漫谈区块空间：加密世界中最宝贵的商品

原文作者： Nate

原文编译：深潮 TechFlow

在区块链上进行交易、存储数据和计算就是区块空间。直观地说，被包含在一个区块中的交易就是区块空间。

在各种文章、帖子和播客中，区块空间越来越多地被称为「最好的产品」或「最重要的商品」。理解什么是区块空间，以及如何创建和评估其价值可能会让人困惑，更何况它一直不断发展变化。

并非所有的区块空间都是平等的，它们实际上差异很大。区块空间是一类商品，可以根据诸如安全性、灵活性和去中心化等常见特征进行轻松评级。本文将详细说明每个特征，并举些例子，然后探讨目前存在的最有价值的数字商品的市场参与者。

首先简单介绍一下保护区块空间的共识机制：

工作量证明（PoW）要求矿工解决复杂的数学问题来验证交易并创建新的区块。第一个解决问题的矿工将获得新铸造的代币作为奖励。解决这些问题的过程需要大量的计算能力，使任何一个矿工很难控制超过网络计算能力的 50% 。如果一个矿工能够控制超过 50% ，他们就能够发动 51% 攻击。在 51% 攻击中，拥有大多数计算能力的矿工可以操纵交易，甚至逆转交易，潜在地让他们可以双花币。如今，几乎所有的 PoW 生产都是通过挖矿池完成的。

权益证明（PoS）是一种较新的共识机制，它要求用户（称为验证者）提供一定数量的加密货币作为抵押品，以验证交易并创建新的区块。验证者的选择根据他们质押的代币数量进行，并且有动力为网络的最佳利益行事。

质量

区块空间可以通过许多不同的方式来构建和生成，并且可以被用于各种不同目的。每个区块空间市场在安全性、去中心化和保证等方面都有不同的水平，在区块空间的大小、数量以及验证方式上也有不同的选择。在决定参与区块空间经济时，您可能希望评估一些不同的质量。

安全性

也许最重要的质量是区块链的安全性。攻击该链需要多少资源和努力，这通常被称为「 51% 攻击」，但也有其他类型的共识机制，只需要生产者的 33% 同意。

衡量区块链安全性的一个常见指标是查看「攻击成本」。为了控制网络的 51% ，需要花费多少资源来租用和 / 或购买算力 / 质押？

完全接管区块链是非常罕见的，在历史上只发生过几次，其中一次是 Justin Sun 对 steem 区块链的接管。我经常思考，为什么像 Dash 、 Bitcoin SV 甚至众所周知的区块链如 Zcash 至今没有看到更多的完全接管，但如果它们的安全性如此糟糕，很容易推断它们的其他质量也同样糟糕，甚至更糟。

更常见的攻击是简单的区块链重组。这在 Polygon 等区块链上经常看到，Polygon 经常重组。需要注意的是，鉴于 Polygon 的概率共识，其重组不一定都是恶意的，但是重组也可能是生产者为自己利益重新组织先前区块中的交易的一种攻击。

为了更好地理解重组带来的问题，考虑以下例子：一家小公司在一条受欢迎高速公路上的广告牌上进行竞标。该公司老板在与竞争对手展开激烈竞争后，支付了比最初预期多 20% 的费用。他们对广告牌感到满意，将自己的设计发送给广告牌公司。几周后，小公司老板开车前往高速公路查看他的广告，却发现竞争对手出现在广告牌上。这与重组中发生的情况类似，你之前支付的交易被「回滚」并重新组织。

对消费区块空间的人来说，安全性可能是最重要的特征，他们希望确保他们支付的交易是安全和相对不可变的。这直接影响区块空间的价值、生产者花费资源来生产区块空间的意愿，以及最终交易者对其进行交易的兴趣。

去中心化

区块链去中心化程度与其安全性不相上下，也是一个非常重要的质量。去中心化有几个同样重要的部分：

• 中本聪系数；

• 不同运营者；

• 地理分布 ；

• 客户端多样性；

• 独特硬件。

中本聪系数无疑是衡量区块链去中心化程度最常用的指标。这是一个非常简单的公式：攻击所需的验证者数量或算力百分比，它有助于了解需要勾结在一起进行成功攻击以阻止任何区块链正常运行所需的验证者数量。

与参与者数量一样重要的是需要勾结的不同参与者数量。例如， Coinbase 运营以太坊验证者的约 7% 。 Lido 是一个流动性质押提供者，目前占以太坊网络验证者的约 33% 。Lido 本身不是验证者，而是与 Coinbase 等区块链领域的可信运营商合作。计算它们代表 Lido 运营的基本份额加上验证者数量，Coinbase 实际上占整个网络的约 12% 。

比特币通常被认为是去中心化的领导者，但中本聪系数仅为 5 左右。尽管确实有许多独特的区块生产参与者，但比特币挖矿池对区块中交易的排序拥有完全控制权（直到 Stratum V2 得到完全实施和使用）。

在比特币的大部分历史中， 1 到 2 个矿池控制着超过 33% 的算力，从而控制给定区块中的交易顺序。

一些市场参与者非常关心他们的交易在特定区块中的顺序，而一个单一方完全控制顺序极大地降低了区块空间对他们的质量。请注意，对于只有单一排序者的 Rollup 也是如此。

一个单一方面排序 / 构建大部分区块空间，从直觉上来说，对去中心化非常不利，但也可能对生产者为自己提取额外价值产生重大影响。这通常被称为最大可提取价值（MEV），生产者可以提取大量价值。同样重要的是要注意，MEV 对某些应用程序的正常运行是有帮助的，比如清算，套利以保持市场竞争，甚至 Squeeth 重平衡所需的搜索者，都是很好的例子。

在讨论区块空间时，MEV 是一个非常大且重要的概念念（MEV 供应链现在本身就是一个数十亿美元的产业），它可能需要单独的文章。但这里有几点需要知道：

建立一个独立的 MEV 供应链非常重要，以免伤害区块空间消费者。许多协议正在解决这个问题：

• Flashbots ;

• Solana 的 Jito；

• Cosmos 的 Skip；

• 比特币的 Stratum V2；

（仍在等待 Polkadot 和 Near 的 MEV 解决方案）

MEV 也存在于比特币中，大型挖矿池已经开始提取它，可以提取的 MEV 数量与给定区块空间的价值直接相关。

大小、数量、验证

区块空间的实际规格在判断质量时也是一个重要因素。这些非常简单和明确定义：

• 区块有多大？一个区块可以容纳多少交易？一个区块可以容纳多少数据？

• 区块生成频率如何？一天产生多少个区块？

• 网络如何就区块达成共识？

关于区块空间的大小和数量的问题通常是消费者或交易员需要考虑的质量。如果消费者希望在 1 小时内完成交易，有多少区块可以竞标交易空间？作为交易员，区块空间有多稀缺？

评估网络如何就区块达成共识可能是一个机构消费者关心的质量，可能是一个基金或交易公司，但更有可能是一个构建在给定区块空间之上的应用，如交易所、托管服务或第 2 层。交易所可能会评估网络形成共识的方式，因为它可能影响用户的执行情况。一些不同网络参与者形成共识的例子：

循环轮换 / 负责人选举：

• 在循环轮换中，验证者定期被选中来构建、提议和独自包含整个区块。

• 例子包括 Solana、Cosmos 和 Polygon。

普遍共识：

• 在一般共识网络中，生产者将区块广播给网络 REST，如果一致则将该区块加入。

• 例子包括比特币。

单排序器：

• 大多数第 2 层网络实施单一排序器，他们对所有交易进行排序，将它们形成区块，并发布到第 1 层或数据可用层。

• 例子包括 Arbitrum 和 Optimism 。

达成共识的方式对相关交换的执行产生的影响略有不同。

循环轮换负责人选举通常非常快，但对于那些还没有抽象出区块构建层的网络来说，也是验证者的交易所参与者占优势。

一般共识对交易所用户的执行最公平，但目前在处理吞吐量方面存在困难。截至 2023 年，我们还没有真正看到在使用一般共识的区块链上有一个功能完善且快速的订单簿。

构建在当前使用中心化排序者的网络上的交易所需要确定排序者操作员在交易订单中存在抢先交易或提取某些类型的价值的可能性。

交易所的第四种选择是使其基础设施的某些部分离线运行，如其订单簿。这在 AMM 和订单簿的混合部分中也有强调。

可用性

确保区块空间的消费、访问和生产广泛可用且可以随时使用非常重要。

您是否可以轻松访问区块空间？它是否始终可用还是存在链停止或宕机时间？运行自己的 RPC 节点或访问公开可用节点有多容易？RPC 是否经常过载，它们是否具有持续的正常运行时间？

正常运行时间

作为消费者，您能随时访问区块空间市场非常重要。如果一个区块链经常停止或宕机，您就无法可靠地使用该区块链。

例如，您是一个希望向集中流动性 AMM 提供流动性的新流动性提供者，并且在 Solana 和以太坊区块链之间进行选择。仅从可用性特征来评估，选择很简单，在过去一年中，Solana 和似乎所有第 2 层都经历过数天的宕机时间，整条链完全不可用。

链状态和存储

作为生产者（可能也作为消费者），考虑下载、验证和存储完整的链状态的可访问性可能是一个重要考量。

作为区块空间生产者，您希望确保自己具有极高的正常运行时间和对他人依赖性最低，以防他们宕机。Solana 或 Near 等一些区块链实际上要求您从 AWS S 3、 Google BigTable 或其他验证者下载链数据快照，而您自己同步和存储链数据的方式往往很少或根本没有。

对需要历史数据的应用程序或协议来说，链状态和存储也是一个非常重要的考量。在比特币或以太坊上，完全同步一个节点只需要几天时间，并拥有完整的历史数据。另一方面，Solana 的完整链状态主要存储在 Google BigTable 数据库中，需要 PB 级的数据，这使得任何普通消费者同步和存储几乎不可能。

成本和费用

区块空间很有价值，并且具有与其生产和消费相关的各种成本和费用。

作为生产者，存在更多传统的成本，如使您能够在网络上运行的各种硬件和软件的前期购买和 / 或持续成本。在大多数情况下，作为抵押品发布代币的初始资本支出也是必需的（这在 PoS 网络中就是这种情况）。作为回报，您通常会从网络获得区块奖励，其中还可能包括您生产的区块空间的消费者支付的费用。

作为消费者，为了在给定网络上使用区块空间，您需要向区块生产者支付费用（这不包括您可能需要为交互支付协议的额外费用）。

成本和费用因区块链的实现以及费用市场的设计而有所不同。通常链实现以下设计之一：

• 优先 gas 拍卖（PGA）：想要利用区块空间的消费者将提交其交易及给定费用，交易进入内存池。由于生产者获取区块中的费用，他们（通常）按费用最高对交易排序。这是一种非常简单的费用市场设计，也是最常见的。

• EIP 1559 ：想要使用区块空间的消费者将支付基础费用（被燃烧）和优先费用（或小费）给区块生产者。引入的目的是为了更好地一致性估计消费者需要支付的费用。

费用市场的设计对消费者支付的金额和潜在意愿以及生产者预期从区块生产中获得的报酬产生很大影响。

灵活性

区块空间可以是高度适应性的，也可以是非常静态的。在大多数时候，消费者可能更倾向于稳定可预测的消费空间，但在某些使用案例中，消费者（通常是协议）可能希望其空间具有高度适应性和灵活性。

灵活的区块空间意味着根据各种使用案例以不同方式构建区块。可能是在验证者级别添加预处理和后处理指令，允许区块大小波动，或者能够抽象区块构建。

举个例子，您是一个借贷协议，已经开始探索推出自己的区块链。他们有几个选项可以考虑启动：

• 基于 Cosmos 的应用链；

• 基于 Optimism 或 Arbitrum 技术栈的 Rollup；

• 在 Polkadot 上打造平行链。

这每个都有不同的安全性、去中心化和使用方面的考虑。

• Cosmos 应用链要求您通过激励验证者集来自行搭建安全性，但允许您在共识、区块构建和交易执行方面具有极大的灵活性。

• 使用 Optimism 技术栈构建一个 Rollup（目前）更加中心化，因为是单一排序器，但允许您拥有非常快速的 EVM 兼容区块空间。

• Polkadot 平行链允许您使用 Polkadot 共享安全模型，但要求您在拍卖中出价相当多的 DOT 才能被纳入。

简而言之：

• Cosmos 应用链在区块空间创造、控制和安全方面具有终极灵活性。

• Rollup 提供灵活的区块空间创造，但控制和安全性目前仅限于单一的中心化排序器。

• 平行链从 Polkadot 主网引导安全性...但昂贵。

比特币、以太坊、Polkadot 等都生成通用区块空间。 Osmosis 、Aevo、 Lyra 、Sentential 使用定制化和专用区块空间来改善其产品。

最近几个月，像 Caldera 和 Conduit 这样的产品使得启动 OpStack、Arbitrum 或其他 Rollup/ 应用链变得更加容易。

市场参与者

区块空间市场非常复杂，但可以大致分为生产者和消费者。

生产者

区块空间生产者是网络参与者，他们获取待包含的一组交易，并通过对它们排序实际将其构建为区块。这通常是给定链上验证者、矿工或挖矿池的角色之一。随着 MEV 协议的兴起，这种区块构建在很大程度上已外包给称为建造者的单独行为体。「MEV 供应链」现在非常复杂，涉及许多不同的行为体，如下图所示。

在工作量证明方面，挖矿池对矿池中矿工挖到的区块中的交易排序拥有完全的自治权。随着 stratum v2 的发布和采用，这将发生变化，并允许单个矿工向挖矿池表达交易排序偏好。

生产者希望生产高价值的区块空间，或预期在未来如此。下面是一些在各种区块链中都是大生产者的列表：

• Coinbase Cloud;

• Chorus One ;

• Jump Crypto ;

• Figment ;

• Marathon ;

• Galaxy Digital ;

• Riot;

• Foundry.

消费者

消费者是使用正在生产的区块空间的任何实体。实际用途可以是大量不同的事物，如转账、交换 / 交易、其他金融交易等。

但是，最大的消费者常常被忽视。资产发行方、交易所和构建在区块链之上的协议通常是一些最大的消费者。下面是一些大消费者的协议 / 公司列表：

• Circle 、 Tether 、 Paxos 等资产发行方；

• Coinbase、 Binance 等中心化交易所 ；

• Arbitrum、Optimism 等第 2 层（随着许多应用团队部署自己的 Rollup，这种环境越来越多）；

• 当然还有大用户 / 交易员。

估值

区块空间的需求可以有很大差异。Data Always 对 2022 年的区块空间需求做了很好的概述。下面是主要协议的区块空间费用表：

值得注意的是，大部分在原生协议支付的费用都是区块补贴。关注真实需求和增长的有价值指标是用户交易费占总区块奖励的百分比。例如，在比特币上这平均约为 2-4% ，但在以太坊上，在低活动时期类似，但可以飙升到 60% 以上。在跟踪拥有成熟 MEV 供应链的协议时，小费也应包括在内。

一些链花时间开发了独特的费用市场，一个是以太坊的 EIP 1559 。这个升级有多个目标，比如降低费用波动，但也有一个重要的长期目标，防止在没有持续的原生代币发行的世界中区块链不稳定。1559 导致基础费用被燃烧，优先费用归验证者，这降低了区块补贴在整体区块奖励中的重要性 / 比重。

为了维持其廉价费用的承诺，Solana 创建了原生化费用市场，交易费用与每个不同的合约交互原生化。如果 Magic Eden 上有高需求的 NFT 铸造， Jupiter 的交易费用不会增加。这种变化非常以消费者为中心，因为它实际上降低了验证者可以期望获得的费用。然而，考虑到 Solana 拥有完善的 MEV 供应链，原生化费用可能会带来更多用户，从而通过 MEV 小费获得更多费用。

区块空间的估值仍处于非常早期阶段，给定链上大部分区块奖励来自可预测的区块补贴，奖励和相应估值没有太多变化。但是，随着减半、需求增加、MEV 供应链的创建等，交易费用 / 小费占总区块奖励的比例越来越高，估值将变得更加不可预测，并引入独特的交易机会。

交易

区块空间的定价惨不忍睹。在许多情况下，区块链错误定价了其对生产者的支付，因为他们继续为可怕质量的区块空间印制更多通胀。大部分区块空间便宜且充足，只有很少的区块空间价值高昂。

这就是我期待区块奖励和费用市场的新实现的地方。目前，大多数区块链在白皮书中提出静态区块补贴，也许符合某种去通胀时间表。在其区块链上线之前，他们如何确定准确定价自己的区块空间呢？我期待确定区块补贴的新实现。

考虑到这些市场如此刚起步，您可能只是生产者或消费者，甚至没有考虑过您可以交易区块空间。目前，这些交易通常以交换、远期和期货的形式表达，但也有更独特的工具，如特许使用费、区块包含预留和 gas 代币。

目前交易区块空间的主要地方有：

• Luxor ，您可以交易比特币的非交割远期合约「Hashprice」。

• Alkimiya ，一个更灵活的交换市场，您可以交易比特币和以太坊的区块空间交换，可能还有 gas 交换。

一些具有很大潜力的项目：

• Overlay ，一个永续期货平台，允许您交易原生数据馈送，并在文档中明确提到各种区块空间组件。

• Oiler ，拥有多种产品，一个是 Pitchlake，您可以在其中交易以太坊的基础费用。

• Volmex ，一个波动率交易平台，我可以看到它最终启动类似费用或验证者奖励波动率指数的东西。

一个有趣的产品构想是基于上述特性形成区块空间质量指数，并在区块链间形成区块空间交换市场，例如比特币和以太坊的区块空间需求之间的交换。

除了 Luxor、Alkimiya 等正在建立的投机市场之外，这些市场对于在区块空间生产者和愿意承担风险的人之间转移风险极为重要。随着上市公司和能源公司进入比特币生产领域，他们会希望减少其现金流波动。随着第 2 层变得更复杂，它们将希望对第 1 层的交易费用进行套期保值。随着交易所和资产发行方寻求更高效运营，对其可变交易成本进行套期保值变得很重要。

总体而言，我对围绕区块空间消费和生产引入更强大的资本市场极其兴奋，并有兴趣看到其如何发展。