一文了解ETH质押池及质押衍生品stETH

注：原文作者为Georgios Konstantopoulos & Hasu

从工作量证明（PoW）到权益证明（PoS）的过渡是以太坊自成立以来最令人期待的里程碑。PoS不像PoW使用高成本的能源来扩展区块链，而是允许用户质押ETH，并验证区块生产节点。

以太坊迈向PoS机制的第一步是推出可以达成共识的独立网络，即信标链。作为对该系统提供安全保障的回报，质押者可以从通胀中获得新的ETH奖励。未来，信标链将与以太坊合并，并允许质押者赚取目前归于PoW矿工的交易费以及矿工可提取价值（MEV）。

出于去中心化的愿景，以太坊的PoS协议并没有为质押者提供像其他PoS机制，如Cosmos、Tezos和Polkadot中所期望的一些功能。但我们认为，市场总会介入，使质押更加有效方便。 因此，重要的是要确保解决方案能带给质押者最多的私人利益，而且也能为整个以太坊生态带来健康的系统性结果。

在本文中，我们将探讨ETH质押者目前遇到的问题，并阐释质押池和质押衍生品如何在为质押者解决这些问题的同时，增加网络的有效安全性。

要单独质押，用户必须向ETH2存款合约存入32个ETH，同时指定两个关键参数：

1. 验证者公钥：在入金前，用户需为其验证器生成密钥对。私钥用于在区块上签名，而公钥则作为其唯一的标识符。

2. 存入32个ETH的提现凭证：一旦启用提现，本金（32个ETH）和质押奖励只能提现到该地址。

关键是，公钥和提款凭证不需要由同一实体控制。

之后，用户只需操作一个ETH2验证器节点，并在轮到他们时在区块上签名即可，否则便会因违反协议而受到惩罚。

质押协议的效率和便利性可以分解为以下属性，相应的，以太坊上又是如何的呢？

这些属性对质押者来说是重大障碍。在其他条件相同的情况下，他们更希望能够质押任何数量的ETH，委托基础设施运作，并能立即提出质押的ETH。如果可能的话，他们也希望能在其他应用中使用他们所质押的ETH，而这也是去中心化金融（DeFi）的标准程序。

下面我们将讨论

质押池如何解决委托和最低质押要求；以及

由质押池发行的质押衍生品如何解决长期锁仓问题，并允许质押者释放其质押的ETH的流动性。

从表面上看，质押池的工作原理与PoW中的矿池类似，但由于PoS的性质，它可以为用户提供额外的利益。

ElectrumSV多签方案出现严重Bug致使用户被盗600 BSV:11月9日消息，名为“aaron67”的用户发文讲述其BSV被盗经历称，请立即停止使用ElectrumSV实现的multisig accumulator多签方案。该方案的锁定脚本有严重bug，以至于其于11月6号被盗了600 BSV。事件发生后，该用户已第一时间联系了ElectrumSV的作者Roger Taylor，随后这个严重的bug被确认。与此同时，Note.SV开发者表示，已第一时间做了分析找到了bug源头，并且通知了钱包作者和社区用户。（自媒体BSVer的混沌世界）[2020/11/9 12:04:44]

1. 通过将ETH汇集在一起，质押者可以绕过32个ETH的最低要求，从而允许较小的质押者参与PoS。

2. 不需要每个用户操作自己的验证器，质押池会处理相应操作。此外，一些还可以为用户提供保险，以防止协议惩罚，如罚没（Slashing）。

3. 质押池可以保持流动ETH的储备，以满足立即提款的需求，类似于银行。假设不是所有客户都想在同一时间提款，那么这就可以消除四个月的提款期。

4. 最后，质押池可以提供代表所质押ETH的代币，且可在其他应用中使用。下文将详细阐述。

质押池可以是中心化的，也可以是去中心化的，每一种都有自己的一套权衡。

任何一个大交易所都可以很容易地实现质押池的创建。事实上，许多交易所已经支持（或将支持）信标链质押。

交易所只需要：

1. 允许用户选择加入质押，以换取质押奖励。

2. 使用用户的ETH运行验证器。

因为是由交易所进行质押，所以用户不需要运行任何基础设施。此外，提供即时流动性对交易所来说也非常容易，因为它们已经有大量的流动ETH储备。鉴于获取客户和流动性对交易所业务的价值，它们可以在不增加用户成本的情况下提供这项服务。

现在，我们已经了解了单独质押和质押池的区别，以及中心化质押池的运作方式。以下，我们将以Lido为例，探讨去中心化质押池的架构。

从用户的角度来看，整个事件是十分直接的。他们将ETH存入一个以太坊智能合约，并收到stETH作为收据。stETH代币的余额会随着时间的推移而调整，以反映合约中应得的质押奖励分配。另外，1个stETH将永远代表1个ETH的质押。

从Lido的角度来看，每次在以太坊智能合约上质押32个ETH，DAO就会从治理控制的注册表中选择一个新的验证者。然后调用存款合约，将32个ETH分配给该验证人的公钥，并使用LidoDAO的提款凭证。

需要关注的两个问题：

提款凭证是如何管理的？提款凭证是ETH2 BLS密钥，使用分布式密钥生成仪式将其拆分为6- 11个多签名。虽然这不是最优的，但也不会在不启用从信标链提取时造成风险。到质押者可以提款时，Lido将过渡到ETH1智能合约并作为提款凭证，而不是多签。在那之后，假设智能合约对资金没有任何管理功能，1个stETH将可以去信任地赎回1个ETH。

谁是验证者，如何进入注册表？验证者是像p2p.org、Chorus One或stakefish这样的专业质押企业，他们必须得到治理部门的批准。每个验证者都有一个最大质押限额，由管理层投票决定。

stETH是对质押的ETH和智能合约中累积的任何奖励的所有权，也被称为质押衍生品。

质押衍生品将对整个以太坊生态系统产生重大影响，包括ETH质押者、普通ETH持有者、质押池之间的竞争，甚至是以太坊本身。

质押者：对质押者而言，质押衍生品主要的好处是再抵押，质押者可以在质押的同时将其用于其他用途，类似于Uniswap的LP代币可以作为DeFi的抵押品。这可以大大降低抵押的机会成本。

普通ETH持有者：如果stETH可以作为抵押品来借入ETH，那么就可以释放借入ETH的需求，将其用于杠杆质押。这将推高供应ETH1的利率，最终以更高的利率使所有ETH持有人受益。

质押池之间的竞争：stETH的存在赋予其质押池一个重要的网络效应。这种网络效应创造了强大的激励机制，使用户向该市场的领导者进行质押，也就是说，由于流动性保护和相关的网络效应，ETH质押衍生品可能遵循幂律或赢家通吃的分布。因此，stETH有可能在许多用例中取代ETH，甚至有可能完全取代ETH。

然而，这一论点必须与利益相权衡。如果质押衍生品降低了质押成本，那么它们便可能导致更多的（甚至所有）ETH被质押。请注意，这是一个良性循环的完美例子：stETH的流动性越强，质押的机会成本越低，便会导致更多的ETH被质押，反过来，这又会进一步加深了stETH的流动性。

如果没有质押衍生品，我们可能期望15-30%的ETH被质押。然而，有了质押衍生品，这个数字可能高达80-100%，因为与不质押相比，质押没有额外成本。

为了说明为什么这会带来更高的经济安全性，请考虑以下攻击场景：

如果所有ETH的20%被质押了，而攻击者想获得所有质押的66%（破坏链的关键门槛），他们将不得不在公开市场上购买所有ETH的40%。

如果60%的ETH被质押了，但stETH是流动的，那么攻击者将不得不购买所有stETH的66%，最终也需购买所有ETH的40%。请注意，这里有额外的步骤，攻击者首先要赎回stETH，以去除诚实的验证者，然后重新质押他们的ETH。

如果超过60%的ETH被质押了，那么攻击者必须购买的所有ETH的份额将高于40%，并且只会从增加。

如果100%的ETH被质押了，那么攻击者将需要66%的所有stETH来达到相同的门槛。

结论是，如果质押衍生品可以将被质押的ETH数量增加到60%以上，那么它们将严格增加以太坊的经济安全性，而不是减少。

去中心化往往被视为是一种无形的好处，但要付出更高的代价，因此用户往往不愿意为其付费。不过，这种思路并不适用于去中心化质押池，因为相对于中心化质押池而言，它们有着三个关键优势。

去中心化质押池具有更强的社会可扩展性：对PoS安全性来说，一个重要的指标是有多少质押量是被一个实体控制的。对于交易所来说，这一数字可能被限制在15-30%；如果超过这个数字，在以太坊生态系统中就可能会出现对权力过于集中的社会担忧。只要DAO中的每个个体验证者不是太大，且提款凭证不能改变，那么去中心化质押池就可以控制网络的任何份额。

我们必须强调，届时，去中心化质押池将舍弃所有的治理功能。无论是费用，还是提款地址，还是验证人的注册表，都不允许被人为改变。

去中心化质押池的质押衍生品是去信任的：像Coinbase或Binance这样的大型交易所只能发行托管代币，且其采用率必然是有上限的，因为在其他条件相同的情况下，用户严格来说更喜欢去信任的代币。这就会导致中心化质押池错过质押衍生品的网络效应。

也许有人会说，通过WBTC，中心化代币能够赢得代币化BTC的市场。然而，我们认为，这只是因为以太坊上的BTC无法以去信任和资本效率的方式进行代币化，但对于质押的ETH来说，这是可能的。

去中心化质押池对MEV提取的限制较少：机构质押池（如交易所）可能有社会和声誉方面的限制，使他们不能提取某些形式的MEV。这使得没有这些限制的小型质押公司和去中心化的质押池能够为其质押者提供更高的回报。这可能会将上述使用去中心化质押池的去中心化溢价变成去中心化的折扣。

综上所述，集合质押的领导者可能将是一个去中心化/非托管的质押池。如果上述池子被充分治理，那么它就可能赢得整个市场，而不会对以太坊造成任何系统性风险。

质押池及其质押衍生品受制于类似于MEV提取的市场现实，在这个意义上，它们的存在是不可避免的。只要有创建和使用它们的私人利益，那么它们就会存在并蓬勃发展。然而，如果正确的解决方案获胜并被充分采用，那么它也可以为以太坊带来系统性的好处。

由于stETH庞大的网络效应，以及去中心化质押池既可以不托管，又可能从MEV中获得更多的收入，所以，我们认为单个去中心化质押池就有可能赢得整个市场。

因此，我们应该专注于确保非托管的、强大的stETH版本赢得市场，以确保良好的系统性结果，而不是中心化的版本。

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