إعادة توجيه العنوان الأصلي 'هل نحن في النهاية جاهزون لزيادة حد الغاز؟'
هناك مناقشة متزايدة حول إمكانية زيادة نقل الغاز في إثيريوم، سواء عن طريق رفع حد الغاز أو تقليل وقت الفتحة. الحجة الرئيسية لصالح ذلك هي أن متطلبات الأجهزة لتشغيل المحقق تنخفض بشكل متواصل على مدار الأربع سنوات الماضية.
ظهرت 2 نهجا إضافيا لزيادة حد الغاز:
في هذا المنشور، سأحلل السيناريوهات الأسوأ والمتوسطة المحتملة عبر متطلبات النطاق الترددي والحسابية والتخزين إذا تم ضعف حد الغاز.
عندما تم إطلاق إثيريوم في عام 2015، تم تعيين حد الغاز بشكل أولي إلى 5,000 غاز لكل كتلة. مع مرور الوقت، شهد هذا الحد تغييرات كبيرة:
بعد تغيير البلوك تشين Tangerine Whistle وبالتحديد تطبيق EIP-150، تم زيادة حد الغاز إلى 5.5 مليون. تمت هذه التعديلات كجزء من إعادة تسعير بعض تعليمات البرمجة النصية ذات الحمل الثقيل على الإجابة على هجمات إنكار الخدمة (DoS).
– في يوليو 2017، تم رفع حد الغاز إلى 6.7 مليون، واستمر في الزيادة:
– ديسمبر 2017: ~8 مليون
– سبتمبر 2019: ~10 مليون
– أغسطس 2020: 12.5 مليون
– أبريل 2021: 15 مليون
بموجب EIP-1559 ، هناك أيضًا حد أقصى (أو "الحد الأقصى الصلب") للغاز ، والذي يتم ضبطه على ضعف الهدف. هذا يعني أنه يمكن أن يتضمن الكتلة معاملات بحد أقصى 30 مليون وحدة غاز.
ومنذ ما يقرب من أربع سنوات، لم يكن هناك أي زيادة في حد الغاز على الإطلاق.
من أجل الإجابة على هذا السؤال، نحتاج إلى تحليل ثلاث جوانب من متطلبات الأجهزة: النطاق الترددي والحساب والتخزين إذا كان من المقرر رفع حد الغاز إلى 60 مليون اليوم.
عندما يتعلق الأمر بزيادة حد الغاز، يبرز التخزين كأكبر عقبة ومصدر قلق لشبكة إثيريوم. السبب في ذلك يكمن في النمو التاريخي لحجم الحالة في إثيريوم والضغط المستمر الذي يفرضه ذلك على المحققين.
هناك نوعان من "النمو" في إثيريوم:
نمو الدولة
تاريخ النمو
حالة إثيريوم - مجموعة الأرصدة الحسابية وشفرة العقود الذكية والتخزين - مستمرة في التوسع مع معالجة المزيد من المعاملات ونشر العقود الذكية. منذ بدء العمل، نمت حجم الحالة بشكل كبير، مع فترات نمو معززة بسبب ازدحام الشبكة وزيادة نشاط المعاملات وارتفاع الأدوات المالية اللامركزية (DeFi) وNFTs. حاليًا، يبلغ نمو الحالة حوالي 2.5 غيغابايت شهريًا، أو 30 غيغابايت سنويًا.
يمكن أن يؤدي هذا النمو الحالة إلى المشاكل التالية:
- أوقات وصول أبطأ إلى القرص
زيادة متطلبات الأجهزة
ومع ذلك ، حتى وقت كتابة هذا التقرير ، لم تكن أي من هذه القضايا ذات أهمية خاصة. في الواقع ، فإن الاختلاف في وقت الوصول بين أنظمة التخزين التي تختلف ببضع عشرات من الجيجابايت لا يكاد يذكر إلى حد ما بسبب التعقيد الخوارزمي للاستعلام ، والذي عادة ما يكون لوغاريتميا. متطلبات التخزين هي أيضا ذات دلالة ، حيث أن تكلفة الأجهزة الجديدة تتناقص بمعدل يفوق بكثير النمو الصغير نسبيا في حجم الولاية البالغ 30 جيجابايت سنويا. حتى لو تم رفعه إلى 60 جيجابايت / سنة ، فمن المحتمل ألا يبرز الفرق وسيظل يتفوق عليه التقدم التكنولوجي في الأجهزة على أي حال.
لا يزال هذا الزيادة في حجم الدولة تتجاوز التقدم التكنولوجي بفارق كبير. حتى لو تمت مضاعفة حد الغاز ، فإن تكلفة الأجهزة ما زالت تنخفض بشكل أسرع بكثير ، مما يجعل الأجهزة المطلوبة أرخص مع مرور الوقت.
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه قريبا ، سيحتاج المخزنون المنفردون إلى أكثر من 2 تيرابايت من التخزين لتشغيل مدقق على Ethereum. سيؤدي ذلك إلى رفع المتطلبات بشكل فعال إلى 4 تيرابايت من التخزين ، حيث يتم بيع معظم الأجهزة بقوة اثنين. ومن المفارقات أن هذا يعني أن Ethereum قد تستفيد أيضا من التخزين الإضافي ، حيث سيحتاج المدققون بالفعل إلى الاستثمار في الأجهزة ذات السعة الأعلى ، بغض النظر عما إذا كان حد الغاز قد زاد أم لا.
ملاحظة: لا يوجد تحليل متوسط مقابل أسوأ الحالات على التخزين لأن التلاعب المستمر بالكتل لفترة طويلة من الزمن (أسابيع وشهور) هو مسعى مكلف بجنون.
لتبرير ادعاءاتي بأن تكلفة التخزين قد انخفضت بمعدلات أسية ، يمكننا إلقاء نظرة على تقلبات الأسعار بالدولار الأمريكي بقيمة 1 جيجابايت من SSD على مدار السنوات الأربع الماضية:
عذرًا على جودة التصوير السيئة، ولكن المنشور الذي أخذته منه كان بهذا الشكل
يبدو أنه كل عامين ، تميل تكلفة غيغابايت من SSD إلى النصف.
إذا قارنا هذا بالتخزين ونمو الحالة ، فإن الفرق لا يكاد يذكر. النمو الحالي ل Ethereum خطي ، بينما تميل تكاليف الأجهزة إلى الانخفاض بمعدل أسي.
وجدت رسم بياني أكثر توضيحًا حول هذا الاتجاه مع تكاليف التخزين، ولكنه من مشاركة على ريديت وليس من نشر علمي فعلي (على الرغم من تطابق النتائج).
يبدو متوسط حالة النطاق الترددي في Ethereum مثل 2 ميجابايت / ثانية ؛ ومع ذلك ، فإن معظم هذا الرقم يأتي من نقاط النميمة CL و aggreGates. عندما يتعلق الأمر بزيادة حد الغاز ، فإن الشيء الوحيد الذي يجب النظر إليه هو حجم الكتلة.
حاليًا، يتم تسجيل حجم الكتلة الأقصى بحوالي 270 كيلوبايت ويبلغ حجم الكتلة الحالي بعد Deneb حوالي 75 كيلوبايت. إذا قمنا بتضاعف هذا المقدار، فسيكون التغيير ما يعادل زيادة في الحجم بين 0.5 إلى 2 بلوب مقارنةً بالحجم الأقصى التاريخي والمتوسط الحالي، وهذا يعادل زيادة تقدر بنسبة 2-5٪ في عرض نطاق العقدة (القادم والمنبعث). لذا، بالنسبة للحالة المتوسطة، فإنه ليس تغييرًا كبيرًا. في الواقع، ستكون ثلاثة بلوبات إضافية أكثر تدهوراً.
تم حساب أسوأ حالة لتكون 1.7 ميجابايت ، والتي ستصبح 3.4 ميجابايت (+ 50٪ من النطاق الترددي اللازم للارتفاع). هذا ليس كثيرا ولكنه لا يزال مهما. السبب في أنني أعتقد أن هذا ليس كثيرا هو أن مثل هذا DoS سيكون مكلفا للغاية وسيكون الارتفاع + 50٪ من متوسط المتطلبات الحالية ، وهو أمر تم حسابه بالفعل. كما كنت أقول ، فإن ملء كتل بقيمة 15 مليون غاز حتى أسنانها للعديد من الكتل المتتالية مكلف للغاية. لذلك ، على الرغم من أن المهاجم يمكن أن يطلق DoS لبضع كتل ، إلا أنه سيتعين عليه إنفاق مبلغ كبير من المال للقيام بذلك. بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين عليهم التنافس مع المعاملات الأخرى للوصول إلى الكتلة ، مما يجعل هذا أكثر تكلفة.
على أي حال، بغض النظر عن الآراء حول الأرقام، ستحل زيادة تكلفة بيانات الاتصال هذه المشكلة بشكل كامل، لذا لا أقلق بشأنها على أي حال. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم رفع حد الغاز من خلال EIP-7783، فإن هذه المخاطر قليلة وقابلة للتحكم.
لم تكن المحاسبة وأوقات الكتلة مشكلة في البداية ، لكن ها نحن ذا.
عادة ما يكون متوسط حالة حساب الكتلة <1 ثانية ، حتى بالنسبة للأجهزة البطيئة ذات الأقراص التالفة. ليس هناك الكثير مما يمكن الجدال حوله هنا - في المتوسط ، لم يكن هذا عنق الزجاجة أبدا.
يبدو أن أسوأ الحالات غير واضحة وتعتمد على العميل. بعد التحدث إلى بعض فرق العملاء ، يبدو أن الإجماع هو أن المشكلة الوحيدة هي أن بعض أكواد التشغيل لا تتوسع بشكل جيد (مثل MODEXP).
ومع ذلك، يمكن إصلاح أي متجهات هجوم خدمة مرفوضة هنا من خلال إعادة التسعير، وإذا تم زيادة حد الغاز مع EIP-7783، فإن هذه المخاطر تكاد تكون معدومة.
بشكل عام ، يبدو أن نمو التخزين ليس عنق الزجاجة لزيادة حد الغاز ، حيث يسهل ترقية الأجهزة مثل التخزين. ومع ذلك ، فإن النطاق الترددي يشكل تهديدا أكبر ، حيث يصعب توسيع نطاقه. لحسن الحظ ، مع EIP-7783 ، يتم تخفيف المخاطر المتعلقة بعرض النطاق الترددي والزيادات المحتملة في الحساب بشكل فعال. ومع ذلك ، قد يكون من الحكمة إعادة تسعير تكلفة بيانات المكالمات لضمان أمان إضافي (على الرغم من أنه في رأيي ، من غير المحتمل أن يكون ذلك ضروريا).
في رأيي الشخصي ، من الممكن حاليا زيادة حد الغاز بنسبة 33٪ حتى مضاعفته اليوم إذا تم ذلك مع الزيادة التدريجية التي تم تقديمها EIP-7783.
أعتقد أنه لا يزال من السابق لأوانه القيام بذلك من خلال EIP-7782 ، لأنه سيكون عقابيا تجاه DVT و SSF. ومع ذلك ، بمجرد معرفة ذلك - من المؤكد أن انخفاض أوقات الفتحات يرجع إلى ذلك.
إعادة توجيه العنوان الأصلي 'هل نحن في النهاية جاهزون لزيادة حد الغاز؟'
هناك مناقشة متزايدة حول إمكانية زيادة نقل الغاز في إثيريوم، سواء عن طريق رفع حد الغاز أو تقليل وقت الفتحة. الحجة الرئيسية لصالح ذلك هي أن متطلبات الأجهزة لتشغيل المحقق تنخفض بشكل متواصل على مدار الأربع سنوات الماضية.
ظهرت 2 نهجا إضافيا لزيادة حد الغاز:
في هذا المنشور، سأحلل السيناريوهات الأسوأ والمتوسطة المحتملة عبر متطلبات النطاق الترددي والحسابية والتخزين إذا تم ضعف حد الغاز.
عندما تم إطلاق إثيريوم في عام 2015، تم تعيين حد الغاز بشكل أولي إلى 5,000 غاز لكل كتلة. مع مرور الوقت، شهد هذا الحد تغييرات كبيرة:
بعد تغيير البلوك تشين Tangerine Whistle وبالتحديد تطبيق EIP-150، تم زيادة حد الغاز إلى 5.5 مليون. تمت هذه التعديلات كجزء من إعادة تسعير بعض تعليمات البرمجة النصية ذات الحمل الثقيل على الإجابة على هجمات إنكار الخدمة (DoS).
– في يوليو 2017، تم رفع حد الغاز إلى 6.7 مليون، واستمر في الزيادة:
– ديسمبر 2017: ~8 مليون
– سبتمبر 2019: ~10 مليون
– أغسطس 2020: 12.5 مليون
– أبريل 2021: 15 مليون
بموجب EIP-1559 ، هناك أيضًا حد أقصى (أو "الحد الأقصى الصلب") للغاز ، والذي يتم ضبطه على ضعف الهدف. هذا يعني أنه يمكن أن يتضمن الكتلة معاملات بحد أقصى 30 مليون وحدة غاز.
ومنذ ما يقرب من أربع سنوات، لم يكن هناك أي زيادة في حد الغاز على الإطلاق.
من أجل الإجابة على هذا السؤال، نحتاج إلى تحليل ثلاث جوانب من متطلبات الأجهزة: النطاق الترددي والحساب والتخزين إذا كان من المقرر رفع حد الغاز إلى 60 مليون اليوم.
عندما يتعلق الأمر بزيادة حد الغاز، يبرز التخزين كأكبر عقبة ومصدر قلق لشبكة إثيريوم. السبب في ذلك يكمن في النمو التاريخي لحجم الحالة في إثيريوم والضغط المستمر الذي يفرضه ذلك على المحققين.
هناك نوعان من "النمو" في إثيريوم:
نمو الدولة
تاريخ النمو
حالة إثيريوم - مجموعة الأرصدة الحسابية وشفرة العقود الذكية والتخزين - مستمرة في التوسع مع معالجة المزيد من المعاملات ونشر العقود الذكية. منذ بدء العمل، نمت حجم الحالة بشكل كبير، مع فترات نمو معززة بسبب ازدحام الشبكة وزيادة نشاط المعاملات وارتفاع الأدوات المالية اللامركزية (DeFi) وNFTs. حاليًا، يبلغ نمو الحالة حوالي 2.5 غيغابايت شهريًا، أو 30 غيغابايت سنويًا.
يمكن أن يؤدي هذا النمو الحالة إلى المشاكل التالية:
- أوقات وصول أبطأ إلى القرص
زيادة متطلبات الأجهزة
ومع ذلك ، حتى وقت كتابة هذا التقرير ، لم تكن أي من هذه القضايا ذات أهمية خاصة. في الواقع ، فإن الاختلاف في وقت الوصول بين أنظمة التخزين التي تختلف ببضع عشرات من الجيجابايت لا يكاد يذكر إلى حد ما بسبب التعقيد الخوارزمي للاستعلام ، والذي عادة ما يكون لوغاريتميا. متطلبات التخزين هي أيضا ذات دلالة ، حيث أن تكلفة الأجهزة الجديدة تتناقص بمعدل يفوق بكثير النمو الصغير نسبيا في حجم الولاية البالغ 30 جيجابايت سنويا. حتى لو تم رفعه إلى 60 جيجابايت / سنة ، فمن المحتمل ألا يبرز الفرق وسيظل يتفوق عليه التقدم التكنولوجي في الأجهزة على أي حال.
لا يزال هذا الزيادة في حجم الدولة تتجاوز التقدم التكنولوجي بفارق كبير. حتى لو تمت مضاعفة حد الغاز ، فإن تكلفة الأجهزة ما زالت تنخفض بشكل أسرع بكثير ، مما يجعل الأجهزة المطلوبة أرخص مع مرور الوقت.
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه قريبا ، سيحتاج المخزنون المنفردون إلى أكثر من 2 تيرابايت من التخزين لتشغيل مدقق على Ethereum. سيؤدي ذلك إلى رفع المتطلبات بشكل فعال إلى 4 تيرابايت من التخزين ، حيث يتم بيع معظم الأجهزة بقوة اثنين. ومن المفارقات أن هذا يعني أن Ethereum قد تستفيد أيضا من التخزين الإضافي ، حيث سيحتاج المدققون بالفعل إلى الاستثمار في الأجهزة ذات السعة الأعلى ، بغض النظر عما إذا كان حد الغاز قد زاد أم لا.
ملاحظة: لا يوجد تحليل متوسط مقابل أسوأ الحالات على التخزين لأن التلاعب المستمر بالكتل لفترة طويلة من الزمن (أسابيع وشهور) هو مسعى مكلف بجنون.
لتبرير ادعاءاتي بأن تكلفة التخزين قد انخفضت بمعدلات أسية ، يمكننا إلقاء نظرة على تقلبات الأسعار بالدولار الأمريكي بقيمة 1 جيجابايت من SSD على مدار السنوات الأربع الماضية:
عذرًا على جودة التصوير السيئة، ولكن المنشور الذي أخذته منه كان بهذا الشكل
يبدو أنه كل عامين ، تميل تكلفة غيغابايت من SSD إلى النصف.
إذا قارنا هذا بالتخزين ونمو الحالة ، فإن الفرق لا يكاد يذكر. النمو الحالي ل Ethereum خطي ، بينما تميل تكاليف الأجهزة إلى الانخفاض بمعدل أسي.
وجدت رسم بياني أكثر توضيحًا حول هذا الاتجاه مع تكاليف التخزين، ولكنه من مشاركة على ريديت وليس من نشر علمي فعلي (على الرغم من تطابق النتائج).
يبدو متوسط حالة النطاق الترددي في Ethereum مثل 2 ميجابايت / ثانية ؛ ومع ذلك ، فإن معظم هذا الرقم يأتي من نقاط النميمة CL و aggreGates. عندما يتعلق الأمر بزيادة حد الغاز ، فإن الشيء الوحيد الذي يجب النظر إليه هو حجم الكتلة.
حاليًا، يتم تسجيل حجم الكتلة الأقصى بحوالي 270 كيلوبايت ويبلغ حجم الكتلة الحالي بعد Deneb حوالي 75 كيلوبايت. إذا قمنا بتضاعف هذا المقدار، فسيكون التغيير ما يعادل زيادة في الحجم بين 0.5 إلى 2 بلوب مقارنةً بالحجم الأقصى التاريخي والمتوسط الحالي، وهذا يعادل زيادة تقدر بنسبة 2-5٪ في عرض نطاق العقدة (القادم والمنبعث). لذا، بالنسبة للحالة المتوسطة، فإنه ليس تغييرًا كبيرًا. في الواقع، ستكون ثلاثة بلوبات إضافية أكثر تدهوراً.
تم حساب أسوأ حالة لتكون 1.7 ميجابايت ، والتي ستصبح 3.4 ميجابايت (+ 50٪ من النطاق الترددي اللازم للارتفاع). هذا ليس كثيرا ولكنه لا يزال مهما. السبب في أنني أعتقد أن هذا ليس كثيرا هو أن مثل هذا DoS سيكون مكلفا للغاية وسيكون الارتفاع + 50٪ من متوسط المتطلبات الحالية ، وهو أمر تم حسابه بالفعل. كما كنت أقول ، فإن ملء كتل بقيمة 15 مليون غاز حتى أسنانها للعديد من الكتل المتتالية مكلف للغاية. لذلك ، على الرغم من أن المهاجم يمكن أن يطلق DoS لبضع كتل ، إلا أنه سيتعين عليه إنفاق مبلغ كبير من المال للقيام بذلك. بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين عليهم التنافس مع المعاملات الأخرى للوصول إلى الكتلة ، مما يجعل هذا أكثر تكلفة.
على أي حال، بغض النظر عن الآراء حول الأرقام، ستحل زيادة تكلفة بيانات الاتصال هذه المشكلة بشكل كامل، لذا لا أقلق بشأنها على أي حال. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم رفع حد الغاز من خلال EIP-7783، فإن هذه المخاطر قليلة وقابلة للتحكم.
لم تكن المحاسبة وأوقات الكتلة مشكلة في البداية ، لكن ها نحن ذا.
عادة ما يكون متوسط حالة حساب الكتلة <1 ثانية ، حتى بالنسبة للأجهزة البطيئة ذات الأقراص التالفة. ليس هناك الكثير مما يمكن الجدال حوله هنا - في المتوسط ، لم يكن هذا عنق الزجاجة أبدا.
يبدو أن أسوأ الحالات غير واضحة وتعتمد على العميل. بعد التحدث إلى بعض فرق العملاء ، يبدو أن الإجماع هو أن المشكلة الوحيدة هي أن بعض أكواد التشغيل لا تتوسع بشكل جيد (مثل MODEXP).
ومع ذلك، يمكن إصلاح أي متجهات هجوم خدمة مرفوضة هنا من خلال إعادة التسعير، وإذا تم زيادة حد الغاز مع EIP-7783، فإن هذه المخاطر تكاد تكون معدومة.
بشكل عام ، يبدو أن نمو التخزين ليس عنق الزجاجة لزيادة حد الغاز ، حيث يسهل ترقية الأجهزة مثل التخزين. ومع ذلك ، فإن النطاق الترددي يشكل تهديدا أكبر ، حيث يصعب توسيع نطاقه. لحسن الحظ ، مع EIP-7783 ، يتم تخفيف المخاطر المتعلقة بعرض النطاق الترددي والزيادات المحتملة في الحساب بشكل فعال. ومع ذلك ، قد يكون من الحكمة إعادة تسعير تكلفة بيانات المكالمات لضمان أمان إضافي (على الرغم من أنه في رأيي ، من غير المحتمل أن يكون ذلك ضروريا).
في رأيي الشخصي ، من الممكن حاليا زيادة حد الغاز بنسبة 33٪ حتى مضاعفته اليوم إذا تم ذلك مع الزيادة التدريجية التي تم تقديمها EIP-7783.
أعتقد أنه لا يزال من السابق لأوانه القيام بذلك من خلال EIP-7782 ، لأنه سيكون عقابيا تجاه DVT و SSF. ومع ذلك ، بمجرد معرفة ذلك - من المؤكد أن انخفاض أوقات الفتحات يرجع إلى ذلك.