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Solana 验证者经济学入门
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Solana 验证者经济学入门

研究与数据X 上的 Ryan Chern
阅读需 13 分钟

引言

Solana 的核心价值主张之一是费用极低。Solana 的费用由基础费用和优先费组成。目前,每个签名的基础费用设为 0.000005 SOL,用户还可以选择支付优先费,以提高交易被纳入指定区块的概率。

这自然引出了一个问题:这种费用结构如何在没有外部补贴的情况下支撑验证者集合?本文将分析 Solana 上标准非归档节点的验证者经济模型。虽然市面上已经出现一些说明验证者潜在利润的实用工具,但它们往往没有解释或考虑所有相关成本。本文旨在从全局视角审视 Solana 的验证者集合,而不是分析某个特定验证者的成本结构。个别验证者可能还参与了额外的协议外交易,或以不透明的方式转移风险。

我们还会考虑验证者可选择参与的协议外奖励。例如,运行 Jito-Solana 客户端的验证者可获得额外的 MEV 奖励。不过,我们不会考虑或尝试量化其他可能影响验证者盈利能力的定制化链下安排,例如内部化订单流市场。

成本

验证者的主要成本结构由三部分组成:

  • 硬件
  • 运营(流入/流出流量、链上投票)
  • 资本和资源的机会成本

长期以来,Solana 一直因节点要求极高而受到批评,人们认为这阻碍了它实现去中心化和可信中立。我们希望厘清验证者的实际成本结构,而不对其作价值判断。

硬件(固定成本)

硬件是验证者最大的成本之一。这是一项固定成本:如果租用硬件,验证者必须按月支付;如果自行购买现成硬件,则需要在一段时间内摊销。

约 14% 的 Solana 验证者使用 Latitude 的裸金属服务,起价为每月 350 美元。Latitude 的 c3 large 方案根据地区不同,每月费用在 370 至 470 美元之间,规格如下(不含数据流出费用):

根据 Solana 网站的说明,验证者应遵循以下硬件管理指南:

实际成本会因地区及其他因素而有很大差异,因此难以估算。需要注意的是,大多数验证者并不自行管理硬件,而是使用 Latitude 等专用裸金属服务器。Solana Foundation 已与其他数据中心达成长期协议,以确保机架供应并采用月度合同。

运营(可变成本)

运行验证者时会产生两项主要的持续成本:

  • 链上投票(参与共识所必需)
  • 数据带宽(流入/流出)

链上投票

Solana 通过链上投票达成共识,这些投票交易与网络中的其他交易一样会产生费用。根据 SOL 的价格,投票交易费用可能成为验证者的主要运营成本。当 SOL 价格较高时,这很可能是验证者最高的一项成本。每个 epoch(432,000 个 slot)中,验证者都需要投票,每笔投票交易的费用为 0.000005 SOL(投票享有特权,因此不收取相关优先费)。每个 epoch 的总成本约为 2-3 SOL。由于一个 epoch 通常持续 2 至 3 天(一般更接近 2 天),投票交易的年度成本约为 300-350 SOL,相当于每天约 1 SOL。

数据带宽

Solana 文档建议至少具备 1GB 的下载/上传速度,以最大限度提高数据吞吐量并降低验证者的跳过率。带宽通常按可变成本计费,具体费用取决于互联网服务提供商。

与大多数服务商一样,Latitude 不对额外的流入流量收费。相反,他们根据地区按流出流量计费,每 TB 约为0.64 至 3.60 美元。

相比之下,AWS 的流出流量费用可能超过每 TB 70 美元,具体取决于地区和用量。

**估算流出数据带宽成本还取决于质押量。**这是因为更高的质押权重意味着更频繁地成为 slot 领导者,从而需要传播更多数据(Turbine),并向未来的领导者转发更多交易。

资本和资源的机会成本

虽然验证者的大部分消耗成本来自投票和服务器租赁,但通常未被考虑的一项成本是资本的机会成本。根据定义,验证者进行质押时会锁定资本,以保障网络安全。这样做意味着放弃其他潜在回报,无论这些回报来自加密生态系统内部还是外部。从纯经济角度来看,其他需要考虑的相关指标包括美元无风险利率(撰写本文时约为 4%)以及其他加密网络的质押 APY。

此外,运营验证者还需要投入时间和资源。特别是随着质押量增长,必须监控验证者的正常运行时间和跳过率,确保其持续保持良好性能。这个过程通常很耗时,至少对于那些积极为生态系统作出核心贡献的人而言,它相当于一个人甚至多个人的全职工作。

收入

验证者的收入主要来自三个来源:

  • 通胀佣金
  • 区块奖励
  • MEV

通胀佣金

验证者获得的奖励是其通胀佣金。参与共识的验证者会获得以 SOL 计价的奖励,以激励其参与。这些奖励通过通胀支付。通胀会增加代币总供应量,并将新铸造的代币发放给验证者。

验证者会在每个 Solana epoch 结束时获得奖励。这些奖励是从年度通胀中抽取的佣金,根据以下几个因素计算:

  1. 全局通胀率:Solana 使用预先设定的公式计算每个 epoch 的通胀奖励金额。该比率由 Solana 预设的通胀递减发行计划决定,对于激励早期网络参与以及确保货币稳定与安全至关重要。
  2. 质押比例:质押的 SOL 占流通供应量的比例会直接影响奖励。质押量越大,潜在奖励越高。
  3. 佣金率:这是验证者客户端收取的费用,也是其维护网络所获收入的一部分。它按照流向该验证者的通胀奖励总额的一定比例收取。
  4. 验证者参与度:包括正常运行时间以及验证者成功投票的 slot 比例,这些因素会影响其总收入。

Solana 的通胀机制被设计为随时间逐渐降低,初始通胀率为 7-9%,通胀递减率为 -14-16%,最终稳定在 1-2% 的长期水平。这一计划旨在平衡网络早期增长与长期稳定。

我们可以使用不同情景来模拟这些因素对 Solana 经济的影响。例如,假设初始通胀率为 8%、通胀递减率为 -15%、长期通胀率为 1.5%,就可以预测代币随时间的发行量,并根据 SOL 总质押比例估算质押收益率。常见的质押比例在 60% 至 90% 之间,这既反映了社区参与度,也与其他权益证明协议相似。

不过,这些预测并未考虑验证者正常运行时间、佣金、收益限制或潜在罚没事件等变量。此外,SOL 的质押比例并非固定不变,它会受到通胀计划所设经济激励的影响。

质押很快就会变成一个令人困惑的话题,但需要牢记:通胀以及 PoS 网络常见质押机制的净效应,是将价值从未质押者转移给质押者。 

质押会减少流通量(即流通中的代币供应量),把代币锁定在协议中。推到逻辑极端,通胀要求所有人参与。这会激励用户使用流动性质押代币(LST),以提高参与度和资本效率。可以预期,LST 将在 Solana 上得到更广泛的采用。

通胀型货币政策本身并非坏事;它旨在为当前的安全性提供补贴,并以未来需求为信用来抵消当前成本。通胀可以理解为加密领域试图让经济安全与金融周期(对区块空间的需求)脱钩的一种方式。

区块奖励

被指定为某个区块领导者的验证者会获得额外的区块奖励。这些区块奖励由 50% 的基础费用和 50% 的优先费组成(另一半会被销毁)。

近期使用量激增推高了优先费,其中一半会支付给领导者:

Solana 当前的费用结构是:交易费的 50% 由领导者(处理交易的验证者)保留,剩余 50% 被销毁。社区普遍认为,这一机制无法实现激励相容。在该机制下,发送方有动机与领导者达成协议外安排,在网络外支付优先费,以避免费用被销毁。

需要注意的是,验证者的大部分收入来自通胀佣金,而非区块奖励。因此,目前参与此类私下交易所带来的经济收益相对有限。

这种安排的一个常见例子是,运行 Jito-Solana 客户端的验证者使用 Jito 拍卖。这种方式会改变 Solana 标准协议持续构建区块的流程,在其获分配 slot 的初始阶段进行区块空间拍卖。

MEV

MEV 即“最大可提取价值”,指验证者利用其在所生产区块中任意纳入、排除或重新排序交易的能力而获得的利润。在 Solana 上,被指定为领导者的验证者可以完全控制区块打包和调度(尽管目前许多验证者运行的是未经修改的 Solana Labs 或 Jito-Solana 客户端分叉)。为了获得优先费,验证者有动力纳入由 RPC 和其他验证者转发给它们的交易。但验证者并不受任何严格要求约束,必须纳入这些交易。

虽然 Solana 上的 MEV 格局正在快速变化,但 MEV 的许多负外部性会影响整个生态系统。所有计算资源中有 58% 被失败的套利浪费:

不过,当区块领导者运行 Jito-Solana 客户端时,可以更高效地提取 MEV。搜索者可以通过链下拍卖机制向领导者发送 bundle,以将其纳入区块。该拍卖通常覆盖指定 slot 的前 200ms:

由于竞争依据是价格而非速度,bundle 拍卖中必须拿出更大比例的可提取价值;bundle 的所有小费都会分配给领导者,并进一步分配给质押者。

验证者也可以进行垂直整合,通过重新排序交易并自行捕获 MEV 机会来提取 MEV。尽管目前几乎没有证据表明这种做法已大规模出现,但随着更多散户活动进入 Solana,采取这种行为的激励正在增强。

Solana 上的 MEV 格局正在迅速变化并日趋成熟——过去一周有超过 200 万个 bundle 和 8,500 SOL 流经 Jito:

与以太坊相比,Solana 的 MEV 规模相对较小。不过,随着更多人使用 Solana、链上活动增加,将会出现更多 MEV 机会,从而提高验证者的收入。

Solana Foundation 委托计划

成为验证者并参与共识无需许可。不过,由于存在相关成本,Solana Foundation 设立了 Solana Foundation 委托计划(SFDP),帮助抵消部分初始验证成本。

该委托计划目前正在经历一些调整。修订后的计划旨在为处于初期阶段的验证者提供更有力的支持,并随着其逐渐实现自给自足而逐步减少支持。这种方式鼓励验证者吸引外部质押,并维持高性能标准。此外,委托计划还旨在改善去中心化,并优先支持不使用热门服务方案的验证者,包括不使用 Latitude、AWS 和 Terraswitch。

在新制度下,Solana Foundation 将在第一年承担验证者的投票成本,并分阶段减少支持:前三个月承担 100%,之后三个季度依次承担 75%、50% 和 25%,满 12 个月后停止。这种逐步递减的支持旨在帮助新验证者或小型验证者承担初始成本,同时激励它们获得可持续的质押规模。

此外,SFDP 会按 1:1 的比例匹配外部质押,Foundation 的匹配上限为 100,000 SOL。这项政策强化了由社区推动的质押决策,并激励验证者与更广泛的 Solana 社区互动。例如,拥有 10,000 SOL 外部质押的验证者将从 Foundation 获得等额匹配,使总质押量翻倍。拥有大量外部质押的验证者(例如 250,000 SOL)将获得最高 100,000 SOL 的匹配。绩效标准也已更新,新增基准要求和可接受的跳过率。跳过率会在更长时间范围内计算,从而减少每个 epoch 中领导者 slot 较少的验证者所面临的波动。

匹配完成后,SFDP 最初还会从 Foundation 剩余的质押中为每位参与者分配约 40,000 SOL 的基础额度(即大致达到盈亏平衡所需的 SOL 数量)。这项基础委托是验证者参与区块生产的必要条件。随着更多质押获得匹配,以及更多 Foundation 质押存入质押池,这一基础额度会逐渐减少。Foundation 还专注于通过将质押存入质押池来增强流动性质押生态系统,从而支持由社区主导的网络发展。

这些 SFDP 调整计划于 2024 年 1 月下旬或 2 月上旬推出,旨在提升 Solana 网络中验证者的质量和可靠性。需要注意的是,在 Solana 上运行验证者并不强制要求参加 SFDP,因为验证者集合仍然无需许可。成功的“社区”验证者中,大多数并未获得 Foundation 委托的质押。

其他考量与结论

到目前为止,本文概述了 Solana 当前验证者的收入和成本结构。表现出色的验证者必须跟上 Solana 最新的技术发展和更新。

以下是当今验证者开始考虑的一些问题:

  • 如今链上的大多数交易都是垃圾交易。如果或当调度器变得确定性,区块打包效率提高,会发生什么?
  • 长期质押是否即将到来?在这种机制下,质押期限更长的质押者可获得更高的 APY。它会如何影响各验证者自身的风险状况?
  • 当 Solana 实施程序化罚没时,验证者运营的哪些方面会发生变化?这种变化不仅会如何改变它们自身的行为,还会如何改变其他验证者的行为?
  • Firedancer 实施后,会如何影响验证者的经济模型?所有验证者是否都会将 Firedancer 客户端作为主客户端,并将 Labs/Jito 客户端作为备用?是否会出现 Jito-Firedancer 分叉?

本文探讨了支撑 Solana 核心经济模型的一些基本机制。这可能反映了当今验证者的状况,但整体格局正在迅速变化。验证者应考虑未来升级及其影响,包括但不限于确定性调度、长期质押激励、程序化罚没,以及引入 Firedancer 等新客户端。

感谢 Ben Hawkins(Solana Foundation)和 7Layer(Overclock)提供反馈和审阅。

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