EIP-1559上線至今已經有十余天的時間。坦率地講，即便已經成功升級，EIP-1559依然充滿了爭議。這些爭議包括EIP-1559對手續費、礦工收入、ETH價格的影響等等。那麼真實情況如何呢？我們不妨通過鏈上數據來探討這些爭議。
作者：火幣研究院William
摘要：從鏈上數據看，目前EIP-1559 出現四大違背市場直覺的現象。
首先，以太坊網絡的手續費並未出現明顯的下降。原因在於市場常用的“稅收扭曲”模型並不適用於Gas 交易市場，且EIP-1559 的動機在於改善效率而非降低價格。
其次，EIP-1559 能戰術性地緩解交易堵塞問題。倫敦升級后區塊容量有了明顯的增加，可在一定程度上緩解交易堵塞問題，而區塊容量增加的主要原因來自於BaseFee 價格公式的特殊性，使區塊平均使用率由50% 上升為51.7%。
再次，EIP-1559 並未造成以太坊通縮，但成功減緩了通脹。從ETH 的每日產量與ETH 每日銷毀量看，至少目前僅憑EIP-1559 暫時無法實現通縮，但成功減緩了通脹。
最後，倫敦升級後，礦工收入並未出現明顯下降。即便去除ETH 價格上漲，礦工收入仍未出現明顯下降，原因在於目前區塊中大概80% 以上的交易是以原交易（Legacy）模式產生的，而EIP-1559 交易模式僅佔20% 左右。
關鍵詞：EIP-1559，鏈上數據
風險提示：區塊鏈技術尚處於早期發展階段，存在一定的不確定性風險。
EIP-1559 上線至今已經有十余天的時間。坦率地講，即便已經成功升級，EIP-1559 依然充滿了爭議。這些爭議包括EIP-1559 對手續費、礦工收入、ETH 價格的影響等等。那麼真實情況如何呢？我們不妨通過鏈上數據來探討這些爭議。
链上数据 1：手续费并未显著下降EIP-1559 的一大争议是该提案能否降低以太坊交易手续费。从 8 月 5 日伦敦升级成功后至今的链上数据看，如果以 ETH 计价，每笔交易的手续费并未出现明显的下降；甚至当以美元计价时，由于 ETH 价格的上涨，手续费反而出现一定程度的上涨情况。
或許會有不同意見：EIP-1559 主要Gas 拍賣機制的改革，影響的是Gas 拍賣價格，而非單純的手續費。同樣地，我們通過鏈上數據可以看出，在倫敦分叉前後，Gas 拍賣價格也未出現明顯地變化。
上述結果與我們之前的研究預測相符。原因在於EIP-1559 提案的主要目的在於改善效率，而非降低手續費價格。從提案的動機看，EIP-1559 主要是從以下四個方面改善當前Gas 交易的低效問題：（1）交易費用水平的波動性與交易的社會成本之間的不匹配；（2）用戶不必要的延遲等待；（3）首價拍賣的低效率（4）沒有區塊獎勵的區塊鏈的不穩定性值得一提的是，目前中文社區的部分用戶在討論EIP-1559 的影響時，喜歡用稅收扭曲效應理論來分析該問題，並由此推出EIP-1995 可能會提高Gas 價格，降低Gas 供給以及產生無謂損失等問題。然而，上述分析方法的問題在於，忽略了以太坊Gas 交易的特殊性。在傳統的稅收扭曲效應分析中，隱含的假設是廠商都是競爭性廠商，此時市場供給曲線是由廠商的邊際成本曲線推導出的，普通廠商的邊際成本曲線是一條向右傾斜的曲線，因此稅收理論中的供給曲線是一條向右傾斜的曲線（見下圖）。
Gas 交易的特殊之處在於：礦工在每個區塊的記賬競爭獲勝後，就取得了Gas 拍賣的壟斷權，而壟斷廠商並沒有供給曲線。壟斷廠商決定價格或產量的方式是邊際收益（MR）等於邊際成本（MC）；而礦工的特殊之處在於，獲取交易手續費的邊際成本近乎為0。因為礦工的主要收入來源是區塊獎勵，短期內邊際成本主要來源於電費，多打包或少打包一筆交易對礦工邊際成本的影響可忽略不計。此外，由於拍賣機制的存在，使得礦工可以對用戶實現一級價格歧視，即礦工可根據用戶的支付意願價格為每單位Gas 制定不同的價格。因此，只要每個用戶的Gas 報價（P）高於礦工的邊際成本（MC=0），那麼礦工就會打包交易，直至達到區塊Gas 上限。即便在EIP-1559 中礦工只能收取少許TIP，甚至不收取TIP，礦工也依然有意願打包交易（TIP≥MC=0）。這也解釋了為什麼EIP-1559 實行後即便Base Fee 被銷毀，礦工依然願意打包交易。另一方面，將Base Fee 看成一種“稅收”有失偏頗。稅收是在原來價格的基礎上再另外加上一個數值（P+t），是一種額外成本；而EIP-1559 則是在將原來的價格拆分為兩部分（P = Base Fee + TIP）。因此，EIP-1559 下Base Fee 並不能算一種稅收，因為並未給供需雙方帶來成本負擔。 EIP-1559 帶來的變化僅僅是用戶願意支付給礦工的最高價格由以前的Gas Price 變為TIP。正如鍊上數據所顯示的那樣，稅收扭曲理論下得出的幾個重要結論：手續費的升高、Gas 供給的減少和無謂損失的出現，都未曾實際發生。
鏈上數據2：EIP-1559 能戰術性地緩解交易堵塞問題自倫敦升級後，另一個有趣的數據是以太坊的日均Gas 消耗量有了明顯的上升，日均Gas 消耗量由920 億上升至當前的1000 億，這也暗示著倫敦升級后區塊容量有了明顯的增加，可在一定程度上緩解交易堵塞問題。
那麼，以太坊區塊容量近10% 的增長來源是什麼呢？ — EIP-1559 的區塊鬆弛機制設計。
眾所周知，EIP-1559 採用兩個參數來控制區塊大小：Gas 上限(Gas limit) 和目標Gas 使用量(Gas target)。 Gas target 是以太坊想長期維持的一個理想區塊空間，在數值上是Gas 上限的50%，平均區塊利用率控制在50% 的水平。為了實現該目標，EIP-1559 採用Base Fee 進行調節：當前一個區塊的使用率超過50% 時，Base Fee 按比例上升（每個區塊上調上限為+12.5%）當前一個區塊的使用率超過50% 時，Base Fee 按比例上升（每個區塊下調上限為-12.5%）
進一步地，Base Fee 的具體調節公式如下：
這裡，b 代表Base Fee， t 代表區塊高度，T 代表區塊大小，目標區塊負載為T/2，g 表示包含在區塊中的交易數量，由於g 取決於基本費用b，我們將gt | bt 表示在基本費用等於bt 的情況下包含在Bt 中的交易數量。 D 為調整因子，當前設置為d=0.125。然而，上述公式設計會帶來一個有趣的數學現象：假設現在有四個區塊，第一個區塊使用率是50%，第二個區塊使用率是0%，第三個區塊使用率是100%，假設初始Base Fee 為1，那麼到第四個區塊，其Base Fee 是多少呢？具體如表1 所示。從表中看出，儘管前三個區塊的平均使用率為50%，但在算法調節下，第四個區塊的Base Fee 是63/64 而非1。那麼在波動狀態下，使Base Fee 維持不變的均衡條件是什麼呢？粗略地，這要求滿區塊與空塊的比為-ln(7/8)/ln(9/8)=1.134，即滿塊佔全部區塊的比例為53.13%，空塊佔全部區塊的比例為46.87%，或者平均每個區塊的使用率為53.13%，即平均每個區塊的Gas 消耗量會增加6% 左右。
當然，上述估計值只是進行了粗略的計算。從實際鏈上數據看，在倫敦分叉後，平均每個區塊的Gas 消耗量上升至1550 萬，即區塊平均使用率為51.7%，實際增加率為3.3%。
以上即EIP-1559 升級后區塊容量上升的主要原因。需要注意的是，這並非以太坊日均Gas 消耗量提高的唯一原因，目前一些數據研究發現，倫敦升級後延遲了冰川時代的到來，使得出塊時間縮短，這也是重要原因。需要強調的是，EIP-1559 並不能從根本上解決以太坊網絡擁堵的現狀，畢竟EIP-1559 僅僅只是讓每個區塊擴大了3%。解決擁堵問題的根本措施，還在於以太坊Layer 2，分片技術等擴容方案。
鏈上數據3：EIP-1559 並未造成通縮，但成功減緩了通脹EIP-1559 受市場矚目的另一焦點在於Base Fee 銷毀可能會為以太坊帶來通縮效應。然而從實際數據看，EIP-1559 並未造成以太坊的通縮，但成功減小其通脹，使得ETH 的實際流通量較“倫敦升級”前有了明顯的放緩。以太坊的供給來源主要有三個方面：一是區塊獎勵（Block Rewards），目前每個區塊提供2 ETH 的獎勵；二是叔塊獎勵（Uncle Rewards）；三是將叔塊包含在已確認區塊中的獎勵（Uncle Incl Rewards）。目前包含這三部分在內的ETH 日產量在13000-13500 ETH 左右，而EIP-1559 所帶來的ETH 銷毀量，每天僅在5000 ETH 左右。因此，至少從目前的數據看，EIP-1559 尚無法造成以太坊的通縮。
鏈上數據4：礦工收入暫未出現明顯下降在倫敦升級前，很多人都預測EIP-1559 將降低礦工收入。然而令人大跌眼鏡的是，從鏈上數據看，當以美元或USDT 計價時，受ETH 價格上漲的影響，礦工收入在倫敦升級後出現了明顯的上漲；但即便除去ETH 價格影響的因素，以ETH 計價，礦工收入（或手續費）也僅僅出現了少許下滑，收入並未明顯下降。
然而，新的問題出現了，為什麼這裡僅僅只是出現了收入出現了“少許”下滑？畢竟佔手續費大部分的Base Fee 被銷毀了，理論上手續費會出現明顯下滑才符合常理。從以太坊礦工收入構成分析可以看出，在倫敦升級後，仍有大部分手續費以原模式支付手續費。這也是為什麼礦工收入即便以ETH 計價仍僅僅出現“少許”下滑的原因所在。
EtherScan 的數據更能證實上述原因：在EIP-1559 升級後，每個區塊中的交易保留著三種模式，一是我們熟悉的EIP-1559 模式，二是Access List 模式，該交易模式主要來源於EIP-2930, 主要為了解決因EIP-292 而受阻的主網交易；三即原交易（Legacy）模式。參考《1559 Cheatsheet for Implementers》 ，這裡的原交易模式並非原先的首價拍賣模式，而是將gas price 解譯為maxFeePerGas， baseFeePERgas 和maxPriorityFeePerGas 三部分，其中maxFeePerGas 表示用戶願意支付的最大金額，baseFeePerGas 會被銷毀，而maxPriorityFeePerGas 則歸礦工所有。例如，假設Base Fee 是100 gwei：EIP-1559 交易模式：用戶發送一筆GAS Price 為250gwei，TIP 為5 gwei 的交易。用戶將支付100+5=105 gwei，其中100 gwei 會被燒毀，5 gwei 歸礦工，而剩餘的145 gwei 會返回給用戶。原交易（Legacy）模式：用戶發送一筆GAS Price 為250 gwei 的交易，此時maxPriorityFeePerGas 會以250 gwei 發送出去，其中100 gwei 會被燒毀，而250-100=150 gwei 歸礦工從EtherScan 的數據看，目前區塊中大概有80% 以上的交易是以原交易（Legacy）模式產生的，而EIP-1559 交易模式僅佔20% 左右。這正是礦工的手續費收入僅僅出現“少許”下降的主要原因。
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