Perkenalan

Pada 13 Mei 2024, Vitalik mengusulkan EIP-7706, menyarankan rencana tambahan untuk model Gas yang ada. Proposal ini mengisolasi perhitungan gas calldata dan menyesuaikan mekanisme penetapan harga biaya dasar yang mirip dengan gas Blob, yang selanjutnya mengurangi biaya operasional Layer 2 (L2). Proposal terkait berasal dari EIP-4844, diusulkan pada Februari 2022. Mengingat kesenjangan waktu yang signifikan, artikel ini meninjau materi yang relevan untuk memberikan gambaran umum tentang perkembangan terbaru dalam mekanisme Gas Ethereum, memungkinkan pembaca untuk dengan cepat memahami pembaruan.

Model Gas Ethereum yang Didukung Saat Ini: EIP-1559 dan EIP-4844

Dalam desain awalnya, Ethereum mengadopsi mekanisme lelang sederhana untuk menentukan harga biaya transaksi, mengharuskan pengguna untuk secara aktif menawar transaksi mereka dengan menetapkan harga gas. Umumnya, karena biaya transaksi yang dibayarkan oleh pengguna diberikan kepada penambang, penambang memprioritaskan transaksi berdasarkan tawaran tertinggi, dengan asumsi tidak ada pertimbangan Miner Extractable Value (MEV). Pengembang inti mengidentifikasi empat masalah utama dengan mekanisme ini:

Ketidakcocokan antara volatilitas biaya transaksi dan biaya konsensus: Untuk blockchain aktif, ada banyak permintaan untuk penyertaan transaksi, yang berarti blok dapat dengan mudah diisi. Namun, ini juga menghasilkan volatilitas biaya yang signifikan. Misalnya, ketika Harga Gas rata-rata adalah 10 Gwei, biaya marjinal untuk menambahkan transaksi lain ke blok sepuluh kali lebih tinggi daripada ketika Harga Gas rata-rata adalah 1 Gwei, yang tidak dapat diterima.

Penundaan yang tidak perlu bagi pengguna: Karena batas gas keras per blok dan fluktuasi alami dalam volume transaksi historis, transaksi sering menunggu beberapa blok untuk dimasukkan. Ini tidak efisien untuk keseluruhan jaringan karena tidak ada mekanisme fleksibilitas untuk memungkinkan satu blok menjadi lebih besar dan berikutnya menjadi lebih kecil untuk memenuhi berbagai permintaan blok-ke-blok.

Inefisiensi dalam penetapan harga: Mekanisme lelang yang sederhana menyebabkan penemuan harga yang tidak efisien, sehingga menyulitkan pengguna untuk menetapkan harga yang wajar. Hal ini sering mengakibatkan pengguna membayar lebih untuk biaya transaksi.

Ketidakstabilan dalam blockchain tanpa imbalan blok: Ketika hadiah blok dari penambangan dihapus dan model biaya murni diadopsi, itu dapat menyebabkan ketidakstabilan, seperti penciptaan "blok paman" yang mencuri biaya transaksi, meningkatkan vektor untuk serangan penambangan egois yang kuat.

Dengan pengenalan dan implementasi EIP-1559, model Gas mengalami iterasi signifikan pertamanya. Diusulkan oleh Vitalik dan pengembang inti lainnya pada 13 April 2019, dan diadopsi selama peningkatan London pada 5 Agustus 2021, mekanisme ini meninggalkan model lelang demi model harga ganda yang terdiri dari biaya Dasar dan biaya Prioritas. Biaya dasar disesuaikan secara kuantitatif melalui model matematika yang telah ditentukan berdasarkan konsumsi gas di blok induk relatif terhadap target gas mengambang dan rekursif.

Perhitungan dan Efek Biaya Dasar: Jika penggunaan gas di blok sebelumnya melebihi target gas, biaya Dasar meningkat; jika tidak memenuhi target gas, biaya Dasar berkurang. Penyesuaian ini mencerminkan dinamika penawaran-permintaan dengan baik dan meningkatkan akurasi prediksi gas yang wajar, menghindari Harga Gas yang terlalu tinggi karena kesalahan operasi, karena perhitungan biaya Dasar ditentukan oleh sistem daripada ditentukan pengguna. Kode spesifik untuk perhitungan adalah sebagai berikut:

Dari konten, kita dapat menyimpulkan bahwa ketika parent_gas_used lebih besar dari parent_gas_target, biaya dasar blok saat ini akan meningkat dibandingkan dengan biaya dasar blok sebelumnya dengan nilai offset. Offset ini ditentukan dengan mengalikan parent_base_fee dengan deviasi total penggunaan gas dari target gas di blok sebelumnya, kemudian mengambil sisa target gas dan konstanta, dan nilai maksimum antara sisa ini dan 1. Sebaliknya, logika berlaku sama ketika parent_gas_used kurang dari parent_gas_target.

Selain itu, biaya dasar tidak akan lagi didistribusikan sebagai hadiah kepada penambang tetapi akan dibakar sebagai gantinya. Hal ini membuat model ekonomi ETH mengalami deflasi, membantu menstabilkan nilainya. Di sisi lain, biaya prioritas, mirip dengan tip dari pengguna ke penambang, dapat diberi harga secara bebas, memungkinkan beberapa tingkat penggunaan kembali dalam algoritma penyortiran penambang.

Pada tahun 2021, pengembangan Rollup telah memasuki tahap yang matang. Kita tahu bahwa OP Rollup dan ZK Rollup melibatkan kompresi data L2 dan mengunggah beberapa data bukti melalui calldata ke rantai untuk ketersediaan data atau verifikasi on-chain langsung. Hal ini menyebabkan biaya gas yang signifikan dalam mempertahankan finalitas L2, yang pada akhirnya ditanggung oleh pengguna, menghasilkan biaya yang lebih tinggi dari yang diantisipasi untuk sebagian besar protokol L2.

Secara bersamaan, Ethereum menghadapi tantangan persaingan ruang blok. Setiap blok memiliki batas gas, artinya total konsumsi gas dari semua transaksi dalam satu blok tidak dapat melebihi batas ini. Dengan batas gas saat ini ditetapkan pada 30.000.000, secara teoritis, ada batas 1.875.000 byte (30.000.000 / 16) per blok, di mana 16 unit gas diperlukan untuk setiap byte calldata yang diproses oleh EVM, menghasilkan kapasitas data maksimum sekitar 1,79 MB per blok. Data terkait Rollup yang dihasilkan oleh sequencer L2 biasanya besar, menciptakan persaingan dengan transaksi pengguna mainnet lain dan mengurangi jumlah transaksi yang dapat dimasukkan dalam satu blok, sehingga mempengaruhi TPS mainnet.

Untuk mengatasi masalah ini, pengembang inti mengusulkan EIP-4844 pada 5 Februari 2022, yang diterapkan setelah peningkatan Dencun pada awal Q2 2024. Proposal ini memperkenalkan jenis transaksi baru yang disebut Transaksi Blob. Tidak seperti transaksi tradisional, Transaksi Blob mencakup tipe data baru, data Blob, yang, tidak seperti calldata, tidak dapat diakses langsung oleh EVM tetapi hanya melalui hash-nya, juga dikenal sebagai VersionedHash. Selain itu, Transaksi Blob memiliki siklus GC yang lebih pendek dibandingkan dengan transaksi biasa, mencegah data blok menjadi terlalu membengkak. Data blob juga dilengkapi dengan mekanisme gas yang melekat, mirip dengan EIP-1559, tetapi menggunakan fungsi eksponensial alami dalam model matematikanya, memberikan stabilitas yang lebih baik dalam menangani fluktuasi ukuran transaksi. Kemiringan fungsi eksponensial alami juga merupakan fungsi eksponensial alami, yang berarti bahwa terlepas dari keadaan ukuran transaksi jaringan saat ini, biaya dasar gas blob bereaksi lebih penuh terhadap lonjakan transaksi yang cepat, secara efektif membatasi aktivitas transaksi. Fitur utama lainnya adalah nilai fungsinya adalah 1 ketika sumbu horizontal adalah 0.

base_fee_per_blob_gas = MIN_BASE_FEE_PER_BLOB_GAS e*(excess_blob_gas / BLOB_BASE_FEE_UPDATE_FRACTION)

Di sini, MIN_BASE_FEE_PER_BLOB_GAS dan BLOB_BASE_FEE_UPDATE_FRACTION adalah konstanta, sedangkan excess_blob_gas ditentukan oleh perbedaan antara total konsumsi gas blob di blok induk dan TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK konstanta. Ketika total konsumsi gas blob melebihi nilai target, membuat perbedaan positif, e**(excess_blob_gas / BLOB_BASE_FEE_UPDATE_FRACTION) lebih besar dari 1, menyebabkan base_fee_per_blob_gas meningkat, dan sebaliknya.

Mekanisme ini memungkinkan eksekusi skenario berbiaya rendah di mana kemampuan konsensus Ethereum digunakan untuk mengesahkan volume data besar untuk memastikan ketersediaan tanpa menempati kapasitas pengemasan transaksi. Misalnya, sequencer Rollup dapat menggunakan Transaksi Blob untuk merangkum informasi kunci L2 menjadi data blob dan mencapai verifikasi on-chain melalui VersionedHash dalam EVM.

Perlu dicatat bahwa pengaturan saat ini untuk TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK dan MAX_BLOB_GAS_PER_BLOCK memberlakukan batasan pada mainnet, dengan target rata-rata memproses 3 blob (0,375 MB) per blok dan maksimum 6 blob (0,75 MB) per blok. Batas awal ini bertujuan untuk meminimalkan tekanan jaringan yang disebabkan oleh EIP ini, dengan harapan untuk meningkatkan batas ini dalam peningkatan di masa mendatang karena jaringan menunjukkan keandalan di bawah ukuran blok yang lebih besar.

Menyempurnakan Model Konsumsi Gas untuk Lingkungan Eksekusi: EIP-7706

Setelah memahami model Gas Ethereum saat ini, mari kita selidiki tujuan dan detail implementasi proposal EIP-7706. Proposal ini, yang diajukan oleh Vitalik pada 13 Mei 2024, bertujuan untuk mendefinisikan kembali model Gas untuk bidang data tertentu yang dikenal sebagai calldata, seperti perubahan sebelumnya untuk data Blob. Selain itu, proposal mengoptimalkan logika kode yang sesuai.

Konsep Dasar

Logika perhitungan biaya dasar untuk calldata di EIP-7706 mencerminkan perhitungan biaya dasar untuk data blob sebagaimana ditentukan dalam EIP-4844. Keduanya menggunakan fungsi eksponensial untuk menyesuaikan biaya dasar berdasarkan penyimpangan antara konsumsi gas aktual dan nilai target di blok induk.

Aspek penting dari proposal ini adalah pengenalan desain parameter baru, LIMIT_TARGET_RATIOS = [2, 2, 4]. Berikut rinciannya:

LIMIT_TARGET_RATIOS[0]: Rasio target untuk gas operasi eksekusi.

LIMIT_TARGET_RATIOS[1]: Rasio target untuk gas data Blob.

LIMIT_TARGET_RATIOS[2]: Rasio target untuk gas calldata.

Rasio ini digunakan untuk menghitung nilai target gas untuk tiga jenis gas di blok induk dengan membagi batas gas dengan rasio masing-masing.

Batas gas ditetapkan sebagai berikut:

• gas_limits[0] mengikuti rumus penyesuaian yang ada.

• gas_limits[1] sama MAX_BLOB_GAS_PER_BLOCKdengan .

• gas_limits[2] sama gas_limits[0] / CALLDATA_GAS_LIMIT_RATIOdengan .

Mengingat arus gas_limits[0] adalah 30.000.000 dan CALLDATA_GAS_LIMIT_RATIO telah diatur ke 4, ini berarti target gas saat ini calldata kira-kira:

[ \frac{30.000.000}{4 \times 4} = 1.875.000 ]

Menurut logika perhitungan gas saat ini calldata :

• Setiap byte bukan nol mengkonsumsi 16 Gas.

• Setiap byte nol mengkonsumsi 4 Gas.

Dengan asumsi distribusi yang merata dari byte bukan nol dan nol dalam segmen calldata, konsumsi gas rata-rata per byte adalah 10 Gas. Oleh karena itu, target gas saat ini calldata sesuai dengan sekitar 187.500 byte calldata, yaitu sekitar dua kali penggunaan rata-rata saat ini.

Manfaat Proposal

Penyesuaian ini secara signifikan mengurangi kemungkinan calldata mencapai batas gas, mempertahankan calldata penggunaan pada tingkat yang konsisten melalui pemodelan ekonomi dan mencegah penyalahgunaan. Tujuan utama dari desain ini adalah untuk memfasilitasi pertumbuhan solusi Layer 2, mengurangi biaya sequencer ketika digunakan bersama data blob.

Kesimpulannya, EIP-7706 tidak hanya menyempurnakan model Gas tetapi calldata juga secara strategis memposisikan Ethereum untuk penskalaan solusi Layer 2 yang efisien dengan mengendalikan dan mengoptimalkan konsumsi gas terkait data.

Sanggahan:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [Web3Mario], Semua hak cipta milik penulis asli [Web3Mario]. Jika ada keberatan dengan cetak ulang ini, silakan hubungi tim Gate Learn , dan mereka akan segera menanganinya.
2. Penafian Kewajiban: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan bukan merupakan saran investasi.
3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.