在以太坊中，存在一个铸造和销毁机制的平衡，这样可以有效控制以太坊的供应量，防止通货膨胀或通货紧缩，同时促进ETH的价值保持稳定。这个平衡的关键是：

铸造过程：指通过出块奖励为验证者铸造新的ETH。
销毁过程：通过交易中 baseFee 的销毁来减少ETH的总供应量。

铸造过程：新区块奖励

在以太坊的PoS（权益证明）模式下，每当一个新区块被生产时，系统会给予验证者一定数量的ETH作为奖励。这些奖励是通过以太坊网络的共识机制铸造出来的，是凭空创造的。

奖励计算公式

以太坊2.0的验证者奖励包括了基础奖励（由区块生产产生）和根据**baseFee** 的销毁以及网络活动（例如gas价格）带来的额外奖励。

基础奖励（Base Reward）

每个验证者在每个 Epoch 中的基础奖励基于质押总量和总验证者数量计算。

公式：

$$\text{Base Reward} = \frac{\text{Effective Balance} \times R}{\text{Total Balance}}$$

Effective Balance: 验证者的有效质押余额（最多 32 ETH，过多部分不计入）。
R: 奖励因子，与网络的总质押量（Total Balance）相关。
Total Balance: 网络中所有验证者的质押总量。

R 的计算：

$$R = \frac{\text{Base Reward Per Increment}}{\sqrt{\text{Total Active Balance}}}$$

Base Reward Per Increment: 固定参数，当前为 64（具体值可能随协议更新变化）。
Total Active Balance: 所有验证者的活跃质押余额总和。

简化理解：总质押越高，每个验证者的奖励越低；总质押越低，每个验证者的奖励越高。

出块奖励（Proposer Reward）

出块的验证者会获得额外的奖励，通常来自网络中的交易小费（Tip）。
公式：

$$\text{Proposer Reward} = \frac{1}{8} \times \text{Total Attestation Rewards}$$

Total Attestation Rewards: 当前区块中其他验证者的总奖励。

小费（Tips）

验证者还可以通过出块收取交易小费，作为额外的激励。
公式：

$$\text{Tips} = \text{maxPriorityFeePerGas} \times \text{GasUsed}$$

小费是交易者直接支付给验证者的费用，主要用于提升交易优先级。

奖励的分配

出块奖励：主要分配给验证者。具体的奖励数量和验证者质押的ETH数量有关。

验证者奖励（年化）：网络中的所有验证者按质押ETH的比例来分享总的奖励池，基于年化利率进行分配。

基础奖励分配
验证者参与网络共识（如投票或提议新区块）时，按比例分配基础奖励。未按要求参与时将减少奖励。
附加奖励分配
验证者根据其行为（如投票是否及时、正确）获得额外奖励。
行为奖励类型：
- 同步贡献奖励：如果验证者正确参与区块提议和投票。
- 罚没机制：恶意行为（如双签名）导致奖励减少或直接罚没部分质押。
动态调整年化收益率
- 质押总量（网络参与率）影响验证者奖励：
  $$\text{Yearly Yield} \propto \frac{1}{\sqrt{\text{Total Stake}}}$$
- 如果质押率较低，验证者的年化收益率上升，激励更多人质押。

触发铸造的条件：

每生产一个新区块，系统会根据当前的奖励机制铸造出新的ETH，并将其奖励给验证者。
该过程的触发条件就是区块的产生与验证，且与链上交易的数量、复杂度等因素无关。

举例计算

假设：

网络总质押量：10,000,000 ETH
验证者质押：32 ETH
基础奖励因子：64

基础奖励
$$
\text{Base Reward} = \frac{32 \times 64}{\sqrt{10,000,000}} \approx 0.64 , \text{ETH / Epoch}
$$
每 6.4 分钟获得约 0.64 ETH。
年化收益率
$$
\text{Yearly Yield} = 0.64 \times 365 \times 24 \times 60 / 6.4 \approx 8.76 % , \text{年化收益率}
$$

销毁过程：`baseFee` 的销毁

为了防止ETH的通货膨胀，EIP-1559 引入了销毁机制，旨在通过销毁baseFee 来减少ETH的总供应量，从而对抗铸造过程带来的通货膨胀。

`baseFee` 销毁机制

baseFee是由网络中的区块大小决定的基础费用，动态调整，以保持网络的区块容量稳定。这个费用的一部分会被销毁，而不是奖励给验证者。在以太坊中，baseFee 是交易费用的一部分，定义了在一个区块中执行交易所需支付的最低费用。在 EIP-1559 提案中，baseFee 引入了一个动态调整机制，该机制根据网络的负载和拥堵情况自动调整 baseFee 的值。这个调节机制的设计目标是优化交易费用的透明性和可预测性，并避免交易费用波动过大。

1. `baseFee` 机制的基本概念

baseFee 是每笔交易的最低费用，并且是由网络自动调节的，基于以下几个因素：

网络当前的负载（即当前区块的使用情况）。
网络 目标的区块大小（即区块目标的 gas 限额）。

EIP-1559 改变了传统的以太坊费用模型，使得交易费用变得更加可预测，并且将一部分费用销毁，而不是支付给矿工。baseFee 作为这部分费用的核心部分，其动态调整机制起到了关键作用。

2. `baseFee` 的动态调节原理

baseFee 是根据上一块区块的拥堵情况进行调整的。调整的规则如下：

目标区块大小：以太坊的目标区块大小是 15,000,000 gas（以太坊网络上的一个理想值）。区块的实际大小会决定 baseFee 的调整。
如果区块的 gas 使用量高于目标（即区块接近 15,000,000 gas），baseFee 会增加，以此来降低交易的需求，并避免网络拥堵。
如果区块的 gas 使用量低于目标（即区块未满），baseFee 会减少，以鼓励更多交易的提交，提升区块的利用率。

具体的调整规则是基于区块内的 gas 使用量（gasUsed）与目标值（gasTarget）之间的差异来计算：

每个区块的 baseFee 会根据以下公式调整：

$$
\text{new baseFee} = \text{old baseFee} + \text{adjustment}
$$

其中，adjustment 是根据以下条件计算的：

如果区块的 gas 使用量高于目标，baseFee 会增加。增加的幅度为 baseFee 的 1/8。
如果区块的 gas 使用量低于目标，baseFee 会减少。减少的幅度同样是 baseFee 的 1/8。

即：

$$
\text{adjustment} = \text{baseFee} \times \frac{1}{8} \times \left( \frac{\text{gasUsed}}{\text{gasTarget}} - 1 \right)
$$

这个公式确保了 baseFee 逐渐适应区块的实际使用情况，避免了过大的波动。

调整的上限和下限：
- baseFee 的调整是逐步的，每个区块的 baseFee 相对于上一块最多只能增加或减少 1/8。
- 这意味着即使网络负载突然增加或减少，baseFee 也不会立即发生剧烈变化，避免了费用过高或过低的极端情况。

3. `baseFee` 、 `maxFeePerGas` 、`gasLimit`和 `maxPriorityFeePerGas` 的关系

在以太坊的EIP-1559 交易费用模型中，**maxFeePerGas**, maxPriorityFeePerGas, baseFee, 和 gas limit 是关键参数，它们共同决定了用户支付的总交易费用以及矿工/验证者的收入。

定义与含义

**maxFeePerGas**：
- 用户愿意为交易支付的每单位gas的最大费用（总上限）。
- 这是用户设定的费用上限，用于限制支付的最高费用。
- 单位：Gwei。
**maxPriorityFeePerGas**：
- 用户希望额外支付给矿工/验证者的每单位gas的小费（奖励）。
- 这个值是用户主动提供的，通常用于鼓励矿工/验证者优先处理自己的交易。
- 单位：Gwei。
- 如果设置为0，则交易没有小费。
**baseFee**：
- 每单位gas的基础费用，由网络动态调整，决定交易执行所需的最小费用。
- 由协议规定，所有交易的baseFee部分都会被销毁，而不是分配给矿工/验证者。
- 单位：Gwei。
- 动态调整规则：
  - 如果区块的实际gas使用量超过目标（区块gas limit的一半），则baseFee会增加。
  - 如果使用量低于目标，则baseFee会减少。
**gas limit**：
- 交易中可以消耗的最大gas数量，用户设定的上限。
- 确保用户不会为超出需求的计算支付费用。
- 区块级的gas limit决定了整个区块内最多可消耗的gas数量。

计算逻辑与关系

用户实际支付的费用（effective gas fee）
用户为每单位gas实际支付的费用可以表示为：
$$
\text{Effective Gas Fee} = \text{baseFee} + \min(\text{maxPriorityFeePerGas}, (\text{maxFeePerGas} - \text{baseFee}))
$$

解释：
- **baseFee**：这是网络最低要求的费用，每笔交易都必须支付。
- 小费部分：用户支付的实际小费是maxPriorityFeePerGas与maxFeePerGas - baseFee的较小值。
- 如果maxFeePerGas不足以覆盖baseFee，交易将被拒绝。

总交易费用（total transaction fee）
用户支付的总费用计算为：
$$
\text{Total Transaction Fee} = \text{Effective Gas Fee} \times \text{Gas Used}
$$

**Gas Used**：是交易实际消耗的gas量，通常小于或等于用户设置的gas limit。
baseFee 与 maxFeePerGas 的关系：
- 如果用户设定的maxFeePerGas小于当前的baseFee，交易无法提交。
- 用户支付的实际费用不会超过maxFeePerGas。
maxPriorityFeePerGas 与 maxFeePerGas 的关系：
- maxPriorityFeePerGas 决定用户愿意支付的小费，实际的小费不能超过maxFeePerGas - baseFee。
- 如果baseFee接近maxFeePerGas，小费部分会自动减少。
gas limit 的作用：
- 用户设定的gas limit决定了交易的最大gas消耗。
- 用户支付的总费用与实际消耗的gas数量相关，未使用的gas会退还。

举例说明

假设参数如下：

maxFeePerGas = 50 Gwei
maxPriorityFeePerGas = 10 Gwei
baseFee = 30 Gwei
gas limit = 21,000

计算步骤：

有效单价（Effective Gas Fee）：
$$
\text{Effective Gas Fee} = \text{baseFee} + \min(\text{maxPriorityFeePerGas}, (\text{maxFeePerGas} - \text{baseFee}))
$$
$$
\text{Effective Gas Fee} = 30 + \min(10, (50 - 30)) = 30 + 10 = 40 , \text{Gwei}
$$
总费用（Total Transaction Fee）：
$$
\text{Total Transaction Fee} = \text{Effective Gas Fee} \times \text{Gas Used}
$$
如果实际使用的gas为21,000：
$$
\text{Total Transaction Fee} = 40 \times 21,000 = 840,000 , \text{Gwei} = 0.00084 , \text{ETH}
$$
销毁的ETH：
- 销毁部分仅包含baseFee：
  
  $$\text{Burned Fee} = \text{baseFee} \times \text{Gas Used}$$
  $$\text{Burned Fee} = 30 \times 21,000 = 630,000 , \text{Gwei} = 0.00063 , \text{ETH}$$
验证者收益（小费部分）：
- 小费是maxPriorityFeePerGas：
  $$\text{Tip} = 10 \times 21,000 = 210,000 , \text{Gwei} = 0.00021 , \text{ETH}$$

4. 销毁的机制与 `baseFee`

在 EIP-1559 机制中，baseFee 不会直接支付给矿工，而是被销毁（burned），从而减少 ETH 的总供应量。

销毁的 ETH 数量是根据每个区块的 baseFee 和区块的 gas 使用量（gasUsed）来决定的。
销毁的 ETH 量等于每个交易的 baseFee 与该交易消耗的 gas 量的乘积：

$$
\text{burned ETH} = \text{baseFee} \times \text{gasUsed}
$$

随着网络交易量的增加，销毁的 ETH 数量也会增多，从而可能导致 ETH 的供应量减少，产生通货紧缩的效果。

销毁过程：每当发生交易时，系统会根据交易中的baseFee来销毁一定数量的ETH。这意味着**baseFee** 部分的ETH会永久消失，从而减少市场上的ETH总供应量。

baseFee 的销毁机制会被触发的情况：

当用户发起交易时，交易费用中包含的 baseFee 会被销毁，而不是奖励给矿工或验证者。
baseFee 会随着网络的拥堵情况动态调整，当区块满时，baseFee 增加；反之，当区块空闲时，baseFee 会减少。
销毁的baseFee 每个区块的具体数量是通过算法自动计算的，并且每个区块的baseFee会根据网络的拥堵状况自动变化。

触发销毁的过程

触发销毁的主要过程是用户发起交易并提交到网络中。这时，系统会根据交易的gasPrice（包括baseFee和maxPriorityFeePerGas）来计算销毁的ETH数量。
除了交易之外，某些智能合约的操作也会触发baseFee的销毁。例如，执行合约调用时，合约内部的交易（如ERC-20代币转账）也会根据相应的baseFee销毁ETH。

良性循环：铸造和销毁的平衡

铸造与销毁形成平衡：

铸造过程：每个新区块奖励一定数量的ETH给验证者，增加市场的ETH供应量。
销毁过程：通过销毁baseFee，减少市场的ETH供应量，避免过度膨胀。

如何保持ETH供应量稳定？

在一个健康的以太坊网络中，铸造和销毁机制会共同作用，实现供需平衡，防止过度的通货膨胀。
销毁机制对供应量的影响：通过销毁baseFee，ETH的供应量会得到控制。具体销毁多少ETH，取决于网络的交易量和拥堵状况。
网络需求与奖励：交易量越高，baseFee 就越高，销毁的ETH就越多，这可以有效减缓通货膨胀的速度。
验证者奖励：验证者通过出块得到的奖励是新增的ETH，在网络正常运行时，这部分奖励与销毁的ETH保持平衡，避免ETH的数量过快增加。

合适的销毁与铸造机制：

区块奖励与销毁的关系：销毁baseFee的ETH，有时可能会比新增奖励的ETH更多，这就可能导致长期内ETH的总供应量减少，进而形成某种程度的通货紧缩。
在交易需求高、baseFee 较高的情况下，销毁的ETH数量可能大于验证者奖励的ETH，从而实现一个负增长或稳定的供应量。
在交易需求低、baseFee 较低的情况下，新增的ETH数量可能高于销毁量，导致ETH的供应量逐渐增加。

Bolog

Ethereum 微观经济

铸造过程：新区块奖励

奖励计算公式

基础奖励（Base Reward）

出块奖励（Proposer Reward）

小费（Tips）

奖励的分配

举例计算

销毁过程：`baseFee` 的销毁

`baseFee` 销毁机制

1. `baseFee` 机制的基本概念

2. `baseFee` 的动态调节原理

3. `baseFee` 、 `maxFeePerGas` 、`gasLimit`和 `maxPriorityFeePerGas` 的关系

定义与含义

计算逻辑与关系

举例说明

4. 销毁的机制与 `baseFee`

触发销毁的过程

良性循环：铸造和销毁的平衡

铸造过程：新区块奖励

奖励计算公式

基础奖励（Base Reward）

出块奖励（Proposer Reward）

小费（Tips）

奖励的分配

举例计算

销毁过程：baseFee 的销毁

baseFee 销毁机制

1. baseFee 机制的基本概念

2. baseFee 的动态调节原理

3. baseFee 、 maxFeePerGas 、gasLimit和 maxPriorityFeePerGas 的关系

定义与含义

计算逻辑与关系

举例说明

4. 销毁的机制与 baseFee

触发销毁的过程

良性循环：铸造和销毁的平衡

销毁过程：`baseFee` 的销毁

`baseFee` 销毁机制

1. `baseFee` 机制的基本概念

2. `baseFee` 的动态调节原理

3. `baseFee` 、 `maxFeePerGas` 、`gasLimit`和 `maxPriorityFeePerGas` 的关系

4. 销毁的机制与 `baseFee`