Văn bản gốc: Định giá khí đa chiều
Biên soạn bởi: Odaily Planet Daily Asher
Trong mạng Ethereum, tài nguyên bị giới hạn và được định giá thông qua một tài nguyên duy nhất là “Gas”. Gas là thước đo "nỗ lực tính toán" cần thiết để xử lý một giao dịch hoặc khối cụ thể. Khí kết hợp một số loại "nỗ lực", trong đó quan trọng nhất là:
Các phép tính cơ bản (chẳng hạn như ADD, MULTIPLY )
Đọc và ghi bộ lưu trữ Ethereum (chẳng hạn như chuyển SSTORE, SLOAD, ETH)
Băng thông dữ liệu
Chi phí tạo khối ZK-SNARK proof
Ví dụ: giao dịch này có tổng chi phí là 47085 Gas. Điều này bao gồm: (i) 21.000 Gas cho "phí cơ bản"; (ii) 1.556 Gas cho byte dữ liệu cuộc gọi như một phần của giao dịch; (iii) 16.500 Gas để lưu trữ đọc và ghi (iv) 2.149 Gas để tạo nhật ký ; phần còn lại được sử dụng để thực thi EVM. Phí giao dịch mà người dùng phải trả tỷ lệ thuận với lượng gas tiêu thụ của giao dịch. Một khối có thể chứa tới 30 triệu Gas và giá Gas được điều chỉnh liên tục thông qua cơ chế mục tiêu EIP-1559 để đảm bảo rằng khối trung bình chứa 15 triệu Gas.
Cách tiếp cận này có một ưu điểm chính: vì tất cả các giao dịch được hợp nhất thành một tài nguyên ảo nên thiết kế thị trường rất đơn giản. Thật dễ dàng để tối ưu hóa các giao dịch để giảm thiểu chi phí, việc tối ưu hóa các khối để tính phí cao nhất có thể (không bao gồm MEV ) là tương đối dễ dàng và không có động cơ kỳ lạ nào để gộp một số giao dịch nhất định với những giao dịch khác để tiết kiệm phí.
Nhưng cách tiếp cận này cũng có nhược điểm là kém hiệu quả: nó coi các tài nguyên khác nhau là có thể chuyển đổi lẫn nhau, trong khi các giới hạn cơ bản thực tế về những gì mạng có thể xử lý lại không như vậy. Một cách để hiểu vấn đề này là nhìn vào hình ảnh dưới đây:
Nếu 𝑛 tài nguyên có các ràng buộc bảo mật đáng kể thì Gas một chiều có thể giảm thông lượng tới 𝑛 lần. Do đó, khái niệm Gas đa chiều đã có mối quan tâm từ lâu và thông qua EIP-4844, chúng ta thực sự có thể sử dụng Gas đa chiều trên Ethereum ngày nay. Bài viết này khám phá những lợi ích của phương pháp này và triển vọng để cải thiện nó hơn nữa.
Blobs: Khí đa chiều được nâng cấp của Cancun
Vào đầu năm nay, kích thước khối trung bình là 150 kB . Một phần lớn trong số đó là dữ liệu tích chập: giao thức L2 lưu trữ dữ liệu trên chuỗi để bảo mật. Chi phí của dữ liệu này cao: mặc dù chi phí giao dịch trên các tổ hợp thấp hơn 5-10 lần so với chi phí giao dịch tương ứng trên Ethereum L1, thậm chí chi phí này còn quá cao đối với nhiều trường hợp sử dụng.
Vấn đề này cuối cùng đã được giải quyết bằng cách giới thiệu một không gian dữ liệu thân thiện với tích chập riêng biệt (được gọi là "Blobs") trong mỗi khối.
Sau khi nâng cấp Cancun, một khối Ethereum có thể chứa tới (i) 30 triệu Gas và (ii) 6 Blobs, mỗi khối có thể chứa khoảng 125 kB calldata. Cả hai tài nguyên đều có giá độc lập, được điều chỉnh bằng cơ chế định giá độc lập tương tự như EIP-1559 , nhắm mục tiêu mức sử dụng trung bình là 15 triệu Gas và 3 Blob mỗi khối.
Kết quả là chi phí tích chập giảm 100 lần, khối lượng giao dịch tích chập tăng hơn 3 lần, trong khi kích thước khối tối đa theo lý thuyết chỉ tăng nhẹ: từ 1,9 MB lên 2,6 MB.
Phí giao dịch luân phiên, được cung cấp bởi Growthepie.xyz . Sự phân nhánh Dencun diễn ra vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, giới thiệu tính năng định giá đa chiều của Blobs
Gas đa chiều và khách hàng không quốc tịch
Trong tương lai, các khách hàng không quốc tịch sẽ phải đối mặt với vấn đề về bằng chứng lưu trữ. Máy khách không trạng thái là một loại máy khách mới có khả năng xác thực blockchain trong khi lưu trữ ít hoặc không có dữ liệu cục bộ. Nó chấp nhận bằng chứng để xác minh trạng thái Ethereum cho một phần cụ thể của khối mà không lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào.
Trung bình một khối thực hiện khoảng 1.000 thao tác đọc và ghi lưu trữ, nhưng mức tối đa theo lý thuyết có thể là hàng chục triệu. Kế hoạch hiện tại là hỗ trợ các khách hàng không quốc tịch bằng cách di chuyển thiết kế cây trạng thái của Ethereum từ cây Merkle Patricia sang cây Verkle. Tuy nhiên, cây Verkle không có khả năng kháng lượng tử và không phù hợp với hệ thống chứng minh STARK mới hơn.
Do đó, nhiều người muốn hỗ trợ các khách hàng không quốc tịch thông qua cây Merkle nhị phân và STARK, hoặc bỏ qua Verkle hoàn toàn hoặc nâng cấp nó vài năm sau khi di chuyển Verkle. Mặc dù bằng chứng STARK của các nhánh cây băm nhị phân có nhiều ưu điểm nhưng việc tạo ra bằng chứng còn chậm và không thể đáp ứng yêu cầu tốc độ cao.
Dự kiến trong tương lai sẽ có lúc 1000 giá trị có thể được chứng minh trong chưa đầy một giây, nhưng tốc độ 14.285 giá trị sẽ không đạt được. Để giải quyết vấn đề này, khái niệm Khí đa chiều được đề xuất. Phương pháp này có thể giới hạn và tính phí truy cập lưu trữ tương ứng, đảm bảo truy cập lưu trữ trung bình trên mỗi khối là 1.000 lần, đồng thời đặt giới hạn 2.000 lần mỗi khối để cải thiện tính bảo mật và hiệu quả của mạng.
Ứng dụng rộng rãi hơn của Khí đa chiều
Tăng trưởng quy mô tiểu bang là một nguồn lực khác cần xem xét. Khi tăng kích thước trạng thái Ethereum, các nút đầy đủ cần chứa nhiều dữ liệu hơn. Không giống như các nguồn tài nguyên khác, sự tăng trưởng quy mô tiểu bang chủ yếu bị hạn chế bởi việc sử dụng lâu dài thay vì tăng đột biến trong ngắn hạn. Do đó, để xử lý các hoạt động khi kích thước trạng thái tăng lên, hãy cân nhắc việc thêm một thứ nguyên Gas riêng biệt. Mục tiêu của phương pháp này là đặt mức giá trượt nhắm mục tiêu mức sử dụng trung bình cụ thể, thay vì đặt giới hạn cho mỗi khối.
Điều này thể hiện bản chất mạnh mẽ của Khí đa chiều, có thể đặt ra các câu hỏi khác nhau cho từng tài nguyên: (i) Mức sử dụng trung bình lý tưởng của từng tài nguyên là bao nhiêu; (ii) Mức sử dụng tối đa an toàn của từng tài nguyên là bao nhiêu; Bằng cách thiết lập các thông số này, giá Gas có thể được điều chỉnh dựa trên tính bảo mật của mạng thay vì mức sử dụng tối đa của mỗi khối. Khi xử lý các tình huống phức tạp hơn, có thể sử dụng nhiều Gas. Ví dụ: hoạt động SSTORE từ 0 đến khác 0 có thể tiêu thụ các loại Gas khác nhau, chẳng hạn như Gas chứng thực khách hàng không trạng thái và Gas mở rộng lưu trữ.
Giá trị tối đa trên mỗi giao dịch: Chiến lược yếu hơn nhưng đơn giản hơn để có được khí đa chiều
Trong hệ thống Gas một chiều, chi phí Gas của một giao dịch được xác định dựa trên Gas tiêu thụ theo cả dữ liệu và tính toán. Tuy nhiên, trong hệ thống Gas đa chiều, chi phí Gas có thể được xác định dựa trên các tài nguyên chính mà giao dịch tiêu thụ. Cách tiếp cận này cải thiện thông lượng trong khi vẫn duy trì tính bảo mật.
EIP-7623 đề xuất một giải pháp tương tự, giúp giảm không gian chiếm dụng của các giao dịch trong khối bằng cách tăng giá tối thiểu trên mỗi byte, nhưng điều này cũng dẫn đến một số vấn đề, chẳng hạn như các giao dịch tiêu tốn nhiều tài nguyên riêng lẻ hơn vẫn phải trả số tiền phí cao, đồng thời tạo ra động lực để kết hợp các giao dịch sử dụng nhiều dữ liệu và tính toán chuyên sâu để tiết kiệm chi phí. Mặc dù cách tiếp cận này có những hạn chế nhưng lợi ích mang lại rất đáng giá, nhưng nếu bạn sẵn sàng đầu tư nhiều hơn vào công việc phát triển thì sẽ có nhiều giải pháp lý tưởng hơn.
EIP-1559 đa chiều: Chiến lược khó hơn nhưng lý tưởng hơn
Cốt lõi của EIP-1559 đa chiều là điều chỉnh phí cơ bản của các đốm màu bằng cách theo dõi tham số extra_blobs để đảm bảo rằng mức sử dụng trung bình của các khối vẫn ở mức mục tiêu.
Khi số lượng đốm màu chứa trong một khối vượt quá giá trị mục tiêu, phí cơ bản sẽ tăng lên để giảm mức sử dụng; nếu không, nó sẽ giảm. Cơ chế định giá này cho phép giá giao dịch trong một khối điều chỉnh linh hoạt để giữ cho khối được lấp đầy một nửa. Đồng thời, nhu cầu sử dụng tăng đột biến trong ngắn hạn cũng sẽ kích hoạt cơ chế hạn chế để đảm bảo tính cạnh tranh hợp lý trong giao dịch.
Trong Ethereum, cách định giá Gas này đã tồn tại trong nhiều năm: vào năm 2020, EIP-1559 đã giới thiệu một cơ chế rất giống nhau. Với sự ra đời của EIP-4844, hiện có hai mức giá thả nổi cho Gas và Blob.
Đối với người dùng và người xây dựng khối, trải nghiệm vẫn tương tự như trước đây nhưng có hai khoản phí riêng biệt. Tuy nhiên, đối với các nhà phát triển, nhu cầu thiết kế lại chức năng EVM để thích ứng với môi trường nhiều mức giá và nhiều hạn chế có thể tạo ra một số thách thức.
Định giá đa chiều, EVM và các cuộc gọi phụ
Trong EVM, có hai loại giới hạn Gas: tổng giới hạn Gas được đặt cho mỗi giao dịch và giới hạn Gas riêng lẻ khi một hợp đồng gọi các hợp đồng khác. Điều này cho phép hợp đồng gọi các hợp đồng không đáng tin cậy trong khi vẫn đảm bảo rằng vẫn còn gas cho các tính toán khác sau cuộc gọi. Tuy nhiên, có những thách thức trong việc đạt được mức giá gas đa chiều trên các loại hình thực thi khác nhau. Cách tiếp cận đa chiều này yêu cầu các cuộc gọi phụ cung cấp nhiều giới hạn cho từng loại Gas, đây sẽ là một thay đổi sâu sắc đối với EVM và sẽ không tương thích với các ứng dụng hiện có.
Các đề xuất Gas đa chiều thường chỉ dừng lại ở hai chiều: dữ liệu và thực thi. Dữ liệu được phân phối bên ngoài EVM, do đó không cần thay đổi nội bộ để định giá riêng. Đối với các nhà phát triển, điều này có nghĩa là phải thiết kế lại EVM và cơ sở hạ tầng xung quanh nó để phù hợp với nhiều mức giá và nhiều ràng buộc. Trong một số trường hợp, việc tối ưu hóa cũng trở nên khó khăn hơn vì không thể nói rõ phương pháp nào hiệu quả hơn, phương pháp nào có thể ảnh hưởng đến quá trình phát triển.
Mặc dù có một số thách thức nhưng những thách thức này có thể được giải quyết bằng cách triển khai một cái gì đó tương tự như EIP-7623. Chương trình này có thể tính thêm phí cho hoạt động lưu trữ và hoàn lại khi kết thúc giao dịch để đảm bảo rằng cuộc gọi chính vẫn còn đủ gas để thực hiện các hoạt động tiếp theo.
bản tóm tắt
Trong cả hai trường hợp, điều cần nhấn mạnh là một khi khí thực thi đa chiều bắt đầu được đưa vào, độ phức tạp của hệ thống sẽ tăng lên đáng kể, điều này dường như là không thể tránh khỏi.
Do đó, chúng ta phải đối mặt với một sự lựa chọn phức tạp: liệu chúng ta có sẵn sàng chấp nhận sự phức tạp hơn ở cấp độ EVM để đổi lấy những lợi ích đáng kể của việc mở khóa khả năng mở rộng L1 hay không và nếu vậy, đề xuất cụ thể nào phù hợp hơn cho nhân viên kinh tế giao thức và phát triển ứng dụng ? Rất có thể, giải pháp tốt nhất không phải là những giải pháp được đề cập trước đó cũng như những giải pháp được đề cập ở trên, và vẫn còn chỗ để chúng ta đưa ra những giải pháp tinh tế và hiệu quả hơn.
IOS
Android