Tắc đường Ethereum lớn năm 2023: Đổ lỗi cho chữ khắc

Bảng liên kết

Tóm tắt và 1. Giới thiệu

1.1 Câu hỏi nghiên cứu và đóng góp

2. Công việc liên quan

3. Lý lịch

4. Chữ khắc và số thứ tự

   4.1 Các loại hoạt động

   4.2 So sánh với NFT và ERC-20

5. Thu thập dữ liệu

6. Phân tích thực nghiệm và 6.1 Giao dịch tổng thể

   6.2 Đặc điểm của chữ khắc

   6.3 Giao dịch chữ khắc

   6.4 Tác động đến Phí Gas

7. Cuộc thảo luận

8. Kết luận và Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

Mặc dù mức độ chú ý dành cho rollup rất cao nhưng nghiên cứu thực nghiệm về hiệu suất của chúng còn hạn chế. Để giải quyết khoảng cách này, chúng tôi tiến hành phân tích toàn diện dựa trên dữ liệu về sự bùng nổ giao dịch vào cuối năm 2023 được cho là do inscription: một cách tiếp cận mới để ghi dữ liệu vào blockchain mà không cần máy chủ bên ngoài. Inscription lần đầu tiên được giới thiệu trên blockchain Bitcoin để cho phép biểu diễn NFT hoặc token giống ERC-20 mà không cần hợp đồng thông minh, nhưng sau đó đã lan sang các blockchain khác.

Công trình này kiểm tra các ứng dụng của giao dịch ghi chép trong Ethereum và các đợt tổng hợp tương thích EVM chính của nó và tác động của chúng đến khả năng mở rộng blockchain trong các giai đoạn giao dịch tăng đột biến. Chúng tôi thấy rằng vào một số ngày nhất định, các giao dịch liên quan đến ghi chép chiếm hơn 89% trên Arbitrum, hơn 88% trên zkSync Era và hơn 53% trên Ethereum. Hơn nữa, 99% các giao dịch này liên quan đến việc đúc tiền meme, tiếp theo là hoạt động giao dịch hạn chế. Không giống như blockchain L1, trong các giai đoạn giao dịch tăng đột biến, zkSync và Arbitrum có mức phí gas trung bình thấp hơn, có thể quy cho việc nén các giao dịch L2 cho một lô L1 duy nhất. Ngoài ra, zkSync Era, một đợt tổng hợp ZK, đã chứng minh mức giảm phí mạnh hơn so với các đợt tổng hợp lạc quan được xem xét trong nghiên cứu của chúng tôi: Arbitrum, Base và Optimism.

Lời cảm ơn J. Messias và K. Gogol đã đóng góp ngang nhau cho công trình này. Bài nghiên cứu này là một công trình học thuật và phản ánh quan điểm và ý kiến riêng của tác giả. Nó không nhất thiết phản ánh quan điểm hoặc ý kiến của bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào khác, bao gồm cả người sử dụng lao động của tác giả. Người đọc không nên dựa vào bài viết này để đưa ra quyết định chiến lược hoặc thương mại và tác giả không chịu trách nhiệm cho bất kỳ tổn thất nào có thể phát sinh từ việc sử dụng như vậy.

1 Giới thiệu

Kể từ khi Bitcoin [23] và sau đó là Ethereum [39] ra đời, blockchain đã chứng kiến sự gia tăng áp dụng, chủ yếu được thúc đẩy bởi các nguyên tắc phi tập trung của chúng [5, 27]. Sự gia tăng này đã dẫn đến sự phát triển của một loạt các ứng dụng phi tập trung (DApp) đa dạng, bao gồm các sàn giao dịch phi tập trung (DEX) [12, 3, 18], các giao thức cho vay [29, 26], các mã thông báo không thể thay thế (NFT) cho nghệ thuật [13] và các ứng dụng khác như quản lý chuỗi cung ứng [28, 30] và quản trị phi tập trung [18, 3, 20, 21].

Trong các hệ thống phân tán, bao gồm cả blockchain, tồn tại một sự đánh đổi cơ bản khi mỗi blockchain chỉ có thể tối ưu hóa hai trong ba yếu tố cần thiết: bảo mật, phi tập trung và khả năng mở rộng [38]. Tình thế tiến thoái lưỡng nan này thường được gọi là "bộ ba blockchain", một thuật ngữ được cho là của V. Buterin [38]. Theo truyền thống, các giải pháp blockchain cơ bản được gọi là Lớp 1 (L1) như Bitcoin và Ethereum đã ưu tiên phi tập trung và bảo mật với cái giá phải trả là khả năng mở rộng. Để giải quyết thách thức này, các giải pháp Lớp 2 (L2), được xây dựng trên L1, đã được đề xuất. Các giải pháp L2 nhằm mục đích nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả trong khi tận dụng blockchain L1 để đạt được sự đồng thuận. Do đó, nhiều chuỗi tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM) đã xuất hiện, tập trung vào khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến phi tập trung và bảo mật. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi và sau đó lưu trữ kết quả hoặc chuyển đổi trạng thái trên blockchain L1 (ví dụ: Ethereum).

Tuy nhiên, nhiều giải pháp mở rộng quy mô L2 này vẫn chưa được kiểm tra ứng suất đầy đủ cho đến cuối năm 2023, khi xảy ra sự gia tăng đột biến trong các giao dịch: hầu hết các chuỗi tương thích với EVM L2 đều đạt mức cao nhất trong cả năm về khối lượng giao dịch vào tháng 11 và tháng 12 năm 2023. Sự gia tăng đột biến về giao dịch này là do sự bùng nổ trong cái được gọi là các bản ghi [1]

Chữ khắc bắt nguồn từ một ý tưởng mới bùng nổ trong chuỗi khối Bitcoin - số thứ tự [37]. Số thứ tự lần đầu tiên được giới thiệu vào tháng 3 năm 2023 bởi một nhà phát triển ẩn danh có tên là Domo [6]. Tóm lại, hệ thống mới này cho phép người dùng chỉ định các mã định danh duy nhất cho từng satoshi, đơn vị nhỏ nhất của Bitcoin, cho phép theo dõi và giao dịch riêng từng satoshi, dựa trên số thứ tự của chúng. Khái niệm này bổ sung một chiều hướng mới cho các giao dịch Bitcoin bằng cách giới thiệu khả năng xử lý từng satoshi như một mã thông báo không thể thay thế (NFT), cho phép các ứng dụng mới như tài sản có thể sưu tầm, tình trạng khan hiếm kỹ thuật số có thể xác minh và các tương tác hợp đồng thông minh phức tạp hơn trên mạng Bitcoin.

Sự đổi mới này đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể về số lượng giao dịch vào giữa năm 2023 do hiệu ứng sợ bỏ lỡ (FOMO) , sau đó gây ra sự gia tăng phí giao dịch cho tất cả người dùng [36, 37].

Sau đó, khái niệm về thứ tự được mở rộng sang các blockchain khác, chẳng hạn như Ethereum, Arbitrum, Base, Optimism và zkSync Era, do đó dẫn đến hiện tượng mới là inscriptions. Chúng cho phép người dùng nhúng dữ liệu tùy ý trực tiếp vào blockchain Ethereum. Quá trình này bao gồm việc đính kèm dữ liệu, chẳng hạn như văn bản, hình ảnh hoặc mã, vào các giao dịch hoặc hợp đồng thông minh, về cơ bản là "ghi" thông tin này vĩnh viễn trong blockchain. Người dùng nhanh chóng bắt đầu sử dụng inscriptions để đúc và giao dịch token, thay vì sử dụng chức năng hợp đồng thông minh đã có sẵn.

Tương tự như những gì đã xảy ra với thứ tự Bitcoin, các dòng chữ khắc đã kích hoạt sự gia tăng đáng kể trong giao dịch mỗi giây (TPS) trên các chuỗi này, đạt mức cao nhất trong năm về giao dịch vào tháng 12 năm 2023. Trong thời gian này, các giao dịch dòng chữ khắc chiếm hơn 80% tổng số giao dịch trong mạng [1].

Do sự phổ biến rõ ràng của chúng, nhiều thị trường dành riêng cho việc giao dịch số thứ tự và chữ khắc bắt đầu xuất hiện [16, 44, 8]. Đáng chú ý, ngay cả sàn giao dịch tiền điện tử hàng đầu, Binance, cũng hỗ trợ số thứ tự và chữ khắc [9].

Trong thời kỳ bùng nổ ghi chép vào đầu năm 2023 và đầu năm 2024, các đợt tổng hợp Zero Knowledge (KP) — một loại blockchain L2 — đã chứng kiến chi phí gas thấp hơn đáng kể so với Ethereum, làm tăng sự quan tâm của người dùng, vì chi phí tham gia vào đợt bùng nổ ghi chép trở nên phải chăng hơn đáng kể khi so sánh với Bitcoin và Ethereum. Tuy nhiên, một số đợt tổng hợp đã gặp phải thời gian ngừng hoạt động khoảng 78 phút [33, 15], dẫn đến mối lo ngại của người dùng về tính cuối cùng của giao dịch của họ.

Vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, Ethereum đã trải qua bản nâng cấp Dencun [2], trong đó giới thiệu blob làm nơi lưu trữ dữ liệu tạm thời. Blobs đã giảm chi phí gas tại các đợt tổng hợp Ethereum nhưng cũng làm dấy lên mối lo ngại về tác động đến quyền sở hữu mã thông báo dựa trên ghi chú vì chúng dựa vào các ứng dụng ngoài chuỗi khối và do đó có thể giả định rằng dữ liệu có sẵn [25]. Sau thời hạn 18 ngày, blob sẽ biến mất khỏi chuỗi khối Ethereum vì chúng được thiết kế để hỗ trợ xác minh trạng thái cho các đợt tổng hợp. Do đó, dữ liệu liên quan đến ghi chú chỉ có thể khả dụng ngoài chuỗi trong trình lập chỉ mục của người tạo nền tảng nếu đợt tổng hợp chọn không lưu trữ tất cả dữ liệu giao dịch của họ.