詳細: EIP-1559 を適用した Filecoin の経験から見る Ethereum の今後の動向

ウー・サイード著者 |コリン・ウー

この号の編集者 |コリン・ウー

最近、Ethereum ネットワークでは、EIP1559 の今後のアップグレードをめぐって白熱した議論が繰り広げられています。白熱した議論の背後には、実はこのアップグレードによってもたらされた論争と利子配分パターンの変化がある。イーサリアム ネットワークで膨大な量のガス料金を消費することで、ネットワークの混雑とガス料金の高騰という現在の問題は本当に解決できるのでしょうか?先駆者として、EIP1559 の実装は Filecoin ネットワークにどのような影響を与えましたか?同様の内容のガス料金バーニング提案は異なる結果をもたらすでしょうか?

EIP-1559とは何ですか?

Ethereum 改善提案 #1559 (略して EIP1559) では、新しいオンチェーン料金の価格設定メカニズムが提案されました。元のトランザクション料金 (業界では総称して Gas 料金と呼ばれます) は、「オークション形式」の価格設定から「市場為替レート」の価格設定メカニズムに変更され、料金の変動はブロック容量にリンクされました。ガス料金は基本料金とマイナー料金に分割されます。

基本料金は、ネットワークの現在の使用状況に基づいて動的に調整され、直接破棄されます。基本的なロジックは、Ethereum ネットワークの使用率が 50% を超えると基本料金が増加するというものです。ネットワーク使用率が50%を下回ると基本料金が下がり、基本料金は狭い範囲で変動します。さらに、マイニング手数料は依然として取引情報をパッケージ化するマイナーに属し、マイニング手数料の価格設定メカニズムは変更されず、ガス価格とガス使用量はユーザーが設定します。

EIP-1559は2019年に提案され、その主な目的は、Ethereumネットワークの混雑と高額ガス料金の問題を解決することです。約 2 年間のコミュニティでの議論と開発を経て、アップグレードされる予定です。イーサリアムマイナーはEIP-1559に強く反対していますが、EIP1559提案のアップグレードが完了すると、イーサリアムエコシステムに影響と変化をもたらすことが予想されます。それは次のようにまとめることができます。

（１）基本手数料の破壊によりETHの流通量が減り、ETHの価値が高まります。イーサリアム ネットワーク上のトランザクションが繁栄するにつれて、破棄される基本手数料の額が新規発行額を上回り、ETH はデフレ モードに移行し、ETH の希少性が高まり、1 ETH の価値が高まります。

（２）イーサリアムネットワークのガス料金の価格モデルを変更し、トランザクション確認の主導権をマイナーからトランザクション作成者に移行する。 Ethereum ネットワーク上のトランザクションでは、マイナーは古いガス料金の価格設定メカニズムの下で「高額」のトランザクションを選択できるため、トランザクション作成者はガス料金を引き上げざるを得なくなり、悪循環が形成されます。 EIP-1559 はこのメカニズムを簡素化します。トランザクション作成者は、トランザクションの緊急性に基づいて基本料金を設定できます。つまり、トランザクションパッケージングの主導権がマイナーからユーザーに移行し、ネットワークの混雑の問題が緩和されることが期待されます。

（３）イーサリアムネットワークの取引コストが大幅に削減されると期待される。

しかし、EIP1559 は本当にネットワークの混雑や取引手数料の問題を期待通りに解決できるのでしょうか?実装される前に、分析と見積もりを行うことしかできません。しかし、EIP1559の前身であるFilecoinネットワークによって実装された取引手数料調整メカニズムの現状を垣間見ることもできます。

FilecoinのEIP1559提案の実装の現状

Filecoin の創設者である Juan 氏は、公開スピーチ「Filecoin の EIP1559」で次のように言及しました。「EIP-1559 は実装され、Filecoin メインネット上に存在しています。現在、Filecoin ネットワークでは毎日 100,000 ～ 150,000 FIL が消費されています。EIP-1559 は少なくとも 2 つの重要な勝利を達成しました...」

Juan 氏の意見では、EIP1559 の設計は、ファイルコイン ネットワークの設計と非常に一致しています。 Filecoin はメインネットの立ち上げ時に EIP1559 メカニズムを採用しましたが、変更は非常に小さいものでした。このメカニズムがファイルコイン ネットワークに実装されてから数か月が経ち、Juan 氏は、EIP1559 は重要なトランザクションの迅速な確認とネットワーク メッセージ容量の動的な管理のニーズを満たすことができる、非常に効果的なトランザクション手数料の価格設定メカニズムであると考えています。

しかし、本当にそうなのでしょうか?

まず、現在のFilecoinネットワークのガス料金の状況を見てみましょう。下の図は、過去 7 日間の Filecoin ネットワークの Basefee の変化を示しています。図から、Filecoin ネットワークのガス料金を計算するために使用される基本料金率 basefee が 1 ～ 6 ナノフィルの間で変動することがわかります。 Basefee の大幅な変動はガス料金の大幅な変更につながります。これは最終的にファイルコイン ネットワークに反映されます。計算能力が 1T 増加するごとに、Filecoin マイナーはガス料金として 5～12fil を費やします。

Filecoin ネットワークのガス料金の変更 (画像ソース: filfox.io)

Ethereum ネットワークの EIP-1559 とは異なり、Filecoin ネットワーク トランザクションの作成者が支払うガス料金のほとんどはパブリック破棄アドレス (f099 を参照) に送られ、トランザクションをパッケージ化するマイナーはごくわずかなガス料金しか受け取りません。 2021年3月2日を例にとると、下図の取引手数料のうちマイナーが受け取る取引手数料の割合は限りなく0に近いです。

Filecoin ネットワーク上の単一の転送トランザクションのガス料金消費量 (画像ソース: filfox.io)

さらに、Filecoin ネットワークが支払う Gas 料金は、メッセージの種類によって大きく異なります。 2021年3月2日12時のFilecoinブラウザデータを例にとると、チェーン上のProveCommit Sectorメッセージのガス料金は0.146Fil（約36人民元相当）、PreCommit Sectorメッセージのガス料金は約0.118Fil（29人民元相当）、通常の転送メッセージ料金は約0.0017Fil（0.4人民元相当）です。

Filecoin ネットワークの 24 時間ガス料金統計 (画像ソース: filfox.io)

まとめると、数か月間ファイルコインネットワーク上で実行された後のEIP1559のパフォーマンスは次のとおりです。(1)ガス料金は需要に応じて柔軟に調整できますが、ガス料金は高いレベルで変動しています。 （２）トランザクション作成者が支払うガス料金の大部分（99.99%以上）が破棄され、マイナーが受け取るガス料金はごくわずかです。 （３）EIP1559はFilecoinネットワークにおけるメッセージ混雑の問題を解決せず、マイナーが毎日莫大なガス料金を支払うことになる。 （4）ガス料金の廃止により、Filの流通はデフレに向かい、流通しているFilの価値が高まります。

EIP-1559とFilecoinおよびEthereumネットワーク間のパフォーマンスの違いの分析

EIP1559 を設計した当初の目的はネットワークの混雑を解決し、ガス料金を削減することでしたが、なぜ Ethereum ネットワークと Filecoin ネットワークで同じ EIP1559 のパフォーマンスに大きな違いがあるのでしょうか。 (EIP1559 は Ethereum に実装されておらず、現時点では推定することしかできません)。以下は参考のための簡単な比較分析です。不適切な点がありましたら、ご訂正ください。

これまでの分析から、EIP1559の違いは主に実装後のガス料金のレベル（変化）にあることがわかります。ここでは、ガス料金の違いの理由を分析することに焦点を当てます。

EIP-1559 メカニズムでは、ガス料金のレベルは主に、ネットワーク トランザクション メッセージの数の変化と、トランザクション作成者のガス料金の支払い意思によって決まります。

まず、ネットワークトランザクションメッセージの数を見てみましょう。 EthereumとFilecoinを比較すると、1日のトランザクションメッセージの数とそのソースは大きく異なります。2021年3月1日、Ethereumネットワークのトランザクション数は約120万件で、発生したガス料金は約9,620 ETH、約1,450万米ドルに相当します。主にオンチェーン転送とスマートコントラクト呼び出しで構成されます。ヒットアプリに出会えば取引数は急増します。

イーサリアムネットワークトランザクション数の変動（画像出典：QKL123）

2021年3月2日、Filecoinネットワークのトランザクションメッセージ数は約118万件、ガス料金で消費されたFilの合計は64,900で、価値は約233万6000米ドルでした。このうち約97.5%はマイナーが計算能力を高めるために生成したセクターチェーン情報であり、実際のユーザー転送取引情報や契約呼び出し取引情報はごくわずかな割合（2.5%未満）を占めています。 Filecoin ネットワーク上のトランザクション メッセージの数は、コンピューティング能力の成長率に応じて変動します。最近、Filecoin ネットワークの計算能力の成長は安定傾向にあり、毎日のメッセージ数は小さな範囲内で変動しています。

両者間のメッセージ数は似ているように見えますが、これらのトランザクション情報のソースは非常に異なり、トランザクションの値もかなり異なります。

これらの取引情報の背後にあるガス料金の支払い意思を見てみましょう。 Ethereum ネットワーク上のトランザクションは、主に多数のアプリケーションからの契約呼び出しとユーザー転送です。ここで消費されるガス料金は、トランザクション メッセージと引き換えにユーザーの資産となります。それに比べて、ユーザーが巨額のガス料金を負担する動機は十分ではないようです（一部の人気商品やFomoアプリを除く）

Filecoin ネットワークのニュースは、マイナーの計算能力の向上から生まれました。マイニング出力からの収入とマイニングマシンの販売からの収入に駆り立てられて、Filecoin マイナーは積極的に Basefee を高めに設定し、メッセージの優先度を上げ、より大きな計算能力を獲得し、それによってより多くのマイニングマシンを販売し、より多くの Fil をマイニングすることになります。 Filecoin マイナーは、より多くの利益と引き換えに、より高いガス料金を支払うことを選択し、ガス料金を支払う意欲が強いことがわかります。

Filecoinの経験に基づくと、EthereumのEIP-1559アップグレード後、(1)全体的な傾向はインフレからデフレにシフトし、価格が刺激されるでしょう。 （２）ネットワークの混雑は緩和されず、レイヤー２の進展は依然として短期的なものとなる。 （３）鉱山労働者の収入は大幅に減少し、約20％～35％減少すると推定される。

Filecoin ネットワークと Ethereum のコンセンサス メカニズムとネットワーク開発段階の違いから、両者における EIP1559 のパフォーマンスの違いを理解しやすくなります。次に、Ethereum ネットワークにおける EIP1559 のアップグレードは、多くの障害に遭遇することになります。イーサリアム コミュニティが議論や賛成・反対の投票を経てより大きな合意に達し、より優れたイーサリアム ネットワークを実現してくれることを願っています。

いくつかの参考資料:

Filecoin の EIP-1559:

https://filecoin.io/zh-cn/blog/posts/filecoin-eip-1559/