Измерение исследований децентрализации блокчейна

Часть 3 серии ConsenSys Research Interoperability Series. Эта статья, первоначально представленная как доклад на Devcon V, определяет и количественно оценивает показатели децентрализации в основной сети Ethereum с визуализацией и надежными данными..

К Эверетт Маззи и Малли Андерсон

Важность децентрализации

Это третья часть из серии, посвященной исследованию состояния и будущего взаимодействия и децентрализации в экосистеме блокчейнов. В этой статье мы расскажем о размерах и важности децентрализации. В нашей последней статье мы представили аргумент в пользу того, что Ethereum должен служить базовым уровнем расчетов в будущей экосистеме Web3 на базе блокчейна. Вкратце, наш аргумент заключался в том, что не каждому блокчейну нужно отдавать приоритет абсолютному децентрализация. Скорее будущее Web3 будет плюралистическим; состоящий из множества блокчейнов с разной степенью децентрализации, конфиденциальности, конфиденциальности, функциональности и т. д. Однако все эти блокчейны должны разделять «якорь» к базовому уровню доверия – другими словами, глобальная платформа расчетов на которые все другие цепочки могут экспортировать свои состояния через определенные промежутки времени. Этот базовый уровень доверия обеспечит безотзывную безопасность и окончательность для всей экосистемы блокчейна, предоставляя другим протоколам, построенным на его основе, возможность максимизировать определенные функции, даже если они требуют компромисса в децентрализации (и, следовательно, безопасности).. 

Однако для реализации этого видения экосистема блокчейн должна принять коллективное решение о создании на основе любого протокола, который может оказаться наиболее подходящим. наиболее децентрализованный. Мы начали это усилие, предложив и изучив новый сравнительный метод измерения под названием «Децентрализованные транзакции в секунду» или DTPS в качестве альтернативы пропускной способности. Мы описали этот подход в нашей предыдущей статье. Однако, когда мы стремились измерить количество транзакций существующих протоколов в секунду и текущую степень децентрализации, мы поняли, что сравнение большинства показателей децентрализации между протоколами похоже на сравнение яблок и апельсинов, и, возможно, сегодня ни один протокол не является достаточно децентрализованным и построен, чтобы служить в качестве этот базовый слой поселений. В конце концов, вся экосистема блокчейнов довольно молода, и для создания сетевых эффектов и масштабирования протоколов требуется время. Поэтому мы изменили наш поиск. Вместо того, чтобы спрашивать, какой протокол может себя зарекомендовать сейчас же чтобы быть максимально децентрализованными, мы хотели задать вопрос: «Что означает эволюция децентрализации выглядят по разным протоколам с течением времени, чтобы указать, какой из них буду лучше всего подходить? ” Мы начали с того, что сосредоточились на Ethereum. 

Итак: о чем мы на самом деле говорим, когда говорим о децентрализации? Как мы можем объективно измерить его масштабы и отслеживать его эволюцию во времени? Очевидно, что это не бинарное условие «есть или нет», а очень сложный и возникающий процесс, который будет меняться по мере роста сети. Какие данные мы можем объективно измерить? Что мы можем объективно измерить на Ethereum прямо сейчас и наблюдать за изменениями со временем? Что на самом деле происходит в основной сети и что это говорит нам о прогрессе, который мы делаем или не делаем?

После того, как мы подошли к нашему подходу, мы решили ответить на несколько очень конкретных вопросов: 

  1. Становится ли Ethereum более децентрализованным со временем??
  2. Есть ли показатели, которые показывают, что сеть становится более централизованной??
  3. Раскрывают ли данные области, на которых нам нужно сосредоточиться, или изменить?
  4. Учитывая наблюдаемые нами тенденции, можем ли мы делать какие-либо значимые прогнозы на будущее?
  5. Какие из этих показателей мы можем сравнивать по протоколам?

Подсистемы архитектуры EthereumРисунок 1: Подсистемы архитектуры Ethereum, влияющие на его децентрализацию

Методология: подсистемы децентрализации

Наш подход к измерению децентрализации Ethereum с течением времени начался с определения того, какие элементы архитектуры Ethereum – как внутри, так и вне сети – наиболее существенно влияют на его децентрализацию. Мы определили 19 ключевые подсистемы разбросаны по 4 категории, которые необходимо изучить на этом этапе исследования (рис. 1), пытаясь как можно больше привязать наши выводы к ончейн-данным. Важно отметить, что мы опустили некоторые данные, которые мы считаем важными, но которые не были связаны с цепочкой и не обязательно поддаются количественной оценке, включая такие понятия, как сила & распределение электросетей, в которых работают узлы, а также правовые юрисдикции и относительная стабильность стран, в которых размещено большое количество узлов. 

Есть другие люди, говорящие об измерении децентрализации и / или туманной концепции самой децентрализации, и мы пытаемся поместить наш подход и наши выводы в рамки существующей дискуссии. Анджела Вальч, например, критикует чрезмерное использование блокчейн-экосистемы слова «децентрализация» без конкретного определения. Она утверждает, что расплывчатость этого термина начинает проявляться в юридических и нормативных решениях. Однако, когда дело доходит до определения и измерения децентрализации, она предостерегает от ловушки, называемой «законом измерения Грешема», который гласит, что «количественные показатели, которые легко вычислить, имеют тенденцию вытеснять более актуальные, но трудные для измерения оценки». Она идет дальше, заявляя, что «уступить закону измерения Грешема означает позволить измеримости превзойти значимость. Другими словами, легко рассчитываемые количественные показатели могут создавать иллюзию измеримости, хотя на самом деле не имеют смысла »(сноска 1).

Мы признаем, что некоторые показатели, которые мы исследуем в этой статье, – например, процент владения токенами среди китов (крупных держателей ETH) – могут не считаться наиболее важным или разоблачительным показателем децентрализации. Где мы находим истинные векторы силы в сетях блокчейнов, скорее всего, в более неоднозначных областях, таких как отношения между основными разработчиками и крупными майнерами. Однако взаимосвязь трудно определить количественно, и мы по-прежнему считаем, что полезно начинать с нуля и давать как можно больше количественной оценки, чтобы у нас были объективные отправные точки для этих более сложных и тонких исследований..

Для как можно большего количества точек данных мы отслеживали их эволюцию квартал за кварталом как можно раньше – многие с самых первых дней Ethereum через постепенное внедрение, безудержные спекуляции, большие взломы, CryptoKitties, пузырь начала 2018 года. и последующее исправление курса в 2019 году. Большая часть данных в этой статье предоставлена Алетио, компания по анализу данных, обеспечивающая доступ в реальном времени и анализ активности Ethereum в сети. Графики в этой статье можно найти на Публичная картина Алетио, на панели управления «Измерение децентрализации».

Экосистема

Рост аккаунта: общий или активный

График 1: Общий рост учетной записи v. Рост количества активных адресов | 2015 - 2019График 1: Общий рост учетной записи v. Рост количества активных адресов | 2015 – 2019

График 1 показывает рост аккаунтов в сети Ethereum. По оси X отложено время (квартал за кварталом 2015 г.), а по оси Y показано количество адресов. Синяя линия показывает совокупный рост всех адресов, созданных в сети с течением времени, а красная линия показывает количество активных адресов с течением времени. «Активные адреса» определяются как количество отдельных адресов, по которым проводились транзакции или выполнялись контрактные вызовы по крайней мере один раз в этом квартале..


Как и ожидалось, синяя линия демонстрирует устойчивый рост количества адресов в сети Ethereum. Однако мы видим, что активные адреса более или менее сглаживаются после пузыря в четвертом квартале 2017 года (сноска 2). Непосредственная история, о которой рассказывает этот график, может заключаться в том, что люди просто меньше используют сеть после пузыря, поскольку количество активных адресов более или менее оставалось неизменным в последние несколько кварталов, несмотря на рост общего количества адресов..

График 2: Количество транзакций & amp; Звонки по контракту | 2015 - 2019График 2: Количество транзакций & Звонки по контракту | 2015 – 2019

Более того, когда мы смотрим на количество транзакций и вызовов контрактов с течением времени (График 2), мы видим, что совокупное количество записей за квартал более или менее соответствует количеству активных адресов, которые мы видели на Графике 1, включая недавний всплеск во втором квартале 2019 года. Это может означать, хотя для подтверждения этого потребуются дополнительные исследования, так это то, что мы наблюдаем стабильный уровень активности, несмотря на рост общего количества адресов. Другими словами, количество “активных” людей в сети остается довольно постоянным, и они совершают довольно стабильную сумму в квартальном исчислении.. 

Есть два способа взглянуть на этот возможный вывод. Во-первых, можно утверждать, что это указывает на сохраняющуюся полезность Ethereum, а также на устойчивость участников сети, приверженных использованию Ethereum, даже перед лицом колебаний цен. Во-вторых, можно утверждать, что это указывает на постоянную точку централизации в сети Ethereum, при этом большая часть активности зависит от относительно небольшой группы пользователей, которые продолжают совершать транзакции с течением времени. Нам нужно будет выяснить, сколько из этих активных адресов являются повторяющимися или разовыми пользователями сети, чтобы лучше понять, что эти данные означают с точки зрения децентрализации..

Рост аккаунта: общий или ненулевой

График 3: Общий рост счета по сравнению с ростом счета, отличным от нуля | 2015 - 2019График 3: Общий рост счета по сравнению с ростом счета, отличным от нуля | 2015 – 2019

График 3 показывает рост счета с течением времени по общему количеству адресов (серая линия) наряду с ростом количества адресов, имеющих «значимый ненулевой» баланс ETH (оранжевая линия). Мы не думали, что сможем получить надлежащее представление о вещах, если посмотрим на адреса с абсолютным балансом 0 ETH, поэтому мы определили порог на основе средней комиссии за транзакцию в ETH в 2019 году. Все учетные записи с меньшим балансом, чем это, считаются нулевой баланс, поскольку они вряд ли смогут покрыть плату за газ для выполнения транзакции (сноска 3).

График 3 показывает довольно устойчивый линейный рост количества ненулевых адресов по сравнению с предыдущим кварталом без значительных скачков, даже во время резких колебаний цен. Эти данные не обязательно доказывают, что число лиц, владеющих ETH, постоянно растет, поскольку адреса являются псевдонимами, но это не так уж и далеко. Это хорошая новость для децентрализации Ethereum, предполагающая, что мы можем ожидать постоянного роста числа держателей ETH в сети с течением времени, даже в условиях нестабильности цен. Более того, мы могли бы предположить, что растущая разница между ненулевыми адресами и общими адресами все в большей степени обусловлена ​​адресами смарт-контрактов. Это развитие может указывать на то, что сеть по-прежнему используется как средство прямой одноранговой транзакции и взаимодействия с децентрализованными приложениями (то есть действий, требующих положительного баланса ETH), но также все чаще используется для функциональности смарт-контрактов. В целом, это будет означать, что Ethereum со временем поддерживает более разнообразные и, следовательно, более децентрализованные типы бизнес-логики в сети..

Рост DEX и DeFi

График 4: Использование Defi | 2015 - 2019График 4: Использование Defi | 2015 – 2019

Децентрализованные финансы (DeFi), также называемые открытыми финансами, были основным направлением роста экосистемы блокчейнов за последний год. Однако термин «DeFi» основан на предположении, что протоколы, децентрализованные приложения и логика, на которых строятся эти финансовые инструменты, сами по себе децентрализованы. Недостаточно просто заявить, что любой финансовый инструмент в блокчейне децентрализован.. 

График 4 выше показывает совокупный процент адресов в Ethereum, которые совершали транзакции с использованием протокола Defi (включая DEX) с течением времени. Например, во втором квартале 2019 года все адреса с 2015 года, которые взаимодействовали с платформой Defi, составили 0,69% от всех адресов Ethereum в этом квартале (~ 88 миллионов). Этот график, по-видимому, показывает процент использования Defi, снижающийся с течением времени, что свидетельствует о том, что внедрение Defi не растет такими же темпами, как количество новых сетевых адресов. Этот вывод, однако, не совпадал с тем, что мы можем наблюдать в анекдотах об использовании DeFi экосистемой, поэтому мы взглянули на данные с другой стороны..

График 5: Использование Defi, разделенное между использованием DEX (вверху) и использованием не-DEX Defi (внизу) | 2015 - 2019График 5: Использование Defi, разделенное между использованием DEX (вверху) и использованием не-DEX Defi (внизу) | 2015 – 2019

Когда мы разбиваем график, чтобы показать использование DEX по сравнению с использованием других платформ Defi, мы видим другую историю. Гистограммы на Графике 5 показывают изменение использования децентрализованной биржи (DEX) (красный) и Defi (оранжевый) с течением времени. Как и на графике 4, столбцы показывают совокупное количество адресов Ethereum, которые участвовали в контракте DEX или Defi. Например, во втором квартале 2019 года все адреса с 2015 года, которые взаимодействовали с платформой, отличной от DEX Defi, составили 0,018% от всех адресов в Ethereum за этот квартал (сноска 4)..

Если мы просто посмотрим на график DEX (красный), мы увидим снижение использования DEX в сети Ethereum в течение 2018 и 2019 годов вслед за ценовым пузырем. По большому счету сокращение невелико (всего десятые доли десятичной дроби). Снижение объема, вероятно, связано с уменьшением количества транзакций за тот же период времени (как мы увидим на более позднем графике, количество вызовов транзакций в Ethereum упало с максимумов начала 2018 года) и увеличением количества новых адресов. на Ethereum.

Однако, когда мы смотрим на рост и распространение Defi, не относящиеся к DEX (оранжевый), мы видим, что взаимодействие людей с растущим разнообразием приложений Defi резко возрастает. Эти противоположные тенденции с течением времени заслуживают более подробного анализа, но это говорит нам о том, что на ранних этапах экосистемы Defi доступ к децентрализованным финансовым приложениям был в основном ограничен DEX. Теперь, благодаря большему количеству опций Defi, люди диверсифицируют свою финансовую деятельность на платформах Web3. Хотя использование DEX сокращается, люди по-прежнему используют свои ETH на децентрализованном игровом поле, без необходимости проходить через централизованные группы..

Таким образом, в целом мы можем сказать, что, хотя использование Defi в целом снизилось за последние несколько кварталов по сравнению с растущим числом адресов Ethereum, это снижение в значительной степени связано с уменьшением использования DEX, в частности. Мы видим, что использование не-DEX Defi резко увеличилось за этот период времени. Поскольку DEX существуют гораздо дольше, они имеют большую базу пользователей и искажают данные, чтобы предположить снижение использования Defi. На самом деле новейшая волна Defi представила множество новых протоколов, и их распространение растет. С точки зрения децентрализации это означает, что экосистема в целом движется к большему количеству активных вариантов использования, децентрализованных приложений и смарт-контрактов. Больше возможностей для людей выполнять децентрализованные финансы означает меньше центральных точек отказа для экосистемы.

Жетоны / Монеты

Топ 10, 100, 1000

График 6: Владение ETH, процент от общего числа | 2015 - 2019График 6: Владение ETH, процент от общего числа | 2015 – 2019

График 6 иллюстрирует владение ETH 10 (красный), 100 (желтый) и 1000 (зеленый) адресов по сравнению с оставшимся предложением (серый) с течением времени, все из которых демонстрируются как процент от общего совокупного предложения на данный момент. четверть.

История, которую рассказывает эта диаграмма, довольно наглядна. На первые 10 и 100 адресов в сети Ethereum с течением времени приходится постоянно более низкий процент от общего количества ETH. Эта нисходящая тенденция может быть просто пассивным результатом увеличения предложения, размывающего процент ведущих китов, но эта тенденция по-прежнему важна для общей децентрализации владения. Интересно, что в последнее время доля первых 1000 адресов в общем объеме предложения ETH увеличилась. Некоторые из более крупных аккаунтов из топ-10 и 100, возможно, в последние кварталы были «вытеснены» на более низкие уровни, что может объяснить недавний всплеск общей доли ETH, принадлежащих топ-1000 аккаунтов..

Глядя на общую тенденцию с 2015 года, мы видим, что владение ETH становится все более рассредоточенным по адресам. Мы не можем обязательно предположить, что большее количество адресов с меньшим количеством ETH означает большее количество новых уникальных лиц, участвующих в сети (адреса являются псевдонимами). Однако мы видим, что количество ненулевых адресов увеличивается (график 3), а концентрация 10 и 100 лучших адресов уменьшается со временем. Это может свидетельствовать о том, что – вопреки распространенному мнению – за криптовалютным пузырем не всегда следовали киты и держатели, выкупавшие криптовалюту на рекордно минимальных значениях только для того, чтобы заработать на возможном всплеске рынка. Скорее, отрицательно коррелированные числа могут свидетельствовать о том, что все больше и больше новых людей начали накапливать ETH с постоянной скоростью после лопнувшего пузыря, что, наряду с растущим обращением ETH, снизило процентную концентрацию держателей китов..

При такой молодой экосистеме неравномерная концентрация богатства на раннем этапе не обязательно является серьезным сигналом для децентрализации в долгосрочной перспективе. Здесь мы возвращаемся к нашей методологии при приближении к количественной оценке децентрализации. Вместо того, чтобы пытаться вынести сегодня суждение о том, является ли владение токенами Ethereum «достаточно децентрализованным» для выполнения определенных ролей в финансах, правительстве, бизнесе и т. Д., Мы вместо этого смотрим на тенденцию с течением времени, которая движется в обнадеживающем направлении..

Однако забегая вперед, концентрация ETH в руках немногих становится проблемой, когда сеть переходит на алгоритм консенсуса Proof-of-Stake (PoS) в 2020 году с выпуском Ethereum 2.0. В PoS влияние на сеть становится более тесно связанным с владением ETH, но теоретически владение количеством ETH, необходимым для того, чтобы стать стейкером, по-прежнему является более низким барьером для входа, чем стать майнером. По мере того, как цепочка Beacon становится более функциональной и PoS заменяет Proof-of-Work (PoW), важно следить за тем, чтобы власть на ставках концентрировалась в руках нескольких.

Ценность токена в обращении в ETH

График 7: Объем обращения ETH по сравнению с объемом обращения ERC-20 | 2015 - 2019График 7: Объем обращения ETH по сравнению с объемом обращения ERC-20 | 2015 – 2019

На графике 7 показан оборот ETH (зеленая линия & значения на левой оси Y), отображаемые рядом с оборотным объемом выбранных токенов ERC-20 (гистограмма), который отображается как значение в ETH (значения на правой оси Y). 

Зеленая линия на этом графике показывает общее количество ETH в обращении, то есть ETH, перемещающийся между адресами, квартал за кварталом. По сути, он коррелирует с ценой ETH, причем всплеск в обращении ETH совпадает с ценовым максимумом в конце 2017 / начале 2018 года. Гистограмма показывает объем нескольких значительных токенов ERC-20, обращающихся квартал за кварталом. Объем токенов представлен в единицах ETH, собранных из количества ETH, которым они торговались в течение квартала за кварталом (сноска 5). Измеренные нами токены входят в топ-10 по рыночной капитализации плюс несколько интересных или примечательных токенов, на которые, по нашему мнению, стоит обратить внимание, например DAI, 0x, Matic и Loom.. 

Цель этого графика заключалась в том, чтобы увидеть, становится ли активность в сети более разнообразной как с точки зрения полезности, так и с точки зрения предположений. Он показывает, что, несмотря на относительно стагнирующую в последнее время цену ETH, стоимость ETH в обращающихся токенах резко возрастает. Увеличивается не только стоимость токенов в обращении, но также увеличивается разнообразие и рыночная доля токенов, что говорит о том, что пользователи используют больше токенов ERC-20 и делают с ними больше по всем направлениям. Особенно важно выделить четыре стейблкоина, которые появляются на гистограмме за последние несколько кварталов. Стейблкоины не дают возможности строить предположения, подтверждая наш вывод о том, что рост стоимости ETH и разнообразия токенов ERC20 за последние несколько кварталов связан с тем, что люди диверсифицировали свою деятельность в сети. Это означает, что у людей есть больше возможностей, что сетевая активность не содержится только в нескольких протоколах, и что сеть неуклонно децентрализуется по этой метрике..

Протокол

Пулы для майнинга и майнеры

График 8: Добыча блоков горнодобывающего пула и выплаты при добыче полезных ископаемых в процентах от итоговых значений | 2015 - 2019График 8: Добыча блоков горнодобывающего пула и выплаты при добыче полезных ископаемых в процентах от итоговых значений | 2015 – 2019

График 8 показывает растущую концентрацию пулов для майнинга с течением времени, измеряемую процентом от общего количества блоков (верхний график) и процентом от общего числа адресов, выплачиваемых за квартал (нижний график). На каждом графике каждый цвет соответствует одному и тому же майнинговому пулу – например, зеленые полосы внизу каждого графика – это все Ethermine..

На верхнем графике показан процент блоков, за которые каждый майнер отвечал квартал за кварталом. Крупнейшие производители – это пулы для майнинга. Например, в третьем квартале 2019 года мы видим, что на Ethermine пришлось 23,80% блоков, добытых майнинговыми пулами в этом квартале, по сравнению с 12,45% в третьем квартале 2016 года..

На нижнем графике показано – из адресов в сети, по которым выплачиваются вознаграждения за майнинг, – какой процент от этих выплат приходился на каждый майнинг-пул. Важно отметить, что эти данные особенно полезны для майнинговых пулов, которые выплачивают майнинговые адреса непосредственно на адреса пользователей в сети. Пулы майнинга, которые платят майнерам через прямой депозит или другие методы вне сети, не могут быть отслежены в этом пуле данных..

Со временем мы видим, что четыре пула начали доминировать в ландшафте майнинговых пулов: Ethermine, F2Pool, SparkPool и NanoPool. Вместе они вытеснили прошлых конкурентов, таких как MiningPoolHub и DwarfPool1, за последний год. Сегодня на эти четыре основных пула приходится более 72% ежеквартального производства блоков, и они выплачиваются более 83% майнеров в пулах для майнинга..

В частности, данные показывают потенциально опасное доминирование в производстве блоков между Ethermine и Sparkpool, на которые сегодня приходится чуть менее 50% блоков, производимых за квартал. Вместе Ethermine и Nanopool выплачивают почти 70% майнеров в сети..

График 9: Отношения майнеров с пулами для майнинга, визуализированные по выплатам | 11.03.19График 9: Отношения майнеров с пулами для майнинга, визуализированные по выплатам | 11.03.19

Концентрация влияния среди нескольких майнинговых пулов, конечно, не идеальна, но не обязательно является серьезной проблемой. Предполагается, что майнеры не зависят от пула; они будут переходить в тот пул, который предлагает лучшие стимулы. Если мы предположим рациональное поведение майнеров, если один пул достигнет хешрейта, близкого к 50%, или явно вступит в сговор с другими пулами, чтобы провести атаку 51%, майнеры оставят эти пулы, чтобы защитить свой доход..

Мы хотели проверить это предположение, поэтому визуализировали отношения майнеров с разными пулами. Мы извлекли данные для транзакций выплат всех пулов майнинга за 24-часовой период 3 ноября 2019 г. На графике 9 каждый из плотных цветных кружков по краям представляет адрес пула майнинга с кластером точек вокруг него. с указанием адресов, по которым была выплачена выплата. Красные точки в центре получили награды за майнинг из более чем одного майнинг-пула (размер каждой красной точки коррелирует с количеством выплат). Мы можем видеть, что по сравнению с количеством майнеров в каждом пуле коэффициент перекрытия низок, но все же указывает на то, что в течение этого 24-часового периода есть майнеры, которые по той или иной причине не остались “ лояльными ” только одному. бассейн.

Это новый набор данных, и потребуется дополнительное исследование, чтобы определить, насколько на самом деле агностические майнеры с течением времени..

График 10: Количество майнеров и пулов для майнинга | 2015 - 2019График 10: Количество майнеров и пулов для майнинга | 2015 – 2019

На данный момент мы все еще исходим из предположения, что концентрация влияния среди нескольких пулов, безусловно, не идеальна, но можно предположить, что майнеры не зависят от пула.. 

Однако количество майнинговых пулов и майнеров с течением времени – как показано на графике 10 – демонстрирует явное снижение в обоих случаях за последний год. График показывает изменение количества майнеров (красная линия и левая ось Y) наряду с количеством пулов для майнинга (оранжевая линия и правая ось Y). После рыночного пузыря оба они упали – в частности, количество майнеров, поддерживающих сеть через майнинг-пулы. Короче говоря, это означает, что меньшее количество майнеров активно в меньшем количестве майнинговых пулов, и меньшее количество майнинговых пулов отвечает за обслуживание сети..

В качестве примечания, важно еще раз подчеркнуть, что количество майнеров на этом графике не является точным числом участников майнинг-пула. Мы определили количество майнеров в майнинговых пулах на основе адресов выплат в цепочке. Некоторые майнинговые пулы платят своим майнерам вне сети с помощью традиционных методов, таких как банковские депозиты, и мы не можем учитывать этих майнеров (поэтому число может быть выше при рассмотрении неучтенных майнеров). С другой стороны, поскольку мы отслеживали данные по кварталу, возможно, мы зафиксировали некоторое дублирование. Майнеры, представленные этими красными точками на предыдущем графике, будут считаться двумя майнерами в этом квартале 2019 года (так что число может быть меньше, если мы разрешим дублирующий подсчет)..

В целом, пулы для майнинга – это область растущей централизации в сети Ethereum. Более низкие цены на ETH, уменьшение вознаграждения за блоки и довольно стабильный хешрейт означают, что меньшее количество майнеров заинтересованы присоединиться к сети, а законы эффективности сконцентрировали влияние на сеть в руках меньшего числа майнинговых пулов. 

Переход на PoS в следующем году изменит определение или, по крайней мере, сбросит эту область централизации. До тех пор для экосистемы Ethereum разумно следить за концентрацией майнинговых пулов, чтобы не допустить слишком тесной тенденции к потенциально опасной централизации и дисбалансу власти..

Узлы

Узлы по странам

График 11: Распределение и концентрация узлов | 2018 - 2019График 11: Распределение и концентрация узлов | 2018 – 2019

Любая блокчейн-сеть состоит из распределенных узлов, которые составляют ядро ​​инфраструктуры сети. Поэтому их важно учитывать при любом исследовании децентрализации. Мы сосредоточились на географическом распределении заметок с течением времени, ожидая, что географическое разнообразие со временем будет расти, даже если общее количество узлов достигнет пика, когда цена была самой высокой в ​​начале 2018 года.. 

Мы быстро выяснили, что нашим первым препятствием на самом деле было найти эти данные. Данные узлов, как известно, сложно собрать, сложнее проверить и (как мы обнаружили) практически невозможно отследить исторически. Данные в этой анимации взяты из NodeTracker на Etherscan, который любезно предоставил нам доступ к историческим данным, которые у них есть, начиная с октября 2018 года. На этой анимации показано количество узлов по странам за последний год.. 

Анимация представляет собой тепловую карту, поэтому теплые цвета – это наибольшее количество узлов, а более холодные цвета – это нижнее количество узлов. В целом, мы видим некоторые, к сожалению, голые области, которые остаются довольно стабильными, особенно в Африке и на Ближнем Востоке. Однако среди стран, которые поддерживали узлы в течение долгого времени, мы наблюдаем довольно однородные колебания, а не случайные внезапные всплески или падения в определенных юрисдикциях. И, несмотря на возможность более широкого распространения в некоторых частях Африки и Ближнего Востока, данные демонстрируют впечатляющую географическую децентрализацию во всем мире и разнообразие правовых и политических систем..

Конечно, мы должны относиться к данным узлов с недоверием. Как мы уже упоминали, сложно получить, проверить или отследить с течением времени. И сами по себе цифры не раскрывают всей истории децентрализации узлов. Возможность для этих данных состоит в том, чтобы посмотреть на распределение узлов наряду с юридическим и юрисдикционным отношением к блокчейну. Страна с высокой концентрацией узлов, но неопределенными или все более негативными правилами в отношении блокчейна, может негативно повлиять на будущую децентрализацию сети. Если в этой стране или юрисдикции будут введены ограничения на определенную деятельность блокчейна (прямой запрет майнинга или даже косвенное влияние на принятие посредством запрета токенов или веб-сайтов), значительная часть общего количества узлов протокола потенциально может упасть, что снизит общую безопасность сети и, возможно, переместится. власть в другие области. Кроме того, может появиться возможность лучше понять, как электрические сети распределены по всему миру, и понять, какая часть узлов может быть «отключена» путем компрометации всего нескольких важных линий электропередач. Мы признаем, что недостаточно знаем о глобальной энергосистеме, чтобы рассмотреть сегодня, является ли это потенциальным риском, но мы считаем, что это требует дополнительных исследований для любой географически распределенной системы..

Размер узла по сравнению с ценой ETH

График 12: Количество узлов и цена ETH (слева) & amp; по сравнению с размером узла (справа) | 2018 - 2019График 12: Количество узлов и цена ETH (слева) & по сравнению с размером узла (справа) | 2018 – 2019

Было много колебаний в общем количестве полных узлов, работающих в сети Ethereum (сноска 6). Прямо сейчас, например, это число примерно вдвое меньше, чем было в это время в прошлом году. На первый взгляд это очень похоже на централизацию – в целом меньше узлов и, по-видимому, меньше людей, управляющих узлами. Есть много причин, по которым это могло быть, но вот два фактора, которые мы рассмотрели, чтобы увидеть, есть ли корреляция..

График слева иллюстрирует первое предположение, а именно: возможно, когда цена высока, есть больше возможностей для заработка, поэтому количество узлов увеличивается. График демонстрирует, что на самом деле это не так, по крайней мере, в течение 2019 года, а это (опять же) все данные, которые мы смогли получить. Когда мы смотрим на количество узлов, выделенное синим цветом, и цену ETH, выделенную зеленым, с течением времени, похоже, что на самом деле существует отрицательная корреляция. Количество узлов было одним из самых низких в июне 2019 года, когда цена была самой высокой, и было довольно высоким во время падения цен в конце лета. Таким образом, даже если эта корреляция могла быть верной исторически, она не кажется верной в сегодняшней экосистеме..

График справа показывает второе предположение: возможно, по мере того, как средний размер узла растет по мере того, как с течением времени в блокчейн добавляется больше данных, все меньше людей увидят ценность запуска узла. Мы изобразили количество узлов синим цветом против общего размера узла по умолчанию на клиенте Geth красным цветом и клиенте четности оранжевым (сноска 7). Около 97% всех узлов Ethereum работают с одним из этих двух клиентов, и около 95% узлов в сети являются узлами по умолчанию, в отличие от узлов архивирования, которые имеют гораздо более высокую нагрузку на данные.. 

Очевидно, средний размер узла более или менее увеличивается с течением времени по мере того, как добывается больше блоков и сохраняется больше данных. Кажется разумным предположить, что по мере увеличения размера узла по умолчанию он становится более дорогим и требует больше энергии для поддержания работы и синхронизации узла, поэтому, возможно, этим занимается меньше людей. Похоже, что это тот случай, когда мы смотрим на график справа – или, по крайней мере, мы видим более четкую связь, чем с ценой ETH. По мере того, как мы движемся к PoS и сегментированию сети, размер узла не будет такой большой проблемой, поэтому, возможно, это истощение не будет продолжаться в той же тенденции. В экосистеме также проводятся интересные эксперименты, чтобы найти способы сделать узлы дешевле и проще в эксплуатации. Мы будем отслеживать этот набор данных до изменений в сети в наступающем году..

Вывод

Рисунок 2: Некоторые подсистемы децентрализации, которые можно сравнивать в разных архитектурах протоколов, независимо от алгоритма консенсуса.Рисунок 2: Некоторые подсистемы децентрализации, которые можно сравнивать в разных архитектурах протоколов, независимо от согласованного алгоритма..

Сравнение протоколов

Когда мы первоначально оценили ценность измерения децентрализации и наш подход к этому исследованию, нашей целью было разработать структуру, которую мы могли бы применить к любому протоколу блокчейна. В конце концов, мы выступаем против максималистского мышления, поэтому нет особой пользы в том, чтобы сосредоточиться только на Ethereum, когда мы пытаемся создать сравнительную метрику.. 

На самом деле все было намного сложнее. Когда мы начали сравнивать подсистемы децентрализации по протоколам, мы быстро поняли, что большинство из них нелегко преобразовать в разные архитектуры. Децентрализация означает разные вещи в зависимости от алгоритма консенсуса, а также количества и разнообразия активности в сети; максимальная децентрализация для блокчейна Proof-of-Authority (PoA) выглядит совсем иначе, чем для блокчейнов PoW или PoS. Следующим шагом в нашем проекте будет определение как можно большего количества объективных данных по протоколам, чтобы сравнить подсистемы децентрализации на каждом протоколе..

Какие выводы из всего этого можно сделать? Из наших первоначальных пяти вопросов на данном этапе исследования мы можем довольно уверенно определить:

  1. Становится ли Ethereum более децентрализованным со временем??
  1. Да. Большинство данных – особенно разнообразие вызовов функций, рост Defi, распределение токенов и т. Д. – демонстрируют, что Ethereum со временем стал более децентрализованным..
  • Есть ли показатели, которые показывают, что сеть становится более централизованной??
    1. Майнеры и майнинговые пулы продолжают оставаться наиболее централизованными областями с течением времени и могут указывать на усиление централизации в будущем. Мы подозреваем, что истощение узлов также является областью значительной централизации, но у нас нет достаточных исторических данных, чтобы это конкретно доказать здесь.. 
    2. Раскрывают ли данные области, на которых нам нужно сосредоточиться, или изменить?
      1. С запуском цепочки Beacon в начале 2020 года у нас будут существовать как PoS, так и PoW (через Ethereum 1.x) (хотя цепочка Beacon еще не будет работать). Нам нужно будет сосредоточиться на продолжении концентрации майнинга с продолжением Ethereum 1.x, а также следить за продолжающимся развертыванием цепочки Beacon, чтобы исключить уникальную централизацию PoS, особенно в отношении мощности ставок..
      2. Учитывая наблюдаемые нами тенденции, можем ли мы делать какие-либо значимые прогнозы на будущее?
        1. Владение токенами будет по-прежнему децентрализовано на Ethereum. Эта тенденция в сочетании с движением к размещению ставок в PoS (и отказом от энергии и PoW), что должно снизить барьер для входа, чтобы стать распорядителем блокчейна, предполагает, что мы находимся на устойчивом пути к более справедливому распределению управления в сети..
        2. Какие из этих показателей мы можем сравнивать по протоколам?
          1. Их очень мало, и их особенно сложно сравнивать между протоколами с разными базовыми архитектурами, а именно с разными консенсусными алгоритмами..
          2. В дополнение к предварительным выводам нашего первоначального набора вопросов мы сделали несколько дополнительных общих выводов о состоянии децентрализации в экосистеме блокчейн:

            1. За время существования сети было намного больше сложности и больше уровней активности, происходящих вне сети, что мы не можем легко наблюдать с помощью доступных данных. Со временем это станет еще более верным, поэтому в некотором смысле количественную оценку децентрализации будет еще труднее отслеживать. Но это также делает безопасность и децентрализацию базового уровня расчетов гораздо более важным для наблюдения в основной сети..
            2. Крайне важно иметь доступные исторические данные о любой общедоступной сети, чтобы каждый мог понять, как развивается блокчейн. В экосистеме Ethereum нам повезло иметь такие надежные инструменты, как Alethio и Etherscan. Но найти данные может быть на удивление сложно, не говоря уже о том, чтобы интерпретировать эти сильно уменьшенные, масштабные данные. Спасибо Etherscan.io за предоставленный нам доступ к некоторым из их закрытых исторических данных Node Tracker и нашим коллегам из Alethio, особенно Дэннингу Суи и Момо Араки, за помощь в извлечении этих данных и создании этих визуализаций..
            3. И наконец: более важный момент в этой статье заключается не в том, что мы все делаем особенно хорошую или плохую работу по децентрализации Ethereum, или даже не в том, чтобы делать оценочные суждения о нашем общем прогрессе. Очевидно, что деятельность по Ethereum становится все более разнообразной, мнение разработчиков постоянно растет, что мы добиваемся устойчивого прогресса в области безопасности и что внедрение таких сценариев использования, как Defi, привело к интересным достижениям, о которых мы не говорили. в этой статье. Несмотря на то, что никто не определил, как измерить децентрализацию (не говоря уже об определении того, что является «достаточно децентрализованным» или «максимально децентрализованным»), можно с уверенностью утверждать, что Ethereum намного опережает большинство других протоколов..

            Преимущество работы с открытыми системами без разрешений – прозрачный доступ к данным. Проблема, конечно, заключается в том, что огромное количество данных требует отделения сигнала от шума и определения наиболее важной и интересной информации для анализа. Мы надеемся, что представленная здесь информация нарисовала более четкую картину децентрализации Ethereum. Мы продолжим отслеживать и уточнять все эти показатели, поскольку мы стремимся к более объективному измерению децентрализации.. 

            Мы надеемся, что наши коллеги из экосистемы блокчейнов поделятся своими мыслями о подсистемах, открытиях новых данных и интерпретациях или выводах. А пока изображенные здесь графики доступны на Публичная таблица Алетио, на панели управления «Измерение децентрализации». 

            Пожалуйста, свяжитесь с нами для обратной связи по адресу [электронная почта защищена].

            Сноски
            1. Вальч, Анджела. «Деконструкция« децентрализации: изучение основных требований криптосистем ». ССРН, 2019.
            2. Внезапный всплеск количества новых и активных адресов в 4 квартале 2016 года связан с атакой DDoS в Шанхае во время Devcon 2 в Китае..
            3. Это определение «значимого ненулевого», конечно, довольно произвольно. Мы приглашаем вас получить отзывы о том, как более точно определить этот порог..
            4. Включая 29 протоколов dYdX, 0x, TokenJar, Airswap, Kyber Network, IDEX, STARBIT, Paradex, RadarRelay, TheTokenStore, DDEX, EtherDelta, TheOcean, OasisDex, ETHERC, Ethfinex, Uniswap, Loopring, imTokound, EidAO, MidAO , MolochDAO, Augur, NUO Network, Set, InstaDapp.
            5. Оборот токенов берется из данных о торговле DEX в сети. Эти данные извлекаются только из сделок по обмену ETH на токены, а не из прямых сделок по обмену токенов. При этом большинство DEX совершают сделки между токенами, используя ETH в качестве моста, поэтому эти сделки фиксируются в этих данных..
            6. Полный узел по умолчанию получает новые транзакции и данные, проверяет состояние и сохраняет последнее состояние для синхронизации. У них есть полная история каждого блока и каждой транзакции. Узел архива имеет полную запись исторических состояний для каждой учетной записи и контракта на всей цепочке блоков, а не только на транзакциях..
            7. Значительное уменьшение размера узла Geth по умолчанию в июле 2019 года совпадает с выпуском версии 1.9.0, которая, помимо других изменений, уменьшила размер базы данных. См. Это сообщение в блоге для более подробной информации: https://blog.ethereum.org/2019/07/10/geth-v1-9-0/.

            Эта статья отражает исследования и выводы авторов и не обязательно отражает официальные выводы ConsenSys..

            ***

            Об авторах

            Эверетт Маззи – писатель и исследователь ConsenSys. Его произведения появлялись в Hacker Noon, CryptoBriefing, Moguldom и Coinmonks..

            Малли Андерсон – писатель и исследователь в ConsenSys. Ее статьи были опубликованы в журналах MIT Journal of Design and Science, MIT’s Innovations, Quartz и 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