eip-1559升级将如何影响以太坊？从filecoin的实践分析

原题：深度：从EIP-1559应用经验看以太坊的未来走向

作者：吴科林

最近，关于即将在以太坊网络上升级eip1559的话题引起了热议。热议的背后，其实是利益分配格局升级带来的争议和变化。燃烧以太坊管网巨大的燃气成本，真的能解决当前管网拥堵和燃气成本高的问题吗？作为filecoin网络的先驱，eip1559的实施给filecoin网络带来了什么样的影响？类似内容的GAS FEE燃烧方案会不会带来不同的结果？

什么是EIP-1559？

以太坊改进方案ා1559（简称eip1559）提出了一种新的链上服务费定价机制：将原来的交易服务费（行业内的GAS FEE）由“拍卖”定价改为“市场汇率”定价机制，服务费的波动与区块容量挂钩，煤气费分为基础费和矿工费。

基本资费将根据当前网络利用率动态调整，直接销毁。基本逻辑是当以太坊的网络利用率超过50%时，基本资费会增加；当网络利用率低于50%时，基本资费会减少，基本资费会在小范围内波动。此外，矿工的费用仍然由打包交易信息的矿工支付。矿费定价机制不变，天然气价格和用气由用户自行确定。

Eip-1559已于2019年提出，其核心是解决以太坊管网的拥堵和高电费问题。经过近两年的社区讨论和发展，它即将升级。虽然以太坊矿工对EIP-1559有强烈的反对意见，但可以预计，随着eip 1559方案升级的完成，将给以太坊的生态带来冲击和改变

（1） 基本费用的销毁减少了电子交易的流通量，赋予电子交易更高的价值。随着以太坊网络交易的繁荣，基础费的销毁量将大于增发量，ETH将走向通货紧缩模式，提高ETH的稀缺性和单个ETH的价值。

（2） 改变以太坊网络的GAS FEE定价模式，将交易确认的主导权由矿工转变为交易创造者。对于以太坊网络中的一笔交易，矿工可以选择旧的GAS FEE定价机制下的“高价”交易，让交易创造者不得不提高GAS FEE，形成恶性循环。Eip-1559将缓解这种机制。交易创造者可以根据交易的紧急程度设定基本费用，这意味着交易打包的主导力量将从矿工转移到用户，网络拥塞有望得到缓解。

（3） 以太坊网络交易成本有望大幅降低。

然而，eip1559真的能如期解决网络拥塞和手续费问题吗？在实施之前，我们只能进行分析和估计。不过，从eip1559的先驱filecoin网络实施交易费用调整机制的现状也可以看出。

filecoin实施eip1559提案的现状

filecoin创始人胡安在其公开演讲《filecoin中的eip1559》中提到：“EIP-1559已经实现并存在于filecoin的主网中。目前，filecoin网络每天消耗10万到15万个fil。“Eip-1559至少赢得了两次关键的胜利”

在胡安看来，eip1559的设计与filecoin网络的设计高度一致。Filecoin在主网线路上采用了eip1559机制，变化很小。在胡安看来，eip1559是一种非常有效的交易费用定价机制，可以满足重要交易的快速读取确认和网络报文容量的动态管理。

然而，情况确实如此。

我们来看看filecoin网络的GAS FEE现状。下图显示了近7天filecoin网络基本费用的变化。从图中可以看出，作为filecoin网络中GAS FEE计算的基本费率，基本费用在1-6纳非之间波动。基础费的大幅波动将带来GAS FEE的巨大变化。**，filecoin网络反映出，filecoin矿工的算力每增加1吨，天然气成本就在5-12费之间。

比特币 filecoin网络煤气费变化（图片来源：菲尔福克斯)

与以太坊网络的EIP-1559不同，filecoin网络交易的创建者支付的大部分GAS FEE用都流向公共销毁地址（见f099），打包交易的矿工只得到很少的GAS FEE用。以2021年3月2日为例，下图所示的一笔交易中，矿工给出的手续费比例无限接近0。

A6022 filecoin网络单笔转账交易的GAS FEE消耗（图片来源：菲尔福克斯)

此外，filecoin网络为不同类的信息支付的加油费也有很大差异。以filecoin浏览器2021年3月2日12:00的数据为例，provecommit扇区消息类的话费为0.146fil（约合36元人民币），预提交扇区消息的话费为0.118fil（约合36元人民币）29元人民币，普通传输消息的服务费为0.0017fil（约合0.4元人民币）。

filecoin网络24小时GAS FEE统计（图片来源：菲尔福克斯)

综上所述，eip1559在filecoin网络上运行数月的表现如下：（1）GAS FEE可以根据需求灵活调整，但GAS FEE一直在高位波动。（2） 交易创造者支付的大部分GAS FEE用被销毁（超过99.99%），矿工们几乎没有收入。（3） eip1559并没有解决filecoin的网络拥塞问题，矿工们每天都是巨额GAS FEE用的买主。（4） GAS FEE的破坏导致了流通环节的通货紧缩，使流通环节的燃气具有更大的价值。

EIP-1559在filecoin和以太坊网络中的性能差异分析

因为eip1559的初衷是为了解决网络拥塞和降低燃气成本，为什么同样的eip1559在以太坊和filecoin网络上的性能可能会有很大的不同（eip1559在以太坊上没有实现，目前只能估计）。本文作了简单的比较分析，仅供参考。如果有什么不合适的地方，我希望改正。

从前面的分析可以看出，eip1559的差异主要是实施后的GAS FEE水平（变化）造成的。本文着重分析了造成GAS FEE差异的原因。

在EIP-1559机制下，GAS FEE的高低主要取决于网络交易消息的数量和交易创建者支付GAS FEE的意愿。

让我们先看看在线交易消息的数量。与以太坊和filecoin相比，每天的交易信息和来源有着巨大的差异：2021年3月1日，以太坊的网络交易量约为120万，产生的GAS FEE约为9620 ETH，价值约1450万美元。它主要由链转移和智能合约调用组成。如果遇到资金申请爆发性增长，交易量也会迅速增长。

以太坊网上交易波动（图片来源：qkl123）

2021年3月2日，filecoin网络交易信息量约为118万条，GAS FEE消费的fils总量为64900条，价值约233.6万美元。其中约97.5%是矿工为提高算力而产生的扇区上行信息，而真实用户的转账交易信息和合约呼叫交易信息所占比例较小（不到2.5%）。filecoin网络事务消息的数量随着算力的增长而波动。近年来，filecoin网络算力的增长趋于稳定，每天的消息量在小范围内波动。

两者之间的消息数量似乎很接近，但这些事务信息的来源却大不相同，事务的价值也大不相同。

让我们看看这些交易信息背后的GAS FEE用支付意愿。以太坊网络的事务主要是许多应用的合同调用和用户转移。这里消耗的汽油费是用户的资产，用于交换交易消息。相对而言，用户承担巨额GAS FEE的动力似乎还不够（一些热门车或fomo应用除外）

filecoin网络的消息来源于矿工算力的提高。在挖矿产量和挖矿机销售收入的驱动下，filecoin矿工愿意主动设定更高的基费，提高信息的优先权，获得更大的算力，从而卖出更多的挖矿机，挖矿更多的矿藏。可以理解，filecoin矿工选择支付更高的GAS FEE来换取更多的收入，并且支付GAS FEE的意愿更强。

根据filecoin的经验，以太坊 EIP-1559升级后：（1）通货膨胀向通货紧缩的转变将刺激整体价格；（2）网络拥塞不会得到缓解，但短期内，这取决于Layer2的进展；（3）矿工的收入将大大减少，估计约为20%-35%。

从filecoin网络和以太坊在共识机制和网络发展阶段上的差异，我们可以理解他们之间eip1559的差异。接下来，以太坊网络中eip1559的升级势必会遇到很多障碍。我们希望以太坊社区在讨论或投赞成票和反对票后能够达成更大的共识，为我们带来一个更好的以太坊网络。