从经济模型角度看比特币和以太坊存在的问题

摘要：比特币和以太坊像两座最早出现的虚拟城市。下面我们先来分析比特币和以太坊这两个最大加密经济体的经济模型，我们经过研究发现它们在可持续性上都存在各自的问题。状态爆炸比特币与智能合约平台，都

公链的竞争是惨烈的，这个战场里的玩家要想生存下来，既要有绝活，还得没短板。在构建加密经济网络上，在技术实现和共识协议部分，我们为大家分享了
CKB 的绝活，即：

与时俱进的 Cell 模型
用 RISC—V 从头造的 CKB-VM 虚拟机
突破中本聪共识的新型 NC-Max 共识协议

今天，我们开进构建加密经济网络的最后一个支柱：经济模型。
比特币和以太坊像两座最早出现的虚拟城市。在它们之后，越来越多公链试图建立自己的城邦，吸引游民入住。但这些项目没有意识到的是，经济系统的运作真正决定了一个城市长期的繁荣。对经济模型设计的重视程度，决定了一个城市能否留住自己的居民。橙皮书表示：“Nervos 是我们看到的最令人惊喜的存在，为公链介绍了另一种完备的经济学设计思路。”

秘猿科技区块链小课堂第 31 期

任何一个加密货币项目都可以看作是一个经济体，加密经济机制是经济体的根基和推进体系持续运转的动力。区块链发展到现今这个阶段，人们在共识协议、可扩展性方向都做出了大量的尝试和创新，但是在加密经济模型设计方面的创新相对来说则不那么多见。

区块链的世界，既需要计算机专家也需要经济学家，Nervos 加密经济研究小组做了大量的研究分析并发布了 Nervos CKB 经济学模型提案，希望可以抛砖引玉，引起大家的探讨。本文是社区伙伴 Henry 对 CKB 经济模型提案部分内容的解读，同时也欢迎大家进入 Nervos Talk 论坛，加入我们的讨论当中。
两个重要的方向

在现有的区块链系统中，代币的用途大致可以被分为两个方向：一种是 SoV（Store of Value / 资产存储），另一种是 MoE（Medium of Exchange / 交易媒介）。

SoV 属性的代币，通常会在以下三个维度做出努力：

确保足够的稀缺性

确保足够的算力和安全性

价值的增值保值

MoE 属性的代币，通常会倾向于在以下三个维度做出努力：

更低的交易手续费

更快的交易速度

更优的连网体验（我们不希望一个系统要求交易双方都同时在线，甚至握手三次才能完成交易。）

一个方向的经济模型最佳化，不太可能是另一个的最佳化，因为 SoV 和 MoE 具有不同的系统资源利用方式：交易花费是一瞬间的，而且计算和带宽是可更新的资源，但是保值却需要长期的占用资源。就像我们买黄金，并不是用它来作为交易媒介，而是用来保值。下面我们先来分析比特币和以太坊这两个最大加密经济体的经济模型，我们经过研究发现它们在可持续性上都存在各自的问题。

比特币是一个点对点的电子现金系统， 但是它在走 MoE 这条路时，面临着几个问题：

交易速度慢：TPS 低，交易至少需要经过 6 个区块确认；

交易手续费高；

现今很少有人会用比特币来频繁交易，大家都把比特币视为数字黄金用来保值。

虽然作为 MoE 是比特币最为本质的属性，但是比特币作为一个交易媒介，目前并不那么成功。但是发展到现在，由于先发优势，和经过了十年的验证，比特币慢慢拥有了大范围的矿工来保障系统的安全性和可持续性。如果一个系统的安全性和可持续性越高，那么它的价值就会越高——现在的比特币更像一个储值平台而不是交易的中介。

在未来，比特币的出块奖励会持续减半，距离下一次减半还有差不多 400 天，由于稀缺性的增加，比特币的预期价格会持续上涨，这也代表着未来需要投入更多的算力来保证整个网络的安全性。

当比特币的出块奖励不足以弥补矿工的算力投入时，矿工将主要依靠手续费来弥补算力投入的成本；当 2100 万枚比特币都被挖完，矿工则完全依赖手续费来获得收入。问题是，将比特币作为数字黄金储值平台的人，不太会有大量的交易需求，那么谁来支付矿工所需要的奖励呢？

我们从比特币区块大小的角度，来看一下这个问题。

我们都知道，比特币的区块大小是一兆，它通过限制区块的大小，从而催生出一个交易拍卖市场。一个区块容纳的交易笔数越多，才有可能促成更高的手续费，矿工的收入也会增多。而这一点也和 SoV 存在悖论。反过来看，如果比特币没有借助它的稀缺性提升它的价格，那么矿工也得不到足够的奖励支撑收益。

比特币有很多个分叉，它们会使得交易手续费更低、交易更快、更加便捷，而这听起来似乎更像 MoE。我们拿比特币的两种分叉币 BCH、BSV 来举例。BCH 和 BSV 的区块大小分别是 32MB 和 128MB，由于扩容的原因，BCH 和 BSV 可以容纳更多的交易，也有更好的交易体验。

虽然它们把比特币的区块大小扩大，但是这不可避免的会引出另外一个问题：他们的区块真的能够被填满吗？他们的系统里真的会有这么多的交易吗？

如果没有被填满，这个竞拍市场就失效了，交易手续费也没有办法让矿工得到额外的奖励：在区块大小被限制、稀缺的时候，交易者会设定更高的手续费，来促使自己的交易被打包。当区块大小被放大，变得相对不稀缺时，交易者只需要付哪怕一点点的手续费，他的交易就会被打包。这可能导致交易手续费市场崩溃。

对于矿工来说，他们最注重的是利益。只要区块不被填满，交易手续费就会越来越低，在出块奖励相同的状态下，交易手续费越低的平台，就会慢慢被矿工抛弃，矿工越少的平台，就越不安全。

BCH 和 BSV 看似都在为更便捷的交易做努力，但是我们同样也看到，越往 MoE 的方向走，那么系统作为 SoV 的价值可能就会越低。这就是分叉币将会遇到的一些困境。

智能合约平台具有保值和执行交易的双重功能。它们与单纯支付网络的不同之处在于，它们承载的资产不仅仅是自己的原生代币，还包括上层应用的资产，例如在 ERC20 智能合约里的加密资产。智能合约平台的经济模型同样也面临着 MoE 和 SoV 取向问题。

以以太坊为代表的智能合约平台，普遍将价值锚定在电费和算力上，同时承载着平台币以及在平台上发行的资产。

我们拿以太坊来举例，以太坊被称为世界电脑（Word Computer），它是一个分布式的运算平台。如果我们想要使用以太坊平台进行运算，我们就需要付给平台执行运算所需要的 Gas 费，也就是我们平常说的手续费，Gas 费是 ETH 这个代币主要的功能。

以结果来看，Gas 费用对于开发者和用户来说，都是一种负担。因为手续费的升高不一定会让开发者的收益变高，也不会让使用者的体验变好，所以当 ETH 的价格比较高的时候，会比较常听见开发者或是使用者的抱怨，这个时候，也会有其他智能合约平台跳出来说：「我们这边手续费比较便宜！」

对于 ETH 来说，手续费用可能会成为生态成长的一个阻碍，因为不论是开发者或者使用者，都不希望 Gas 费用太高。

另外，Gas Fee 的设置，也会让智能合约平台的价值和网络中生态的价值脱节。我们也可以把以太坊的 Gas 费用当作是电力公司在卖的电费。对一个城市来说，城市的繁荣与否，并不会对电费造成巨大的影响，电力费用的增长与整个城市的发展不是正相关的。假设智能合约平台上的一只加密猫变得非常贵，它几乎不会影响平台价值的增长，也不会提升矿工的收益。从某种程度上来说，矿工在为上层资产价值的增长白白打工，这样的情况，我们称它为沉重的资产，智能合约平台的矿工承载了更高的资产重量，但并没有得到相应的收益。这会导致一个结果：当平台上的资产成长了 100 倍，但是平台本身的安全性不会随之成长 100 倍。

假设智能合约平台上承载的资产价值远大于平台本身的价值，那么攻击者发动算力攻击的动机就升高了。因为以太坊生态的安全是由算力保证的，越高的安全需求，就需要有越多的矿工投入算力来保证。而如果矿工的收益和平台生态的价值不匹配，那安全系数就有可能会降低。

智能合约平台还面临着另一个问题：即使解决了它的性能问题，TPS 能达到 1000 笔/秒，它还是会面临来自 Layer 2 的竞争（永远都会有更高的 TPS 和更低的手续费）。

相比于智能合约平台，上层开发团队不需要关注平台构建等一些更复杂的问题，它们通常专注于性能的提升，所以它们提供的交易体验，往往会比底层智能合约平台更优惠、更便捷，这无形中成为了智能合约平台的竞争对手，而当 Layer 2 竞争到了更多的交易量时，底层的智能合约平台则损失了若干的手续费用，这个时候，矿工反而因为 Layer 2 的发展而降低了收入。

比特币与智能合约平台，都用了不同方式来限定平台的资源：比特币限制的区块的大小来限制带宽的使用，智能合约平台透过限制每个区块的手续费上限来限定计算量。但是大部分的平台都没有对区块链的存储空间做限制，存储空间有保存历史、不可窜改、可以验证等等的功能。

以太坊社区现在就面临着状态爆炸的问题，开发者只需要支付第一次部署合约的手续费，就可以永久的占用空间，终身免费享用所有矿工与存档节点为他保存这些智能合约与其他数据的服务。这样会导致的问题是，在未来的某一个时间点，矿工的付出会跟不上数据成长的速度，而且矿工的利益也没有跟状态的成长绑定，这会导致系统出现问题。最近有很多关于状态爆炸的讨论，Nervos 架构师 Jan 也专门为此写过一篇文章，来分析区块链与状态爆炸的问题（https://talk.nervos.org/t/top...）。

在一个开放的网络中，每个参与者的想法与利益驱动都不同，而这些不同的想法，也将会决定一个区块链系统最终的走向。

在公链加密经济体系中，一般会存在矿工（Miner）、持币者（Holder）、开发者（Developer）这三个角色，他们都有不同的诉求，这三个角色会共同建立一个平台，去服务尽可能多的用户（User）。

矿工存在的意义是为了维护网络的安全性与不可篡改性，那么对于矿工来说，他们最在意的是什么？矿工最在意的是利益，他们在意自己这个月是否可以回本，今天是否可以回本，这个小时甚至是这一分钟是否可以回本。对于矿工来说，矿机和电费的成本就是矿工挖矿的成本，他们最关注的是自己正在维护的网络，是否能够让自己获得足够的收益。

持币者希望自己的投资能够增值（至少保值），他们的诉求是网络的绝对安全性，对于他们来说，51% 攻击是不可以被接受的。同时，持币者也是那个最希望看到生态顺利发展、最有可能支持开发者的角色，因为开发者们的兴起，就代表着会有更多的用户加入，代表着更大的资产增值可能性。

如果有部分矿工是因为预期利益而投入算力到该链，那也可以把他视为是持币者的一种，因为性质跟持币者非常接近，他们都希望现在的投入可以在未来获得收获，因为整条链的价值提升而获利。

开发者的诉求更加的多样化，他们既想要系统的安全性，也想要更好的生态、更多的用户、更好的开发体验。当然，一个安全性不足的平台，通常无法吸引到最好的开发者。

用户的诉求较为单一，他们看重的是使用体验。在使用 App 或是发送交易时，用户可能不会在意其背后的区块链技术或是安全性，因为用户只会在极短的时间内曝光在使用场景中。他们在意的是手续费用，手续费最便宜的地方，就是用户最多的地方。如果某种代币拥有全世界最多的支付场景，即使它是中心化的，使用者还是会非常愿意使用，因为体验足够好。

另外，用户的使用体验是不可逆的，就好比说一旦我们习惯了使用 4K 的屏幕，就很难回到分辨率较差的屏幕使用体验；一旦我们体验过更快的网络速度，就很难回到过去拨号连网的时代。

加密经济体系中，不同的角色有不同的诉求，那么我们该如何保障这些角色的诉求呢？在设计一个加密经济模型之前，我们需要回答三个重要的问题：

如何保障协议的安全性？

如何维护协议的可持续性？

如何将不同参与者的经济目标与提高整个网络价值的目标对齐？

经过长时间的研究和探讨，我们认为一个良性的经济模型设计必须满足以下条件：

底层公链必须是价值存储的平台。它必须能够承载价值、累积价值，吸引更多的矿工、持币者，

拥有类似黄金一样的特质。因为 MoE 的取向将面临更多难以自洽的问题；

需要对齐矿工、长期持币者、开发者的利益驱动；

必须绝对的安全，并且具有能保证矿工长期收益的激励机制；

系统安全性与平台上承载的资产一同成长。

当下，加密经济学还是一个全新的研究领域，我们看到已经有很多团队在这个领域贡献着自己的力量。也许在不久的将来，会有学者因为加密经济学而获得诺贝尔经济学奖。而现在投入到加密经济学的研究当中，无疑是一个非常好的选择，因为现在在各社区有着对加密经济学大量的讨论，对于一个想要学习一门新知识的人来说，和社区伙伴进行大量的探讨，是训练思辨最好的方式。