ส่งต่อชื่อเรื่องต้นฉบับ 'เราพร้อมที่จะเพิ่มเพดานค่าก๊าซแล้วหรือยัง?'

มีการสนทนาเพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของแก๊ส Ethereum โดยการเพิ่มเพดานค่าก๊าซหรือลดเวลาของช่องว่าง ข้อความหลักที่สนับสนุนเรื่องนี้คือการต้องการฮาร์ดแวร์สำหรับการเป็น validator ที่ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วง 4 ปีที่ผ่านมา

นอกจากนี้ยังมีวิธีการเพิ่มขีดจำกัดค่าแก๊สได้อีก 2 วิธี

• EIP-7782: การลดเวลาบล็อกในโปรโตคอล Ethereum
• EIP-7783: กลไกที่ขึ้นอย่างค่อย ๆ จากการเพิ่มขีด จำกัดค่าก๊าซเพื่อเพิ่มขึ้นตามเวลา

ในโพสต์นี้ฉันจะวิเคราะห์สถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดและกรณีเฉลี่ยที่อาจเกิดขึ้นในข้อกําหนดแบนด์วิดท์การคํานวณและการจัดเก็บหากขีด จํากัด ก๊าซเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

สรุปประวัติศาสตร์ของ Ethereum กับเพดานค่าก๊าซ

เมื่อ Ethereum เริ่มเปิดใช้งานในปี 2015 เพดานค่าก๊าซถูกตั้งค่าไว้เริ่มต้นที่5,000 แก๊สต่อบล็อก. ตลอดเวลา ขีด จำกัด นี้ เห็น การเปลี่ยนแปลง ที่สำคัญ:

• 2016: เพดานค่าก๊าซถูกเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 3 ล้านครั้งแรกและในปีเดียวกันนั้น มันถูกเพิ่มอีกครั้งเป็นประมาณ 4.7 ล้านครั้ง

– หลังจากการ hard fork ของ Tangerine Whistle และโดยเฉพาะการนำ EIP-150 มาใช้ ขีดจำกัดค่าแก๊สถูกเพิ่มขึ้นเป็น 5.5 ล้าน การปรับปรุงนี้ได้ถูกทำขึ้นเนื่องจากการปรับราคาของ certain I/O-heavy opcodes เพื่อตอบสนองต่อการโจมตีแบบการปฏิเสธบริการ (DoS)

– เมื่อกรกฎาคม 2017 ขีดจำกัดค่าก๊าซถูกเพิ่มขึ้นเป็น 6.7 ล้าน และยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป:

– ธันวาคม 2560: ประมาณ 8 ล้าน

– กันยายน 2019: ~10 ล้าน

– สิงหาคม 2563: 12.5 ล้าน

– เมษายน 2021: 15 ล้าน

ภายใต้ EIP-1559 ยังมีขีด จํากัด ก๊าซสูงสุด (หรือ "ฮาร์ดแคป") ซึ่งตั้งไว้ที่สองเท่าของเป้าหมาย ซึ่งหมายความว่าบล็อกสามารถรวมธุรกรรมที่มีก๊าซมากถึง 30 ล้านรายการ

และเป็นเวลาเกือบสี่ปีแล้ว ไม่มีการเพิ่มเพดานค่าก๊าซเลย

มันก็คือเวลาที่จะพิจารณาเพดานค่าก๊าซอีกครั้งหรือยัง

เพื่อตอบคำถามนี้ เราต้องวิเคราะห์สามด้านของความต้องการด้านฮาร์ดแวร์: แบนด์วิดธ์ การคำนวณ และพื้นที่จัดเก็บข้อมูล หากเพดานค่าก๊าซถูกเพิ่มขึ้นเป็น 60 ล้านวันนี้

พื้นที่เก็บข้อมูล

เมื่อพิจารณาการเพิ่มขีดจำกัดของแก๊ส การเก็บรักษาเด่นชัดเป็นประตูหลักและความกังวลสำหรับเครือข่าย Ethereum ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด เหตุผลที่ทำให้เช่นนั้นอยู่ที่การเติบโตของ Ethereum ทางประวัติศาสตร์ในขนาดของสถานะและความตึงตังนี้ที่มีผลต่อผู้ตรวจสอบ

"การเติบโต" ใน Ethereum มีสองประเภท:

• การเจริญเติบโตของรัฐ

• ประวัติศาสตร์การเติบโต

การเจริญเติบโต

สถานะของ Ethereum - การรวบรวมยอดคงเหลือในบัญชีรหัสสัญญาอัจฉริยะและพื้นที่เก็บข้อมูลทั้งหมด - ยังคงขยายตัวเนื่องจากมีการประมวลผลธุรกรรมมากขึ้นและมีการปรับใช้สัญญาอัจฉริยะ ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งขนาดของรัฐเติบโตขึ้นอย่างมากโดยมีช่วงเวลาของการเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งขับเคลื่อนโดยความแออัดของเครือข่ายกิจกรรมการทําธุรกรรมที่เพิ่มขึ้นและการเพิ่มขึ้นของการเงินแบบกระจายอํานาจ (DeFi) และ NFT ปัจจุบันการเติบโตของรัฐอยู่ที่ประมาณ 2.5 GB ต่อเดือนหรือ 30 GB ต่อปี

การเติบโตของรัฐนี้สามารถนําไปสู่ปัญหาต่อไปนี้:

- เวลาในการเข้าถึงดิสก์ช้าลง

- ความต้องการฮาร์ดแวร์ที่เพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม ณ เวลาที่เขียนปัญหาเหล่านี้ไม่มีความสําคัญอย่างยิ่ง ในความเป็นจริงความแตกต่างของเวลาในการเข้าถึงระหว่างระบบจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันเพียงไม่กี่สิบกิกะไบต์นั้นค่อนข้างเล็กน้อยเนื่องจากความซับซ้อนของอัลกอริทึมในการสืบค้นซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นลอการิทึม ความต้องการในการจัดเก็บข้อมูลยังมีความสําคัญเนื่องจากต้นทุนของฮาร์ดแวร์ใหม่ลดลงในอัตราที่แซงหน้าการเติบโตที่ค่อนข้างเล็กในขนาดของรัฐที่ 30 GB ต่อปี แม้ว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 60 GB / ปี ความแตกต่างอาจไม่โดดเด่นและยังคงแซงหน้าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในฮาร์ดแวร์อยู่ดี

การเติบโตของประวัติศาสตร์

การเพิ่มขนาดของสถานะนี้ยังคงช้ากว่าความคืบหน้าทางเทคโนโลยีอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าเพดานค่าก๊าซจะเพิ่มขึ้นสองเท่า ค่าฮาร์ดแวร์ยังคงลดลงอย่างก้อนโต ทำให้ค่าฮาร์ดแวร์ที่ต้องการถูกลงตัวไปตามเวลา

อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตว่าในไม่ช้าผู้เดิมพันเดี่ยวจะต้องมีพื้นที่เก็บข้อมูลมากกว่า 2 TB เพื่อเรียกใช้ตัวตรวจสอบความถูกต้องบน Ethereum สิ่งนี้จะเพิ่มความต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลเป็น 4 TB อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ขายในพลังสอง ขัดแย้งกันซึ่งหมายความว่า Ethereum อาจใช้ประโยชน์จากที่เก็บข้อมูลเพิ่มเติมเช่นกันเนื่องจากผู้ตรวจสอบจะต้องลงทุนในฮาร์ดแวร์ที่มีความจุสูงกว่าอยู่แล้วไม่ว่าขีด จํากัด ของก๊าซจะเพิ่มขึ้นหรือไม่ก็ตาม

หมายเหตุ: ไม่มีการวิเคราะห์เฉลี่ยกับกรณีที่แย่ที่สุดในการจัดเก็บข้อมูลเนื่องจากการแก้ไขบล็อกอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน (สัปดาห์และเดือน) เป็นการลงทุนที่มากเกินไป

ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลตามเวลา

เพื่อพิสูจน์การอ้างสิทธิ์ของฉันว่าต้นทุนการจัดเก็บลดลงในอัตราเลขชี้กําลังเราสามารถดูความผันผวนของราคาใน SSD มูลค่า 1 GB USD ในช่วงสี่ปีที่ผ่านมา:

ขออภัยสำหรับคุณภาพที่ไม่ดี แต่การเผยแพร่ที่ฉันนำมามีแบบนี้

ดูเหมือนว่าทุกๆ 2 ปี ค่าใช้จ่ายของ GB ของ SSD จะลดลงครึ่งหนึ่ง

ถ้าเราเปรียบเทียบกับการเก็บรักษาและการเติบโตของสถานะ ความแตกต่างนั้นเล็กน้อย การเติบโตปัจจุบันของ Ethereum เป็นแบบเชิงเส้น ในขณะที่ค่าฮาร์ดแวร์มักจะลดลงอย่างเร่งรีบ

ฉันพบแผนภูมิที่บอกเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวโน้มนี้ด้วยต้นทุนการจัดเก็บ แต่มาจากโพสต์ Reddit และไม่ได้มาจากสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์จริง (แม้ว่าผลลัพธ์จะตรงกัน)

แบนด์ วิดท์

กรณีเฉลี่ยสําหรับแบนด์วิดท์ใน Ethereum ดูเหมือน 2MB / s; อย่างไรก็ตามตัวเลขนี้ส่วนใหญ่มาจาก CL gossiping blobs และ aggreGates เมื่อพูดถึงการเพิ่มขีด จํากัด ก๊าซสิ่งเดียวที่ต้องดูคือขนาดบล็อก

ปัจจุบันขนาดบล็อกสูงสุดที่บันทึกไว้คือ 270 KB และขนาดบล็อกปัจจุบันหลัง Deneb อยู่ที่ 75 KB หากเราเพิ่มเป็นสองเท่าการเปลี่ยนแปลงจะเทียบเท่ากับการเพิ่มขึ้น 0.5-2 blob เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยสูงสุดในอดีตและปัจจุบันซึ่งจะเทียบเท่ากับแบนด์วิดท์โหนดที่เพิ่มขึ้น ≈ 2-5% (ขาเข้าและขาออก) ดังนั้นสําหรับกรณีเฉลี่ยมันไม่ได้เป็นการเปลี่ยนแปลงที่สําคัญ ตามความเป็นจริงอีกสาม blobs จะเสื่อมสภาพมากขึ้น

กรณีสุดท้ายพร้อมกับ 2 เท่าของเพดานค่าก๊าซ

กรณีที่เลวร้ายที่สุดได้รับการคํานวณเป็น 1.7MB ซึ่งจะกลายเป็น 3.4MB (แบนด์วิดธ์ + 50% ที่จําเป็นสําหรับการขัดขวาง) สิ่งนี้ไม่มากนัก แต่ก็ยังมีความสําคัญ เหตุผลที่ฉันคิดว่าสิ่งนี้ไม่มากนักคือ DoS ดังกล่าวจะค่อนข้างแพงและการขัดขวางจะเป็น +50% ของข้อกําหนดเฉลี่ยในปัจจุบันซึ่งเป็นสิ่งที่คิดไว้แล้ว อย่างที่ฉันพูดการเติมบล็อกมูลค่า 15 ล้านก๊าซให้เต็มสําหรับบล็อกต่อเนื่องจํานวนมากมีราคาแพงมาก ดังนั้นแม้ว่าผู้โจมตีอาจเปิดตัว DoS ได้สองสามบล็อก แต่พวกเขาจะต้องใช้เงินจํานวนมากในการทําเช่นนั้น นอกจากนี้พวกเขาจะต้องแข่งขันกับธุรกรรมอื่น ๆ เพื่อเข้าสู่บล็อกซึ่งทําให้มีราคาแพงยิ่งขึ้น

อย่างไรก็ตาม โดยไม่ว่าจะมีความคิดเห็นเกี่ยวกับตัวเลขอย่างไรก็ตาม การเพิ่มค่าใช้จ่ายในการส่งข้อมูลเชิงเรียกเก็บจะแก้ปัญหานี้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นฉันไม่กังวลเรื่องนี้เลย นอกจากนี้หากเพดานค่าก๊าซถูกเพิ่มขึ้นผ่าน EIP-7783 ความเสี่ยงเหล่านี้จะเล็กน้อยและสามารถควบคุมได้

การคำนวณ

การคํานวณและเวลาบล็อกไม่เคยเป็นปัญหาในการเริ่มต้น แต่ที่นี่เราไป

Average case

กรณีเฉลี่ยสําหรับการคํานวณบล็อกมักจะเป็น <1 วินาทีแม้สําหรับเครื่องช้าที่มีดิสก์ไม่ดี ไม่มีอะไรจะเถียงกันมากนักโดยเฉลี่ยแล้วนี่ไม่เคยเป็นคอขวด

กรณีเลวร้ายที่สุด

กรณีที่แย่ที่สุดดูเหมือนจะไม่ชัดเจนและขึ้นอยู่กับลูกค้า หลังจากพูดคุยกับทีมลูกค้าบางทีม ดูเหมือนว่าความเห็นร่วมกันคือปัญหาเดียวที่อาจเกิดขึ้นคือว่าบาง opcodes ไม่ scale ได้ดี (เช่น MODEXP)

อย่างไรก็ตาม ท่านสามารถแก้ไข DoS vectors ที่นี่ด้วยการปรับราคา และหากการเพิ่มขีดจำกัดก๊าซทำด้วย EIP-7783 แล้วความเสี่ยงเหล่านี้เล็กน้อย

บทสรุป

โดยทั่วไปแล้ว ดูเหมือนว่าการเพิ่มขนาดพื้นที่จัดเก็บข้อมูลไม่ใช่ข้อจำกัดสำหรับการเพิ่มขีดจำกัดค่าแก๊ส เนื่องจากฮาร์ดแวร์เช่นการเก็บข้อมูลเป็นเรื่องง่ายที่จะอัพเกรด อย่างไรก็ตามแบนด์วิดท์เป็นอันตรายมากกว่าเพราะมันยากมากในการขยายขนาด ด้วยความโดดเด่นของ EIP-7783 ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับแบนด์วิดท์และการเพิ่มการคำนวณได้รับการบรรเทาอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม อาจจะเหมาะสมที่จะปรับราคาค่า calldata เพื่อให้มีความปลอดภัยเพิ่มเติม (แม้ว่าในความเห็นของฉันไม่จำเป็นต้องทำ)

ในความเห็นส่วนตัวของฉัน ฉันเชื่อว่าเราสามารถเพิ่ม Gas Limit ได้ในปัจจุบันถึง 33% หรือคูณ 2 ถ้าทำกับการเพิ่มเรื่อย ๆ ที่นำเข้า EIP-7783

ฉันคิดว่ายังเร็วไปที่จะทำเช่นนั้นผ่าน EIP-7782 เพราะจะเป็นการลงโทษต่อ DVT และ SSF อย่างไรก็ตาม เมื่อแก้ไขได้แล้ว - การลดเวลาสล็อตเป็นเรื่องที่ควรทำแน่นอน

คำประกาศ:

1. บทความนี้ถูกเผยแพร่ใหม่จาก [เอริกอน]. ส่งต่อชื่อเรื่องต้นฉบับ 'Are we finally ready for a gas limit increase?' สิทธิ์ตามลิขสิทธิ์เป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [Giulio Rebuffo]. หากมีข้อความคัดค้านเรื่องการพิมพ์ซ้ำนี้ โปรดติดต่อประตูเรียนรู้ทีมของเราจะดูแลและทำการจัดการให้โดยเร็ว
2. คำประกาศความรับผิดชอบ: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้นและไม่เป็นที่ปรึกษาการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นทำโดยทีม Gate Learn หากไม่ได้ระบุไว้ ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือทำการลอกเลียนแบบบทความที่ถูกแปล