards）です。 3 つ目は、確認済みブロックにアンクル ブロックを含めることに対する報酬 (Uncle Incl Rewards) です。現在、これら 3 つの部分を含む ETH の 1 日あたりの出力は約 13,000 ～ 13,500 ETH ですが、EIP-1559 によって破壊される ETH の量は 1 日あたり約 5,000 ETH にすぎません。したがって、少なくとも現在のデータから判断すると、EIP-1559 は Ethereum のデフレを引き起こすことはできません。

オンチェーンデータ4: マイナーの収入はまだ大幅な減少を示していない

ロンドンのアップグレード前、EIP-1559 によって鉱山労働者の収入が減少すると多くの人が予測していました。しかし驚くべきことに、オンチェーンデータから判断すると、USDまたはUSDT建ての場合、ロンドンアップグレード後にETH価格の上昇によりマイナーの収入が大幅に増加しています。しかし、ETH価格の影響を除いたとしても、ETH建ての場合、マイナーの収入（または手数料）はわずかに減少しただけで、収入が大幅に減少したわけではありません。

しかし、新たな疑問が生じます。なぜ収益は「わずか」にしか減少しないのでしょうか?結局、取引手数料の大部分を占める基本手数料が破壊されてしまったのです。理論的には、取引手数料が大幅に下がるのは当然です。

イーサリアムマイナーの収入構造を分析すると、ロンドンアップグレード後も取引手数料の大部分が依然として元のモードで支払われていることが分かります。これが、マイナーの収入がETHで測定しても「わずかに」しか減少していない理由です。

EtherScan のデータは上記の理由をさらに裏付けています。EIP-1559 のアップグレード後、各ブロックのトランザクションは 3 つのモードを保持します。 1 つ目は、私たちがよく知っている EIP-1559 モードです。 2番目はアクセス リスト モードです。このトランザクション モードは主に EIP-2930 から派生したものです。これは主に、EIP-292 によってブロックされた主要なネットワーク トランザクションを解決するためのものです。 3 番目は、元のトランザクション (レガシー) モードです。

「1559 Cheatsheet for Implementers」を参照すると、ここでの元のトランザクション モデルは元のファーストプライス オークション モデルではありませんが、ガス価格は maxFeePerGas、baseFeePERgas、maxPriorityFeePerGas の 3 つの部分に解釈されます。このうち、maxFeePerGas はユーザーが支払う意思のある最大額を表し、baseFeePerGas は破棄され、maxPriorityFeePerGas はマイナーに属します。たとえば、基本料金が 100 gwei であると仮定します。

• EIP-1559 トランザクション モード: ユーザーは、GAS 価格が 250gwei、TIP が 5 gwei のトランザクションを送信します。ユーザーは 100+5=105 gwei を支払い、そのうち 100 gwei は焼却され、5 gwei はマイナーに渡り、残りの 145 gwei はユーザーに返還されます。

• レガシー モード: ユーザーは GAS 価格が 250 gwei のトランザクションを送信します。このとき、maxPriorityFeePerGas は 250 gwei として送信され、そのうち 100 gwei が焼却され、250-100=150 gwei がマイナーの所有になります。

EtherScan データによると、現在のブロック内のトランザクションの 80% 以上は元のトランザクション (レガシー) モードで生成されており、EIP-1559 トランザクション モードは約 20% にすぎません。これが、マイナーの手数料収入が「わずかに」減少しただけである主な理由です。