Новая статья V Gods: Многомерное ценообразование на газ для улучшения масштабируемости Ethereum

Оригинальная статья: Многомерное ценообразование на газ

Составитель: Odaily Planet Daily Asher

В сети Ethereum ресурсы ограничены и оцениваются через один ресурс под названием Gas. Газ — это мера вычислительных усилий, необходимых для обработки конкретной транзакции или блока. Газ сочетает в себе несколько типов усилий, наиболее важными из которых являются:

• Примитивные вычисления (например, ДОБАВИТЬ, УМНОЖИТЬ)

• Чтение и запись в хранилище Ethereum (например, SSTORE, SLOAD, переводы ETH)

• Пропускная способность данных

• Стоимость генерации блока ЗК-СНАРК доказательство

Например, эта транзакция стоимость в общей сложности 47085 газа. Сюда входит: (i) 21 000 газа в качестве базовой платы; (ii) 1556 Gas для байтов данных вызова, которые являются частью транзакции; (iii) 16500 Газ для хранения чтения и письма; (iv) 2149 Газ для бревно поколение; а остальное для исполнения EVM. Комиссия за транзакцию, которую должен заплатить пользователь, пропорциональна газу, потребленному в ходе транзакции. Блок может содержать до 30 миллионов газа, а цена на газ постоянно корректируется через целевой механизм EIP-1559 обеспечить, чтобы блок содержал в среднем 15 млн газа.

Демо-кейс

У этого подхода есть одно важное преимущество: поскольку все транзакции объединены в один виртуальный ресурс, структура рынка очень проста. Легко оптимизировать транзакции для минимизации затрат, сравнительно легко оптимизировать блоки для взимания максимально высоких комиссий (исключая МЭВ ), и нет никаких странных стимулов для объединения одних транзакций с другими для экономии комиссий.

Но этот подход также страдает от серьезной неэффективности: он рассматривает различные ресурсы как конвертируемые друг в друга, тогда как фактические фундаментальные ограничения того, с чем может справиться сеть, не соответствуют действительности. Один из способов понять эту проблему — взглянуть на следующую диаграмму:

Если существуют четкие ограничения безопасности для ресурса 饾憶, то одномерный газ может снизить пропускную способность до 饾憶 раз. В результате существует давний интерес к концепции многомерного газа, и благодаря EIP-4844 мы сегодня можем фактически использовать многомерный газ в Ethereum. В этом посте рассматриваются преимущества этого подхода и перспективы дальнейшего улучшения.

Blobs: Канкуны модернизировали многомерный газ

В начале этого года средний блок размер был 150 КБ . Большая часть этого — сверточные данные: протокол L2 который хранит данные в цепочке по соображениям безопасности. Эти данные стоят дорого: хотя транзакции на свёртке обходятся в 5-10 раз дешевле, чем соответствующие транзакции на Ethereum L1, даже эта стоимость слишком высока для многих вариантов использования.

В конечном итоге эта проблема была решена путем введения в каждом блоке отдельного пространства данных, удобного для свертки (называемого Blob).

После обновления Cancun блок Ethereum может содержать до (i) 30 миллионов Gas и (ii) 6 Blob-объектов, каждый из которых может содержать около 125 КБ данных вызовов. Оба ресурса имеют независимые цены, корректируется независимыми механизмами ценообразования, аналогичными EIP-1559 , с целью использования в среднем 15 миллионов газа и 3 BLOB-объектов на блок.

В результате стоимость свертки снижена в 100 раз, количество транзакций, которые можно сверточно увеличить, более чем в 3 раза, тогда как теоретический максимальный размер блока увеличился лишь незначительно: с 1,9 МБ до 2,6 МБ.

Комиссионные за транзакцию, предоставляемые ростэпи.xyz . Форк Dencun произошел 13 марта 2024 года, в результате чего были представлены Blob с многомерной ценой.

Многомерный газ и клиенты без сохранения состояния

В будущем клиенты без гражданства столкнутся с проблемой хранения доказательств. Клиент без сохранения состояния — это новый тип клиента, который может проверять блокчейн, сохраняя при этом мало данных или вообще не храня их вообще. Он принимает доказательства для проверки состояния Эфириума для определенной части блока без сохранения каких-либо данных.

В среднем блок выполняет около 1000 операций чтения и записи в хранилище, но теоретический максимум может составлять десятки миллионов. Текущий план заключается в поддержке клиентов без гражданства путем миграции структуры дерева состояний Ethereum с дерева Merkle Patricia на дерево Verkle. Однако дерево Веркла не является квантовоустойчивым и не подходит для новой системы доказательств STARK.

Поэтому многие люди надеются поддерживать клиентов без сохранения состояния с помощью двоичных деревьев Меркла и STARK, которые могут полностью пропустить Verkle или обновиться через несколько лет после миграции Verkle. Хотя доказательство STARK ветвей двоичного хеш-дерева имеет много преимуществ, скорость генерации доказательств медленная и не может удовлетворить требования высокой скорости.

Ожидается, что в будущем наступит период времени, когда можно будет доказать 1000 значений менее чем за секунду, но доказать это будет невозможно. 14,285 ценности. Для решения этой проблемы была предложена концепция многомерного газа. Этот метод может ограничивать и взимать плату за доступ к хранилищу отдельно, обеспечивая средний доступ к хранилищу 1000 раз на блок, а также устанавливая лимит в 2000 раз на блок для повышения безопасности и эффективности сети.

Более широкое применение многомерного газа

Рост размера государства является еще одним ресурсом, который следует учитывать. При увеличении размера состояния Ethereum полные узлы должны хранить больше данных. В отличие от других ресурсов, предел роста размера состояния в основном обусловлен долгосрочным устойчивым использованием, а не краткосрочными пиками. Следовательно, чтобы обрабатывать операции с ростом размера состояния, можно рассмотреть возможность добавления отдельного измерения газа. Цель этого подхода — установить плавающую цену, ориентированную на конкретное среднее использование, а не устанавливать лимит на блок.

Это демонстрирует мощь многомерного газа, который позволяет задавать разные вопросы для каждого ресурса: (i) каково идеальное среднее использование каждого ресурса; (ii) каково максимальное безопасное использование каждого ресурса на блок. Установив эти параметры, цену газа можно регулировать в зависимости от безопасности сети, а не от максимального использования на блок. В более сложных ситуациях можно использовать несколько газов. Например, операция SSTORE от нуля до ненулевого может потребовать потребления различных типов газа, таких как газ для защиты клиента без сохранения состояния и газ для расширения хранилища.

Максимальная ценность за транзакцию: получите многомерный газ Более слабая, но простая стратегия

В одномерной газовой системе стоимость газа для транзакции определяется на основе газа, потребляемого как для данных, так и для вычислений. Однако в многомерной газовой системе стоимость газа может быть определена на основе основных ресурсов, потребляемых транзакцией. Такой подход повышает пропускную способность при сохранении безопасности.

EIP-7623 предложил аналогичное решение, которое уменьшило пространство, занимаемое транзакциями в блоке, за счет увеличения минимальной цены за байт, но это также привело к некоторым проблемам, таким как отдельные ресурсоемкие транзакции, которые по-прежнему должны платить высокие комиссии, а также создал стимул для объединения транзакций с интенсивным использованием данных и вычислений для экономии затрат. Although this approach has its limitations, the benefits are worth it, but if you are willing to invest more development work, there are more ideal solutions.

Многомерный EIP-1559: более сложная, но более идеальная стратегия

По своей сути, многомерный EIP-1559 корректирует базовую плату за большие двоичные объекты, отслеживая параметрexex_blobs, чтобы гарантировать, что среднее использование блоков остается на целевом уровне.

Когда количество больших двоичных объектов в блоке превышает целевое значение, базовая плата увеличивается, чтобы сократить использование; в противном случае оно уменьшится. Этот механизм ценообразования позволяет динамически корректировать цену транзакции внутри блока, чтобы блок оставался заполненным наполовину. В то же время краткосрочный всплеск использования также запустит механизм ограничений, обеспечивающий разумную конкуренцию за транзакции.

В Ethereum этот метод ценообразования на газ существует уже много лет: EIP-1559 представил очень похожий механизм еще в 2020 году. С появлением EIP-4844 теперь существуют две плавающие цены на Gas и Blob соответственно.

Для пользователей и создателей блоков ситуация аналогична предыдущей, но им придется адаптироваться к двум отдельным комиссиям. Однако для разработчиков необходимость перепроектировать функциональность EVM с учетом различных цен и множества ограничений может создать некоторые проблемы.

Многомерное ценообразование, EVM и дополнительные вызовы

В EVM существует два типа лимитов газа: общий лимит газа, установленный для каждой транзакции, и индивидуальные лимиты газа, когда контракты вызывают другие контракты. Это позволяет контрактам вызывать ненадежные контракты, гарантируя при этом, что после вызова все еще остается газ для других вычислений. Однако существуют проблемы с внедрением многомерного ценообразования на газ между различными типами исполнения. Эта многомерная схема требует дополнительных вызовов для предоставления нескольких ограничений для каждого типа газа, что внесет глубокие изменения в EVM и несовместимо с существующими приложениями.

Многомерные предложения по газу обычно ограничиваются двумя измерениями: данными и исполнением. Данные распределяются за пределами EVM, поэтому для их отдельной оценки не требуется никаких внутренних изменений. Для разработчиков это означает, что EVM и окружающую ее инфраструктуру необходимо перепроектировать, чтобы учесть множество цен и множество ограничений. В некоторых случаях оптимизация также усложнится, поскольку неясно, какой подход более эффективен, что может повлиять на процесс разработки.

Хотя существуют некоторые проблемы, эти проблемы можно решить, внедрив что-то вроде EIP-7623, который взимает дополнительную плату за операции хранения и возвращает ее в конце транзакции, чтобы гарантировать, что у основного вызова по-прежнему достаточно газа для выполнения последующих операций. .

краткое содержание

В любом случае стоит подчеркнуть, что как только вы начнете внедрять многомерное исполнение Gas, сложность системы значительно возрастет, что кажется неизбежным.

Таким образом, мы столкнулись со сложным решением: готовы ли мы принять большую сложность на уровне EVM в обмен на значительные преимущества в масштабируемости L1, и если да, то какое конкретное предложение лучше всего подходит для экономики протоколов и разработчиков приложений? Вполне вероятно, что лучшим решением является ни одно из упомянутых ранее, ни упомянутое выше, и еще есть место для более элегантных и эффективных решений.

Эта статья взята из Интернета: Новая статья V Gods: Многомерное ценообразование на газ для улучшения масштабируемости Ethereum.

Связанный: Медвежьи сигналы напугали энтузиастов PEPE: неизбежна ли значительная коррекция цен?

Вкратце, цена PEPE начинает медленное снижение, что потенциально может означать снижение цены на 31%. Активные адреса сейчас находятся на двухмесячном минимуме, поскольку инвесторы отступают после замедления роста. Открытый интерес также быстро снижается с $126 млн до $76 млн за месяц. Цена PEPE начинает ощущать последствия наличия профиля инвестора-энтузиаста монет-мемов, который отступает при малейшем медвежьем настрое. Вероятно, это приведет к масштабному исправлению мем-токена на тему лягушки. Инвесторы PEPE отступают Цена Pepe, скорее всего, перейдет от потенциального снижения к наблюдению за определенным снижением из-за инвесторов. Эти держатели монет-мемов, как правило, активны только во время бычьих рынков и отступают, как только тон меняется. Вот такой…