EIP-7623: Pwopozisyon an ki pral re-priye Calldata pou tranzaksyon Ethereum

Tranzaksyon Blockchain konsome CPU, memwa, depo, ak lòt resous lè yo pwopaje, egzekite pami nœuds, ak estoke. Se poutèt sa, bon pri tranzaksyon yo esansyèl pou anpeche abi rezo a epi reyalize itilizasyon efikas resous yo.

Sepandan, detèmine pri ki apwopriye a pou tranzaksyon yo te yon defi depi lontan nan konsepsyon pwotokòl blockchain. Vitalik Buterin, fondatè Ethereum, manyen pwoblèm sa a nan yon ansyen dokiman rechèch :

Youn nan pwoblèm ki pi difisil nan konsepsyon pwotokòl blockchain se ki jan yo limite ak pri soumèt tranzaksyon yo ki enkli nan chèn lan. — Vitalik Buterin

EIP-7623 se yon Pwopozisyon Amelyorasyon Ethereum (EIP) ki gen pou objaktif pou chanje prix calldata pou limite gwosè maksimòm blòk la. Kontrèman ak pwopozisyon anvan yo ki te jis ogmante pri a nan calldata, EIP-7623 konsantre sou minimize enpak li sou tranzaksyon itilizatè chak jou pandan y ap reyalize itilizasyon efikas resous yo.

Nan atik sa a, nou eksplike rezon pou repricing calldata itilize pa tranzaksyon sou Ethereum Layer 1 (L1) ak enpak la sou gwosè blòk ak pèfòmans rezo a. Nou menm tou nou etabli yon kontèks pou chanjman pwopoze nan mekanis frè tranzaksyon Ethereum a, ki soti nan ane rechèch sou pwoblèm nan pri efikas nan resous blockchain.

Ann plonje nan!

Mete sèn nan: Poukisa li tèlman difisil pou Pri tranzaksyon yo byen?

Pri tranzaksyon blockchain difisil paske estime kantite egzak chak resous ke chak tranzaksyon konsome se natirèlman konplèks. Kounye a, nan Ethereum, tout resous yo reprezante kòm inite inifye yo rele "gaz" ak "gaz blob" (entwodwi ak EIP-4844 ).

Gen règ predefini ki konvèti konsomasyon resous tranzaksyon an gaz, epi règ sa yo mete ajou detanzantan. Men kèk egzanp sou règ sa yo:

• Yon tranzaksyon ki fè yon depans fiks pou omwen 21,000 gaz, sitou pou verifikasyon siyati.

• Konsomasyon gaz predefini pou chak opcode EVM

  
  

Anplis de sa, konsomasyon gaz pou calldata se yon pati entegral nan règleman sa yo, ki se mwens souvan li te ye, men trè enpòtan. Pri Calldata enpòtan anpil paske li dirèkteman enfliyanse gwosè maksimòm blòk la. Anplis de sa, Li afekte tout tranzaksyon ki sèvi ak kontra entelijan, sitou sa ki afekte pri tranzaksyon yo ki depann sou espas calldata-olye ke blob-pou disponiblite done .

Poukisa gwosè blòk enpòtan?

Ethereum opere nan plas 12 segonn, pandan tout nœuds validateur yo dwe difize blòk ak tach, egzekite ak valide tranzaksyon yo, epi ateste nouvo blòk la. Espesyalman, aplikasyon kliyan Ethereum mande pou nœuds onèt pou resevwa ak valide blòk nan premye 4 segonn plas la. Yo sètifye nan 4 segonn nan plas la, sa vle di ke blòk ki rive apre 4 segonn yo atann yo pa jwenn atestasyon epi yo fasil pou yo reorganize pa pwopozisyon sa a .

Pou minimize opinyon divize ant nœuds Ethereum, tan ekzekisyon blòk ak tan pwopagasyon bezwen limite. Ethereum limite tan ekzekisyon bloke lè li fikse yon maksimòm itilizasyon gaz, kounye a limite nan 30 milyon dola ak yon sib 15 milyon dola . Sa vle di blòk Ethereum pral sèvi ak ~ 15M gaz an mwayèn, ak kapasite pou elaji ak konsome gaz 30M nan moman gwo aktivite.

Epitou, chak opcode EVM gen yon pri gaz predetèmine ki baze sou konsomasyon resous li yo. Pa egzanp, SSTORE opcode a pi koute chè pase operasyon ki pi senp (egzanp, adisyon aritmetik—ADD) paske li enplike aksè ak modifye eta a. Prix différenciés EVM opcodes sa a, ansanm ak limit gaz total, te vize pou limite tan total ekzekisyon.

Pandan ke limit gaz nan yon blòk ka yon ti jan kontrent tan ekzekisyon blòk, tan pwopagasyon blòk rete san limit klèman. Gwosè blòk se yon gwo faktè ki afekte tan pwopagasyon nan blockchains piblik yo. Pou egzanp, pi gwo gwosè blòk ogmante chaj rezo a ak kondisyon Pleasant; si gwosè blòk la depase anpil lajè a nan pifò nœuds, li pran plis tan pou nœuds yo konplètman pwopaje ak resevwa blòk la-ogmante risk pou yo rate oswa reorged blòk. (Se poutèt sa pwotokòl Bitcoin (pre- Segwit ) te gen yon limit 1 MB gwosè blòk pou anpeche ogmantasyon pousantaj fouchèt epi asire sekirite ak kondisyon ba ne nan blockchain la.)

Kounye a Ethereum, pa gen okenn limit gwosè blòk ki klèman. Sepandan, gwosè maksimòm blòk teyorik la ka estime lè w konsidere limit gaz, pri calldata, to konpresyon, elatriye. Malgre ke gwosè blòk aktyèl la nan Ethereum se ~ 2.78 MB (eksepte blobs), pri aktyèl calldata pèmèt EL payloads jiska 7.15. MB, pandan ke gwosè an mwayèn se pi piti anpil, alantou 100 KB.

Si gwo chaj sa yo te toujou pwopaje sou 10 minit, li ta ka monte apeprè 42.9 MB, ki se siyifikativman pi gwo pase gwosè blòk tipik nan lòt rezo blockchain.

Sa a ka potansyèlman surcharge rezo Ethereum ak lakòz nœuds yo gen opinyon diferan pou yon peryòd tan kout nan yon senaryo atak DoS kote 7.15 MB payloads kontinye pou yon ti tan.

Nan pratik, gwosè blòk mwayèn nan Ethereum jodi a se apeprè 125 KB, ki endike yon diferans enpòtan nan gwosè a blòk maksimòm. Sa soulve yon lòt enkyetid konsènan inefikasite nan itilizasyon resous yo. Pou egzanp, si rezo a ka ase okipe blòk 1 MB nan yon ranje, yon gwo diferans ant gwosè blòk mwayèn ak 1 MB sijere ke Ethereum gen plis kapasite pou fonksyonalite Data Availability (DA) men li pa itilize li efektivman.

Lè limite gwosè blòk maksimòm lan ak aliyen gwosè blòk mwayèn pi pre maksimòm sa a, Ethereum ta ka diminye risk konsansis pandan y ap reyalize itilizasyon resous pi efikas. Se poutèt sa EIP-7623 konsantre sou gwosè maksimòm blòk posib, ki trè afekte pa pri calldata.

Ki sa ki Calldata nan Ethereum?

Calldata se yon jaden nan yon tranzaksyon anjeneral yo itilize pou transmèt ki fonksyon yo rele ak ki paramèt yo pase. Pou egzanp, si ou vle mant yon NFT, ou mete metòd la 'mint' ak karakteristik espesifik nan NFT a nan jaden an calldata. Egzanp sa a montre premye tranzaksyon mant yon CryptoPunk nan 2017.

Done apèl yo (ki refere kòm 'done antre' nan figi a) gen non fonksyon getPunk la, ki reprezante pa 0xc81d1d5b, ak endèks NFT, ki reprezante pa 0x00001eb0 (7856 an egzadesimal). Si ou sèlman transfere ETH epi ou pa kominike avèk okenn kontra entelijan, jaden an calldata se nil ( 0x ).

Anplis objektif prensipal li pou pase paramèt nan kontra entelijan, calldata yo itilize tou pou anrejistre memo senp oswa pa woulèt ki estoke done tranzaksyon yo. Nan lòt mo, calldata pa toujou bezwen kominike avèk kontra entelijan oswa swiv règ strik; li ka genyen valè abitrè.

Swiv fleksibilite sa a, rollups optimis tankou Optimism ak Arbitrum, kèk Rollups ZK (validite), done tranzaksyon post-konprese rollup, ak eta ajou nan jaden an calldata nan tranzaksyon sekans yo. Malgre ke EIP-4844 te pèmèt disponiblite done atravè blob olye pou yo calldata, calldata toujou pi pito pa ti Rollups ki pa bezwen plen 128 KB nan yon blob pou yon sèl pakèt.

Calldata yo souvan itilize pou fonksyonalite DA paske li se fason ki pi piti gaz-konsome pou poste gwo done sou EVM la. Se poutèt sa gwosè a blòk maksimòm contrainte pa pri a nan calldata. Senaryo ki pi mal la rive lè yon blòk ranpli ak tranzaksyon DA ki sèvi ak ti kantite gaz men gwosè done gwo.

Kounye a, pri calldata se 4 gaz pou chak zewo byte ak 16 gaz pou chak byte ki pa zewo. Calldata ka konprese lè l sèvi avèk konpresyon snappy ( EIP-706 ), ak gwosè tranzaksyon an pa ka depase 125 KB. Kalkil egzat nan gwosè maksimòm blòk la konplèks akòz nati varye nan rapò konpresyon, men li konnen ke blòk la ka ogmante jiska ~ 2.78 MB.

Si blòk 2.78 MB kontinye youn apre lòt akòz sèten rezon (egzanp, atak spamming), rezo a ta ka twò chaje, ak nœuds ka gen opinyon divize akòz vitès pwopagasyon ki ba. Plis nœuds ta ka ateste blòk diferan kòm chèn kanonik la, ogmante risk pou yo pa rive nan yon konsansis. Pou anpeche sa a, yon solisyon senp ta ka ogmante pri a nan calldata-pa egzanp, double pri a nan calldata a 8 gaz pou chak byte zewo ak 32 gaz pou chak octet ki pa zewo ta ka apeprè diminye gwosè a blòk maksimòm nan mwatye.

Sepandan, apwòch sa a ka fè mal nan tranzaksyon itilizatè nòmal yo. Ogmante pri calldata sèlman pou anpeche senaryo ki pi mal la ka lakòz yon pèt pi gwo pase benefis, paske gwosè mwayèn blòk la se kounye a sèlman 125 KB epi li pa poze enkyetid enpòtan.

Ki sa ki motivasyon pou EIP-7623?

EIP-7623 diferan yon ti kras ak lòt pwopozisyon ki tou senpleman ogmante pri apèl la. Olye de yon ajisteman dra nan pri a nan calldata, EIP-7623 konsantre sou ogmante pri gaz la espesyalman pou tranzaksyon ki sanble sèvi ak rezon disponiblite done (DA).

Kisa sa vle di? Si gaz yo itilize nan yon tranzaksyon an pa ase konpare ak gwosè total done yo chaje, li konsidere kòm yon tranzaksyon objektif DA epi li chaje plis pou calldata. Okontrè, si yon tranzaksyon konsome ase gaz parapò ak gwosè done a, li konsidere kòm yon tranzaksyon ki pa DA epi yo chaje menm jan li ye jodi a.

Yon analoji itil ka trase ant calldata nan Ethereum ak sache plastik nan mond reyèl la. Lè nou achte pwodwi oswa makèt, souvan nou jwenn sache plastik pou pote yo, anjeneral a yon pri trè ba oswa menm gratis. Sepandan, si moun ka achte yon kantite san limit nan sache plastik, li ta prejidis nan anviwònman an.

Yon solisyon posib se mete restriksyon sou sache plastik bay kliyan ki achte ase pwodwi oswa chaje yon pri ki pi wo, tankou $ 1 pou chak sak. Sa a se analogue ak apwòch EIP-7623, ki fonksyone kòm yon fòm taks Pigouvyan. Li enpoze pi gwo pri sou tranzaksyon ki itilize yon gwo kantite calldata men ki pa ase gaz, kidonk ankouraje itilizasyon resous ki pi efikas. Lè w aplike depans ki pi agresif yo bay moun ki prensipalman itilize calldata pou disponiblite done olye ke yon melanj balanse nan done ak ekzekisyon, pwotokòl la vize asire yon itilizasyon pi efikas ak dirab nan resous rezo yo.

Poukisa sib tranzaksyon DA sou Ethereum?

Pa gen anyen natirèlman mal ak tranzaksyon ki itilize Ethereum pou disponiblite done yo. EIP-7623 pa dekouraje Ethereum nan fonksyone kòm yon kouch disponiblite done; pitou, li dekouraje itilize calldata pou rezon pou estoke done tranzaksyon yo ak endirèkteman ankouraje itilizasyon blobs pou DA pito. Pwopozisyon sa a gen pou objaktif pou separe kouch egzekisyon an ak kouch disponiblite done, sa ki pèmèt chak kouch jere demann avèk efikasite ak pi byen predi ka ekstrèm yo.

Lè w fè sa, EIP-7623 ap chèche amelyore efikasite ak previzibilite jesyon resous Ethereum pandan l ap limite sifas DoS la. Separasyon sa a asire ke chak kouch ka okipe fonksyon espesifik li yo pi efikasman, finalman kontribye nan yon rezo Ethereum ki pi solid ak évolutive.

Yon Apèsi sou Espesifikasyon EIP-7623

Kalkil gaz aktyèl la nan yon tranzaksyon se jan sa a:

21,000 ki nan spesifikasyon ki anwo a se gaz minimòm ki chaje pou nenpòt tranzaksyon. Epitou, STANDARD_TOKEN_COST tokens_in_calldata reprezante gaz yo itilize pou calldata, ki EIP-7623 sitou ap eseye ranje. Isit la, tokens_in_calldata se yon senp konbinezon pondere zewo ak ki pa zewo bytes, ki kalkile pa tokens_in_calldata = zero_bytes_in_calldata + 4 * nonzero_bytes_in_calldata .

STANDARD_TOKEN_COST kounye a fikse sou 4, kidonk pri gaz zero_bytes_in_calldata se 4 ak nonzero_bytes_in_calldata se 16.

evm_gas_used se gaz ki itilize pou egzekisyon yon tranzaksyon, sitou ki kouvri entèraksyon ak kontra entelijan. Tranzaksyon ki pa gen objektif DA yo anjeneral gen yon gwo eleman evm_gas_used .

Lè yon tranzaksyon kreye yon nouvo kontra, tèm isContractCreation vin 1, sa vle di engager gaz adisyonèl pou kreye ak estoke nouvo kontra a. Depi kreyasyon kontra se pa konsantre isit la, nou pral mete tèm sa a a zewo.

EIP-7623 pwopoze ajisteman sa a nan kalkil total gaz la:

Nan nouvo kalkil la, max(blue box, red box) konpare gaz la kalkile pa metòd aktyèl (bwat ble), ak TOTAL_COST_FLOOR_PER_TOKEN calldata (bwat wouj). Bwat ble a se egzakteman menm jan ak metòd kalkil gaz aktyèl la. Bwat wouj la, ki nouvo nan EIP-7623, reprezante valè ki jije si yon tranzaksyon se pou rezon DA. Apati 1ye janvye 2025, yo pwopoze TOTAL_COST_FLOOR_PER_TOKEN 10, ki pi wo pase STANDARD_TOKEN_COST 4.

Nan lòt mo, si yon tranzaksyon pa depanse ase evm_gas_used , bwat wouj la ap gen anpil chans gen yon valè ki pi wo pase valè bwat ble a, ki make li kòm yon tranzaksyon DA-purpose. An konsekans, yo pral chaje tranzaksyon an nan tarif TOTAL_COST_FLOOR_PER_TOKEN , efektivman peye yon ti kras mwens pase 3 fwa plis pou calldata. Kontrèman, pifò tranzaksyon jeneral depanse ase evm_gas_used , kidonk max (bwat ble, bwat wouj) pral default nan valè bwat ble a, kenbe metòd pri gaz aktyèl la.

Ki Kalite Tranzaksyon EIP-7623 Afekte?

Pou detèmine ki tranzaksyon ki afekte nan EIP-7623, nou bezwen idantifye kondisyon kote bwat wouj la (nouvo kalkil gaz) pi wo pase bwat ble a (aktyèl kalkil gaz).

Lè nou inyore tèm kreyasyon kontra a ak ranplase valè nan paramèt yo, nou derive kondisyon sa a: Tranzaksyon yo pral antre nan yon pri gaz ki pi wo si gaz la konsome pou ekzekisyon EVM se mwens pase 6 fwa siy yo nan calldata.

Pou fè sa a pi entwisyon, se pou nou divize tou de bò pa 4 tokens_in_calldata . Ann sonje ke 6 tokens_in_calldata se gaz yo peye pou calldata nan yon tranzaksyon.

Ekwasyon final sa a endike ke si gaz yo itilize pou egzekisyon EVM a se mwens pase de fwa gaz yo itilize pou calldata, tranzaksyon an ap antrene pi gwo frè pou calldata.

Konbyen depans Calldata ap ogmante apre EIP-7623?

Ann sipoze gaz minimòm pou yon tranzaksyon se 21,000, gaz ki itilize pou ekzekisyon EVM se k, ak gaz ki itilize pou calldata se kx. Lè sa a, pri total tranzaksyon an ka eksprime kòm:

Dapre kalkil aktyèl la (san EIP-7623), pri a ta dwe 21,000 + k + kx. Se poutèt sa, pousantaj ogmantasyon ak EIP-7623 ta dwe:

Pousantaj ogmantasyon an kòm yon fonksyon k ap trase anba a:

Pou w konprann enpak pratik, an n egzamine estatistik itilizasyon gaz pou metòd fonksyon komen yo, konsantre sou moun ki abitye pou pifò itilizatè yo.

Pami divès fonksyon swap nan echanj desantralize, swap(string, address, uint256, bytes) se pi lajman itilize.

Nan medyàn, li itilize 5,152 pou calldata ak 175,742 pou EVM , ak sa a konte pou 34 fwa pi gwo valè. transfer(address, uint256) fonksyon, yo itilize pou transfere ERC20 tokens, konsome anviwon 24,501 gaz pou ekzekisyon EVM, apeprè 40 fwa plis pase 620 gaz yo itilize pou calldata.

Menm jan ak fonksyon sa yo, pifò tranzaksyon itilizatè chak jou yo gen yon diferans enpòtan ant gaz yo itilize pou calldata ak ekzekisyon EVM, sa vle di yo pa gen anpil chans pou yo afekte pa EIP-7623.

Analiz Toni Wahrstätter, chèchè Ethereum bay, montre ke si EIP-7623 aplike, 3.02% nan tranzaksyon Ethereum ki sot pase yo ta afekte. Analiz li tou idantifye ki metòd fonksyon yo pral afekte epi estime ogmantasyon pri pou metòd sa yo. Plis analiz Wahrstätter bay montre ke pou tranzaksyon ki sot pase yo sou Ethereum, 3.02% tranzaksyon yo afekte si yo aplike EIP-7623.

Sit li a tou montre ki metòd fonksyon yo pral aktyèlman afekte, ak konbyen pri a ta ogmante pou metòd sa yo.

Pami fonksyon ki afekte nan EIP-7623, pi souvan itilize a se addSequencerL2BatchFromOrigin() , ki souvan itilize pou sekans tranzaksyon rollup sou Ethereum. Yon lòt metòd ki afekte se commitBatches() , yo itilize souvan nan tranzaksyon yo. Yo espere de fonksyon sa yo wè ogmantasyon pri ki pi enpòtan yo, ak yon ogmantasyon estime 150% nan depans gaz total lè w ap itilize metòd sa yo.

Sepandan, rollups ka itilize blobs pou afiche done, ak anpil rollups, tankou Arbitrum One ak Base, deja fè sa . Kontinwe, Rollups ki itilize blobs pou afiche done yo pa gen anpil chans pou yo afekte anpil pa ogmantasyon pri yo enpoze pa EIP-7623.

Analize enpak EIP-7623 sou gwosè blòk yo

EIP-7623 ogmante pri gaz la pou tranzaksyon ki itilize gwo kantite calldata. Sa vle di ke atak spamming, ki depann anpil sou calldata, ta mande apeprè twa fwa plis pri gaz, efektivman diminye gwosè maksimòm blòk la soti nan 2.54 MB a apeprè 0.72 MB. Kontinwe, rezo Ethereum ta pi byen ekipe pou jere pi move senaryo kote gwo blòk yo pwopaje kontinyèlman.

Rediksyon nan gwosè maksimòm blòk posib kreye yon opòtinite pou ogmante kantite blob ki enkli pou chak blòk. Kounye a, kantite maksimòm boul se 6, chak 128 KiB nan gwosè. Si yo adopte EIP-7623 epi yo kenbe menm gwosè maksimòm blòk la, li ta ka posib pou ogmante kantite maksimòm blob a apeprè 18, ki vle di yon ogmantasyon 3x nan maksimòm TPS (tranzaksyon pou chak segonn) nan rollups.

Kalkil sa a enplike kèk senplifikasyon twòp, kòm metòd yo pwopagasyon pou blobs ak blòk yo diferan. Sepandan, avantaj prensipal la se separasyon ogmante ant kouch egzekisyon ak disponiblite done yo. Depi gaz blob ak gaz ekzekisyon gen mache frè separe, latwoublay nan yon mache pa pral dirèkteman afekte lòt la.

Separasyon sa a senplifye reyalize efikasite kapital paske li vin pi fasil pou kontwole sib la ak resous maksimòm rezo Ethereum ka okipe nan yon sèl blòk.

Ki lòt konsiderasyon ki gen rapò ak aplikasyon EIP-7623?

Pandan ke EIP-7623 ofri benefis enpòtan, li ta ka potansyèlman gen enpak sou ti rollups lè li nesesè pou itilize blob olye pou yo calldata. Pou kantite lajan ki pa gen anpil demann, gwo 128 KiB gwosè a ta ka mande pou yo rete tann pi lontan jiskaske yo ka ranpli tout boul la. Sitiyasyon sa a ogmante nesesite pou pwotokòl pataje blob , ki pèmèt plizyè Rollups pataje gwo espas blob la pou pi bon pri.

Malgre frè baz blob la kounye a trè ba (fè blob yon espas DA ki pa chè), yon ogmantasyon toudenkou nan demann ta ka mete yon fado enpòtan sou sa yo rollups. San yo pa yon ogmantasyon konkouran nan kantite blob pou chak blòk, EIP-7623 ta ka fè rollups soumèt tranzaksyon DA yo pi konpetitif, kòm kapasite total pou DA ap diminye an jeneral. Li nesesè pou evalye si kantite blob yo ta dwe ogmante an menm tan pou akomode chanjman sa a.

Yon lòt konsiderasyon se deside kritè pou papòt kote tranzaksyon yo ta dwe afekte pa aktyalizasyon sa a. Gen konpwomi ant gwosè blòk ak eksperyans itilizatè. Pou egzanp, mete papòt la twò agresif ta ka redwi anpil gwosè blòk maksimòm, men anpil tranzaksyon ta ka oblije peye plis gaz pou calldata.

Pandan ke chanjman an nan gwosè maksimòm blòk se eksplisit ak rete vivan, li difisil pou estime ak quantifier konbyen Ethereum ta dwe afekte lè yo mande pi gwo pri gaz pou tranzaksyon DA-bi. Papòt sa a kapab sèlman tabli sosyalman.

Anplis de sa, kritè yo depann anpil de lòt paramèt ki tabli pa operasyon EVM oswa limit gaz la. Pou egzanp, si Ethereum ta ogmante limit gaz blòk la a 300 milyon dola nan lavni an, papòt la nan EIP-7623 ta dwe tou modifye pou kenbe gwosè a maksimòm blòk.

Konklizyon

EIP-7623 se yon pwopozisyon amelyorasyon Ethereum ki gen pou objaktif pou diminye gwosè maksimòm blòk la pa ajiste pri calldata, espesyalman vize tranzaksyon DA-bi. Ajisteman sa a ta ka ogmante pri a pou tranzaksyon ki pa blob DA jiska 300%, pandan ke pifò tranzaksyon itilizatè chak jou yo pa afekte.

Pandan tout pòs sa a, nou te eksplore motivasyon ki dèyè pwopozisyon an, enplikasyon li yo, kalite tranzaksyon ki afekte yo, ak enkyetid potansyèl ki ka parèt. Mwen espere ekri sa a ede w konprann plis sou pwopozisyon sa a ki sot pase a epi li bay apèsi detay sou sa li yo. Si w enterese epi ou vle konnen plis, ou ka swiv analiz ak eksplikasyon Toni Wahrstätter a , epi patisipe nan diskisyon ouvè sou fowòm majisyen yo Ethereum.