从工作量证明（PoW）到权益证明（PoS）的过渡是以太坊自成立以来最受期待的里程碑。PoS不是使用耗能高昂的PoW来扩展区块链，而是允许用户抵押他们的ETH并操作称为验证器的区块生产节点。

在以太坊迈向PoS的第一步是推出一个可以达成共识的独立网络，称为Beacon Chain。作为为该系统提供安全性的回报，抵押人将获得来自通货膨胀的新ETH奖励。在未来，我们所知道的Beacon Chain和以太坊将合并，允许抵押人还可以赚取目前分配给PoW矿工的交易费用和矿工可提取价值（MEV）。

以太坊的PoS协议并没有为权益者提供他们在其他PoS实现（如Cosmos，Tezos和Polkadot）中期望的一些功能。这背后的基本原理是激励去中心化，但我们认为市场将始终介入，使质押更加高效和方便。因此，重要的是要确保对权益人最有私利的解决方案也能为整个以太坊带来健康的系统性结果。

在这篇文章中，我们探讨了ETH权益人今天遇到的问题。然后，我们展示了质押池和质押衍生品如何为质押者解决这些问题，同时与直觉相反，还提高了网络的有效安全性。

单人质押ETH如何工作？

要单独在以太坊中投注，用户必须将32 ETH存入ETH2存款合约，并指定两个关键参数：

1. 验证者公钥：在存款之前，用户为其验证者生成密钥对。私钥用于对块进行签名，而公钥则用作其唯一标识符。
2. 存入的32 ETH的提款凭证：启用提款后，本金（32 ETH）和质押奖励只能提取到此地址。

至关重要的是，公钥和取款凭证不需要由同一实体控制。

然后，用户需要操作ETH2验证器节点并在轮到他们时登录块，否则会因不遵守协议而受到惩罚。

ETH权益者存在哪些问题？

质押协议的效率和便利性可以分解为以下属性，以及它们的以太坊实现：

这些房产对权益人来说是重大障碍。在其他条件相同的情况下，他们希望能够抵押任何数量的ETH，委托其基础设施的运营，并立即撤回其抵押的ETH。如果可能的话，他们还希望在其他应用程序中使用他们的抵押ETH，这已成为分散金融的标准程序。

下面，我们讨论

• 质押池如何解决授权和最低权益要求;和
• 由这些质押池发行的质押衍生品如何解决长期锁定问题，并允许质押人解锁其抵押ETH的流动性。

质押池如何运作？

从表面上看，质押池的工作方式类似于PoW中的采矿池，但由于PoS的性质，它可以为其客户提供额外的好处：

1. 通过将ETH汇集在一起，抵押人可以绕过32 ETH的最低要求。这允许较小的权益人参与PoS。
2. 池不是让每个用户操作自己的验证器，而是处理质押的操作方面。有些人还可能为客户投保免受协议处罚，如削减。
3. 该池可以保持流动性ETH储备，以满足立即提款的需求，类似于银行。这消除了提款期，假设并非所有客户都希望同时提款。
4. 最后，池可以提供代表抵押ETH的令牌，该令牌可用于其他应用程序。这一点非常重要，因此我们在下面用一整章的篇幅来讨论它。

质押池可以是集中式的，也可以是分散的，每个池都有自己的一套权衡。

集中式质押池如何运作？

任何大型交易所都可以轻而易举地实现质押池。事实上，许多人已经支持（或将支持）信标链质押。

交易所只需要：

1. 允许用户选择质押，以换取质押奖励。
2. 使用客户的ETH运行验证器。

由于交易所进行质押，因此用户不需要运行任何基础架构。提供即时流动性对他们来说也非常容易，因为他们已经拥有大量的流动性ETH储备。鉴于客户获取和流动性对交易所业务的价值，他们可以免费为用户提供此服务。

分散式质押池如何工作？

现在我们已经确定了单人和池投注之间的差异，以及集中式投注池的工作原理，我们将以Lido为例，探索分散式投注池的架构。

从用户的角度来看，事情非常简单：他们将ETH存入以太坊智能合约，并接收stETH作为收据。stETH代币的余额会随着时间的推移而调整，以反映合同产生的质押奖励的分配。这意味着，1 stETH将始终代表1个ETH的质押。

从Lido的角度来看，每次在以太坊智能合约上缓冲32 ETH时，DAO都会从治理控制的注册表中选择一个新的验证器。然后，它调用存款合约，将32 ETH分配给该验证者的公钥，并使用LidoDAO的提款凭据。

这里有两个问题需要回答：

• 如何管理提款凭证？提款凭证是ETH2 BLS密钥，使用分布式密钥生成仪式拆分为11个多重签名中的6个。这不是最佳的，但也不是风险，因为从信标链中提取是无法启用的。当抵押人可以退出时，Lido将过渡到ETH1智能合约作为提款凭证，而不是多重签名。在此之后，假设智能合约对资金没有管理功能，则1 stETH将无信任地兑换为1 ETH。
• 谁是验证者，他们如何进入注册表？验证者是专业的质押企业，如 p2p.org，Chorus One或stakefish，必须得到治理部门的批准。每个验证者都有他们可以拥有的最大赌注，这也是由治理投票决定的。

解压缩 stETH 令牌

我们已经确定stETH是对抵押ETH和智能合约中累积的任何奖励的索赔。这也称为质押导数。

质押衍生品将对整个以太坊生态系统产生重大影响，包括ETH权益人，常规ETH持有者，池之间的竞争，甚至以太坊本身。

质押人：质押人的主要好处是再抵押，这允许他们在押注的同时在其他应用中使用本金，类似于Uniswap的LP代币可以用作DeFi的抵押品。这大大降低了质押的机会成本。

非质押ETH持有者：如果stETH可以用作借入ETH的抵押品，它可以释放借入ETH以将其用于杠杆质押的需求。这将推高提供ETH的费率1，最终使所有具有较高利率的ETH持有者受益。

矿池之间的竞争：stETH的存在赋予其矿池一个重要的网络效应。这种网络效应创造了与市场领导者合作的强大动机，这表明由于流动性护城河和与之相关的网络效应，ETH质押衍生品可能遵循幂律或赢家通吃的分配。因此，在许多用例中，stETH可能会取代ETH，甚至可能完全取代ETH。

以太坊：有一种流行的观点认为，质押衍生品会降低PoS的安全性，因为它们将区块生产与质押和削减分开。这也被称为委托代理问题，并可能导致区块生产者可能没有动力遵循协议的情况，因为他们没有任何利害关系。

然而，这一论点必须与好处进行权衡：如果质押衍生品降低了质押的成本，它们可能导致更多（甚至所有）ETH被质押。请注意，这是良性循环的一个完美例子：stETH的流动性越强，质押的机会成本就越低，这导致更多的ETH被抵押，这反过来又进一步加深了stETH的流动性，依此类推。

如果不抵押衍生品，我们可能会期望15-30%的ETH被抵押。然而，对于质押衍生品，这个数字可能高达80-100%，因为与非质押相比，质押没有额外的成本。

为了说明为什么这会导致更高的经济安全性，请考虑以下攻击场景：

• 如果所有ETH的20%被押注，并且攻击者想要获得所有权益的66%（这是破坏链条的关键阈值），他们将不得不在公开市场上购买所有ETH的40%。
• 如果60%的ETH被押注，但stETH是流动的，那么攻击者将不得不购买所有stETH的66%，这也归结为所有ETH的40%。请注意，这有额外的步骤，攻击者首先必须赎回stETH以删除诚实的验证者，然后重新抵押他们的ETH。
• 超过60%的股份，攻击者必须购买的所有ETH的份额现在高于40%，并且仅从那里开始增加。
• 如果100%的ETH被抵押，那么攻击者将需要所有stETH的66%才能达到相同的阈值。

我们可以得出结论，如果抵押衍生品可以将抵押的ETH数量增加到60%以上，那么它们将严格增加以太坊的经济安全性，而不是降低它。

那么谁将赢得质押市场呢？

去中心化通常被视为一种无形的好处，价格更高，因此用户往往不愿意为此付费（参见例如币安智能链与以太坊的辩论）。这种思路并不适用于分散的质押池，因为它们比集中式质押池具有三个关键优势。

• 它们在社交可扩展性方面更具可扩展性：对PoS安全性至关重要的一个指标是，有多少股份由单个实体控制。对于交易所，这个数字可能上限为15-30%;不仅如此，人们可能会对以太坊生态系统中的权力集中化存在社会担忧。分散的质押池可以控制网络的任何份额，只要DAO中的每个验证器都不要太大，只要提款凭据不能更改/投票。

  我们必须强调，到那时，去中心化的质押池已经摆脱了它所有的治理功能，这是多么重要。费用、提款地址和验证器注册表都不能被人工输入更改。

• 他们的质押衍生品是无信任的：像Coinbase或Binance这样的大型交易所只能发行托管令牌，其采用必然是有上限的 - 在其他条件相同的情况下 - 用户严格更喜欢无信任令牌而不是受信任的令牌。这导致集中式池错过了质押衍生品的网络效应。

  有人可能会指出，使用WBTC，集中式代币能够赢得代币化BTC的市场。然而，我们认为这只是因为以太坊上的BTC不能以一种既不可信又有资本效率的方式进行代币化，而对于抵押的ETH来说，这是可能的。

• 他们对MEV提取的限制较少：机构质押池（例如交易所）可能具有社会和声誉限制，阻止它们提取某些形式的MEV。这使得较小的质押公司和分散的池没有这些限制，为其抵押者提供更高的回报。这可能会将上述使用去中心化质押池的去中心化溢价转变为去中心化折扣。

这些好处是如此之大，以至于池化质押的领导者很可能是一个分散的/非托管的质押池。如果所述池的治理最小化，它可能会赢得整个市场，而不会对以太坊造成任何系统性风险。

结论

质押池及其质押衍生品受到与MEV提取相似的市场现实的影响，从某种意义上说，它们的存在是不可避免的。只要创造和使用它们有私人利益，它们就会存在并蓬勃发展。但是，如果正确的解决方案获胜并被充分采用，它也可以为以太坊带来系统性的好处。

由于stETH巨大的网络效应以及分散式池可以是非托管的，并且可能从MEV获得更多收入的事实，我们认为单个这样的分散池可能会赢得整个市场。

因此，我们应该专注于确保非托管和健壮的stETH版本赢得市场，而不是集中式市场，以确保良好的系统性结果。

学分： 感谢Arjun Balaji，Vasiliy Shapovalov，Konstantin Lomashuk的宝贵讨论和评论

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