Kinh tế học trình xác thực Solana: Tổng quan cơ bản

Giới thiệu

Một trong những giá trị cốt lõi của Solana là mức phí cực thấp. Phí trên Solana gồm phí cơ sở và phí ưu tiên. Hiện tại, phí cơ sở được đặt ở mức 0,000005 SOL cho mỗi chữ ký, kèm phí ưu tiên tùy chọn giúp tăng khả năng giao dịch được đưa vào một khối nhất định.

Một câu hỏi hiển nhiên được đặt ra là cấu trúc phí này có thể duy trì một tập hợp trình xác thực mà không cần trợ cấp bên ngoài bằng cách nào. Trong bài viết này, chúng tôi phân tích kinh tế học của các trình xác thực trên Solana đối với các node tiêu chuẩn, không lưu trữ dữ liệu lịch sử. Dù đã xuất hiện những công cụ hữu ích trình bày chi tiết lợi nhuận tiềm năng của trình xác thực, chúng thường không giải thích hoặc tính đến mọi chi phí liên quan. Bài viết này nhằm cung cấp góc nhìn tổng thể về tập hợp trình xác thực của Solana, thay vì phân tích cấu trúc chi phí của một trình xác thực cụ thể. Mỗi trình xác thực có thể tham gia các thỏa thuận bổ sung ngoài giao thức hoặc chuyển giao rủi ro theo cách không minh bạch.

Chúng tôi cũng xem xét các phần thưởng ngoài giao thức mà trình xác thực có thể lựa chọn tham gia. Ví dụ: các trình xác thực chạy client Jito-Solana nhận thêm phần thưởng MEV. Tuy nhiên, chúng tôi không xem xét hay cố gắng định lượng các thỏa thuận ngoài chuỗi riêng biệt khác có thể ảnh hưởng đến lợi nhuận của trình xác thực, chẳng hạn như thị trường luồng lệnh nội bộ hóa.

Chi phí

Cấu trúc chi phí chính của một trình xác thực gồm ba thành phần:

• Phần cứng
• Vận hành (dữ liệu vào/ra, bỏ phiếu on-chain)
• Chi phí cơ hội của vốn và nguồn lực

Solana từ lâu đã bị chỉ trích vì yêu cầu đối với node quá cao, cản trở mục tiêu phi tập trung và trung lập đáng tin cậy. Chúng tôi muốn làm rõ cấu trúc chi phí thực tế của trình xác thực mà không đưa ra quan điểm mang tính chuẩn tắc.

Phần cứng (Chi phí cố định)

Một trong những khoản chi phí lớn nhất của trình xác thực là phần cứng — chi phí cố định mà trình xác thực phải trả hằng tháng hoặc phân bổ dần trong một khoảng thời gian nếu tự mua phần cứng.

Một lựa chọn phổ biến được ~14% trình xác thực Solana sử dụng là dịch vụ máy chủ vật lý của Latitude, với giá từ 350 USD/tháng. Tùy khu vực, gói c3 large của Latitude có giá từ 370 đến 470 USD mỗi tháng và có các thông số sau (chưa bao gồm chi phí dữ liệu đầu ra):

Trình xác thực nên tuân thủ các hướng dẫn sau để quản lý phần cứng, như được nêu trên trang web của Solana:

Chi phí thực tế khác biệt đáng kể theo khu vực và nhiều yếu tố khác nên rất khó ước tính. Điều quan trọng cần lưu ý là phần lớn trình xác thực không tự quản lý phần cứng mà sử dụng các máy chủ vật lý chuyên dụng như Latitude. Solana Foundation đã ký các thỏa thuận dài hạn với những trung tâm dữ liệu khác để bảo đảm luôn có chỗ đặt máy chủ và cung cấp hợp đồng theo tháng.

Vận hành (Chi phí biến đổi)

Trình xác thực phát sinh hai chi phí thường xuyên chính khi vận hành:

• Bỏ phiếu on-chain (bắt buộc để tham gia đồng thuận)
• Băng thông dữ liệu (đầu vào/đầu ra)

Bỏ phiếu on-chain

Solana thực hiện bỏ phiếu on-chain để đạt đồng thuận và các giao dịch bỏ phiếu này chịu mức phí giống như mọi giao dịch khác trên mạng. Tùy theo giá SOL, phí liên quan đến giao dịch bỏ phiếu có thể trở thành chi phí vận hành chính của trình xác thực. Khi giá SOL cao, đây có thể là khoản chi phí lớn nhất. Trong mỗi epoch (432.000 slot), trình xác thực phải bỏ phiếu và mỗi giao dịch bỏ phiếu có giá 0,000005 SOL (hoạt động bỏ phiếu được ưu tiên nên không có phí ưu tiên liên quan). Tổng chi phí vào khoảng ~2–3 SOL mỗi epoch. Vì một epoch thường kéo dài từ 2 đến 3 ngày (thường gần 2 ngày hơn), chi phí hằng năm cho các giao dịch bỏ phiếu là ~300–350 SOL, tương đương ~1 SOL mỗi ngày.

Băng thông dữ liệu

Tài liệu Solana khuyến nghị tốc độ tải xuống/tải lên tối thiểu 1GB để tối đa hóa thông lượng dữ liệu và giảm thiểu tỷ lệ bỏ lỡ slot của trình xác thực. Băng thông thường được tính như một chi phí biến đổi, nhưng mức cụ thể phụ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ internet.

Giống như hầu hết nhà cung cấp, Latitude không tính thêm chi phí dữ liệu đầu vào. Thay vào đó, họ tính phí dữ liệu đầu ra theo TB, ở mức từ 0,64 đến 3,60 USD mỗi TB, tùy khu vực.

Để so sánh, chi phí dữ liệu đầu ra của AWS có thể vượt quá 70 USD mỗi TB, tùy khu vực và mức sử dụng.

Việc ước tính chi phí băng thông dữ liệu đầu ra cũng phụ thuộc vào lượng stake. Lý do là trọng số stake cao hơn đồng nghĩa với việc trở thành leader của slot thường xuyên hơn, dẫn đến phải truyền bá nhiều dữ liệu hơn (Turbine) và chuyển tiếp nhiều giao dịch hơn đến các leader tiếp theo.

Chi phí cơ hội của vốn và nguồn lực

Dù phần lớn tốc độ tiêu hao vốn của trình xác thực đến từ chi phí bỏ phiếu và thuê máy chủ, một khoản chi phí thường không được tính đến là chi phí cơ hội của vốn. Khi staking, theo định nghĩa, trình xác thực đang khóa vốn để bảo mật mạng. Khi làm vậy, họ từ bỏ mọi phần thưởng khác (trong hoặc ngoài hệ sinh thái tiền mã hóa). Xét thuần túy về kinh tế, các chỉ số liên quan khác cần xem xét gồm lãi suất phi rủi ro của đô la Mỹ (~4% tại thời điểm viết bài) và APY staking của các mạng tiền mã hóa khác.

Ngoài ra, việc vận hành trình xác thực đòi hỏi thời gian và nguồn lực. Đặc biệt khi lượng stake tăng lên, cần theo dõi thời gian hoạt động và tỷ lệ bỏ lỡ slot của trình xác thực để bảo đảm hiệu suất được duy trì. Đây thường là một quy trình tốn nhiều thời gian, tương đương công việc toàn thời gian của một hoặc nhiều người, ít nhất là đối với những thành viên nòng cốt tích cực đóng góp cho hệ sinh thái.

Thu nhập

Thu nhập của trình xác thực đến từ ba nguồn chính:

• Hoa hồng lạm phát
• Phần thưởng khối
• MEV

Hoa hồng lạm phát

Phần thưởng mà trình xác thực nhận được là hoa hồng từ lạm phát. Các trình xác thực tham gia đồng thuận nhận phần thưởng (bằng SOL) để khuyến khích tham gia. Những phần thưởng này được chi trả thông qua lạm phát. Lạm phát làm tăng tổng nguồn cung token đang lưu hành và phân bổ các token mới được phát hành này cho trình xác thực.

Trình xác thực nhận phần thưởng vào cuối mỗi epoch Solana. Những phần thưởng này là khoản hoa hồng trên tỷ lệ lạm phát hằng năm, được tính dựa trên một số yếu tố:

1. Tỷ lệ lạm phát toàn cầu: Solana xác định trước một công thức để tính lượng phần thưởng lạm phát cho mỗi epoch. Được quyết định bởi lịch phát hành giảm lạm phát thiết lập sẵn của Solana, tỷ lệ này đóng vai trò thiết yếu trong việc khuyến khích tham gia mạng từ sớm và bảo đảm sự ổn định cũng như an toàn tiền tệ.
2. Tỷ lệ stake: Phần tổng SOL được stake so với nguồn cung lưu hành ảnh hưởng trực tiếp đến phần thưởng. Lượng stake càng lớn, phần thưởng tiềm năng càng cao.
3. Tỷ lệ hoa hồng: Khoản phí do các client trình xác thực thu là một phần thu nhập để duy trì mạng. Phí được tính theo tỷ lệ phần trăm trên tổng phần thưởng lạm phát chuyển đến trình xác thực.
4. Mức độ tham gia của trình xác thực: Bao gồm thời gian hoạt động và tỷ lệ slot mà trình xác thực đã bỏ phiếu thành công, qua đó ảnh hưởng đến tổng thu nhập.

Cơ chế lạm phát của Solana được thiết kế để giảm dần theo thời gian, bắt đầu với tỷ lệ ban đầu 7–9%, tỷ lệ giảm lạm phát -14–16%, rồi cuối cùng ổn định ở mức dài hạn 1–2%. Lịch trình này nhằm cân bằng tăng trưởng mạng trong giai đoạn đầu với sự ổn định dài hạn.

Có thể mô phỏng tác động của những yếu tố này lên nền kinh tế Solana bằng nhiều kịch bản. Ví dụ: nếu giả định tỷ lệ lạm phát ban đầu là 8%, tỷ lệ giảm lạm phát là -15% và tỷ lệ dài hạn là 1,5%, chúng ta có thể dự báo lượng token phát hành theo thời gian và ước tính lợi suất staking dựa trên các tỷ lệ tổng SOL được stake khác nhau. Tỷ lệ staking thường dao động từ 60% đến 90%, phản ánh mức độ tham gia của cộng đồng và sự tương đồng với các giao thức Proof-of-Stake khác.

Tuy nhiên, các dự báo này không tính đến những biến số như thời gian hoạt động của trình xác thực, hoa hồng, giới hạn lợi suất hoặc các sự cố slashing tiềm ẩn. Hơn nữa, tỷ lệ SOL được stake thay đổi linh hoạt và chịu ảnh hưởng từ các động lực kinh tế do lịch lạm phát thiết lập.

Staking có thể nhanh chóng trở thành một chủ đề khó hiểu, nhưng điều quan trọng cần nhớ là tác động ròng của lạm phát và cơ chế staking phổ biến trên các mạng PoS là chuyển giá trị từ người không staking sang người staking. 

Staking làm giảm lượng token tự do lưu hành (tức nguồn cung token đang lưu hành) bằng cách khóa token vào giao thức. Ở mức cực đoan về mặt logic, lạm phát đòi hỏi tất cả mọi người đều tham gia. Điều này khuyến khích sử dụng token staking thanh khoản (LST) để tăng khả năng tham gia và hiệu quả sử dụng vốn; có thể kỳ vọng mô hình này sẽ tiếp tục được áp dụng rộng rãi hơn trên Solana.

Chính sách tiền tệ lạm phát vốn không xấu; thay vào đó, chính sách này nhằm trợ cấp cho hoạt động bảo mật ở hiện tại và cấp tín dụng dựa trên nhu cầu tương lai để bù đắp chi phí hôm nay. Có thể hiểu lạm phát là cách lĩnh vực tiền mã hóa cố gắng tách an ninh kinh tế khỏi các chu kỳ tài chính (nhu cầu về không gian khối).

Phần thưởng khối

Các trình xác thực được chỉ định làm leader của một khối nhất định sẽ nhận thêm phần thưởng khối. Những phần thưởng này gồm 50% phí cơ sở và 50% phí ưu tiên (một nửa còn lại bị đốt).

Các đợt tăng mạnh về mức sử dụng gần đây đã khiến phí ưu tiên tăng lên — một nửa trong số đó được chuyển cho leader:

Cộng đồng hiểu rõ rằng cấu trúc phí hiện tại của Solana, trong đó leader (trình xác thực xử lý giao dịch) giữ lại 50% phí giao dịch và 50% còn lại bị tiêu hủy, không tương thích với cơ chế khuyến khích. Theo hệ thống này, người gửi có động lực lập thỏa thuận ngoài giao thức với leader để thanh toán phí ưu tiên bên ngoài mạng (nhằm tránh bị đốt phí).

Điều quan trọng cần lưu ý là phần lớn thu nhập của trình xác thực đến từ hoa hồng lạm phát chứ không phải phần thưởng khối. Do đó, lợi ích tài chính từ việc tham gia các thỏa thuận bên như vậy hiện tương đối khiêm tốn.

Một ví dụ phổ biến của thỏa thuận này là việc các trình xác thực chạy client Jito-Solana sử dụng đấu giá Jito. Phương thức này thay đổi quy trình xây dựng khối liên tục của giao thức Solana tiêu chuẩn bằng cách triển khai đấu giá không gian khối trong giai đoạn đầu của các slot được chỉ định.

MEV

MEV, hay “Giá trị có thể trích xuất tối đa”, là lợi nhuận mà trình xác thực có thể thu được nhờ khả năng tùy ý đưa vào, loại bỏ hoặc sắp xếp lại các giao dịch trong những khối họ tạo ra. Trên Solana, các trình xác thực được chỉ định làm leader có toàn quyền kiểm soát việc đóng gói và lập lịch khối (dù hiện nay nhiều trình xác thực chạy các bản fork chưa sửa đổi của client Solana Labs hoặc Jito-Solana). Trình xác thực có động lực đưa các giao dịch do RPC và những trình xác thực khác chuyển tiếp vào khối để nhận phí ưu tiên. Tuy vậy, không có yêu cầu nghiêm ngặt nào buộc trình xác thực phải đưa các giao dịch đó vào.

Dù bối cảnh MEV trên Solana đang thay đổi nhanh chóng, nhiều ngoại tác tiêu cực của MEV vẫn ảnh hưởng đến hệ sinh thái rộng lớn hơn. 58% tổng năng lực tính toán bị lãng phí do các giao dịch chênh lệch giá thất bại:

Tuy nhiên, khi leader của một khối chạy client Jito-Solana, MEV có thể được trích xuất hiệu quả hơn. Searcher có thể gửi các bundle đến leader để đưa vào khối thông qua cơ chế đấu giá ngoài chuỗi. Phiên đấu giá này thường diễn ra trong 200ms đầu tiên của một slot nhất định:

Do cạnh tranh dựa trên giá thay vì tốc độ, phần giá trị có thể trích xuất được đưa ra trong phiên đấu giá bundle phải lớn hơn; toàn bộ tiền tip từ bundle được phân bổ cho leader (và chuyển tiếp cho người staking).

Trình xác thực cũng có thể tích hợp theo chiều dọc và tự trích xuất MEV bằng cách sắp xếp lại giao dịch cũng như tự nắm bắt các cơ hội MEV. Dù có rất ít bằng chứng cho thấy điều này đang diễn ra trên quy mô lớn, động lực cho hành vi này đang tăng lên khi có thêm nhiều hoạt động bán lẻ trên Solana.

Bối cảnh MEV trên Solana đang thay đổi và trưởng thành nhanh chóng — hơn 2 triệu bundle và 8.500 SOL đã đi qua Jito trong tuần qua:

Bối cảnh MEV trên Solana tương đối nhỏ so với Ethereum. Tuy nhiên, khi có thêm nhiều người sử dụng Solana và hoạt động gia tăng, nhiều cơ hội MEV hơn sẽ xuất hiện, giúp tăng thu nhập cho trình xác thực.

Solana Foundation Delegation Program

Việc trở thành trình xác thực và tham gia đồng thuận diễn ra trong một hệ thống không cần cấp quyền. Tuy nhiên, do các chi phí liên quan, Solana Foundation đã thiết lập chương trình Solana Foundation Delegation Program (SFDP) để hỗ trợ bù đắp một phần chi phí xác thực ban đầu.

Chương trình ủy quyền hiện đang trải qua một số thay đổi. Chương trình sửa đổi nhằm hỗ trợ đáng kể hơn cho các trình xác thực trong giai đoạn đầu, sau đó giảm dần khi họ có thể tự duy trì. Cách tiếp cận này khuyến khích trình xác thực thu hút stake bên ngoài và duy trì tiêu chuẩn hiệu suất cao. Ngoài ra, chương trình ủy quyền hướng đến cải thiện tính phi tập trung và ưu tiên các trình xác thực không chạy trên những dịch vụ phổ biến, bao gồm Latitude, AWS và Terraswitch.

Theo hệ thống mới, Solana Foundation sẽ chi trả chi phí bỏ phiếu của trình xác thực trong năm đầu tiên và giảm dần theo từng giai đoạn: 100% trong ba tháng đầu, sau đó là 75%, 50% và 25% trong các quý tiếp theo, rồi dừng sau 12 tháng. Cơ chế hỗ trợ giảm dần này nhằm giúp các trình xác thực mới hoặc nhỏ trang trải chi phí ban đầu, đồng thời thúc đẩy họ đạt được mức stake bền vững.

Ngoài ra, SFDP sẽ đối ứng stake bên ngoài theo tỷ lệ 1:1, với mức tối đa 100.000 SOL từ Foundation. Chính sách này củng cố các quyết định staking do cộng đồng định hướng và khuyến khích trình xác thực gắn kết với cộng đồng Solana rộng lớn hơn. Ví dụ: trình xác thực có 10.000 SOL stake bên ngoài sẽ nhận được lượng đối ứng tương đương từ Foundation, qua đó tăng gấp đôi tổng stake. Các trình xác thực có lượng stake bên ngoài lớn, chẳng hạn 250.000 SOL, sẽ nhận mức đối ứng tối đa 100.000 SOL. Tiêu chí hiệu suất cũng đã được cập nhật để bao gồm các yêu cầu cơ bản và tỷ lệ bỏ lỡ slot chấp nhận được, được tính trong khoảng thời gian dài hơn nhằm giảm thiểu biến động đối với các trình xác thực có ít slot leader hơn trong một epoch.

Ban đầu, SFDP cũng sẽ phân bổ một lượng SOL cơ sở khoảng 40.000 SOL cho mỗi bên tham gia (tức xấp xỉ lượng SOL cần thiết để hòa vốn) từ phần stake còn lại của Foundation sau khi đối ứng. Khoản ủy quyền cơ sở này rất cần thiết để trình xác thực tham gia sản xuất khối. Theo thời gian, khi có thêm stake được đối ứng và nhiều stake của Foundation được gửi vào các pool staking, lượng cơ sở này sẽ giảm. Foundation cũng tập trung củng cố hệ sinh thái staking thanh khoản bằng cách gửi stake vào các pool staking, qua đó hỗ trợ định hướng mạng lưới theo cộng đồng.

Những thay đổi đối với SFDP, dự kiến được triển khai vào cuối tháng 1 hoặc đầu tháng 2 năm 2024, nhằm nâng cao chất lượng và độ tin cậy của các trình xác thực trong mạng Solana. Cần lưu ý rằng việc tham gia SFDP không bắt buộc để vận hành trình xác thực trên Solana, vì tập hợp trình xác thực vẫn không cần cấp quyền. Phần lớn trình xác thực “cộng đồng” thành công không có stake do Foundation ủy quyền.

Các yếu tố cần cân nhắc thêm và kết luận

Cho đến đây, bài viết đã trình bày cấu trúc doanh thu và chi phí của các trình xác thực trên Solana ở trạng thái hiện tại. Các trình xác thực hoạt động tốt phải theo kịp những cập nhật và tiến bộ kỹ thuật mới nhất trên Solana.

Dưới đây là một số vấn đề mà các trình xác thực hiện đang bắt đầu cân nhắc:

• Phần lớn giao dịch on-chain hiện nay là spam. Điều gì sẽ xảy ra nếu/khi bộ lập lịch hoạt động theo cơ chế xác định và việc đóng gói khối trở nên hiệu quả hơn?
• Liệu staking dài hạn, trong đó người staking có khung thời gian dài hơn sẽ nhận APY cao hơn, có sắp xuất hiện không và nó có thể tương tác với hồ sơ rủi ro riêng của họ như thế nào?
• Những khía cạnh nào trong hoạt động của họ, nếu có, sẽ thay đổi khi Solana triển khai slashing theo chương trình? Thay đổi này có thể tác động thế nào không chỉ đến hành vi của họ mà còn đến hành vi của những trình xác thực khác?
• Sau khi Firedancer được triển khai, điều đó sẽ ảnh hưởng thế nào đến bài toán kinh tế của họ? Liệu mọi trình xác thực có chạy client Firedancer làm client chính, còn client Labs/Jito làm phương án dự phòng không? Liệu sẽ có một bản fork Jito-Firedancer không?

Trong bài viết này, chúng tôi đã khám phá một số cơ chế cơ bản làm nền tảng cho kinh tế học cốt lõi của Solana. Nội dung này có thể phản ánh trạng thái của các trình xác thực hiện nay, nhưng bối cảnh đang thay đổi nhanh chóng. Trình xác thực nên cân nhắc các nâng cấp trong tương lai và tác động của chúng, bao gồm nhưng không giới hạn ở lập lịch xác định, động lực staking dài hạn, slashing theo chương trình và sự xuất hiện của các client mới như Firedancer.

Cảm ơn Ben Hawkins (Solana Foundation) và 7Layer (Overclock) đã phản hồi và đánh giá bài viết.