Vitalik: 存储的定价应该独立于执行吗?

ETH中文站
个人专栏
热度: 18354
我们可以用 ETH 来定价存储,但以 gas 来收费。

来源 | ethresear.ch

作者 | Vitalik Buterin

特别感谢 @barnabe 在早些时候提出了类似的想法。

正如我关于资源定价的旧文章里详细讨论的那样,以太坊的 gas 实际上是为三种不同的资源付费。

  • 带宽 (事务中必须被下载的数据)
  • 计算 (验证和执行事务所需时间)
  • 存储 (历史记录,但更重要的是状态,例如账户余额、nonces、合约代码和合约存储)


存储不同于其他两项开销。带宽和计算消耗的都是短暂开销,它触碰到短暂存储界限是这样的情况:一个节点在一个区块内能做多少计算或数据下载是有限度的,一旦该区块被打包了,下载和验证该区块的开销基本上都会消失 (未来只有少数同步节点需要处理它)。另一方面,存储则是一项永久的开销。如果一个区块的状态大小增加 100 MB,这个区块在当下被处理没有问题,但当一系列这样的区块持续生成一个月后,整个以太坊会变得不可用。一时严重的状态增长带来的突发影响是可以忽略不计的,但长期的影响则是最严重的,因为每生成一个状态都永久地增加网络的负荷。

采用了 state expiry 和弱无状态方案后,长期来说状态的影响肯定会大大减少:状态不再永久成为网络的负担,一个状态将只会在一年内增加网络负荷,而且即使在那一年里,也只有少数节点需要实际存储该状态。但即使如此,这个长期开销还是会存在的,且仍然需要被定价。

存储大小的一般情况 vs 最坏情况

无论是在当前的协议 (普遍认为是不可持续的),还是有 state expiry 的改良方案,对状态建模的一个弱点是状态膨胀的一般与最坏情况间有巨大差异。想想当前的协议。当前状态的总容量是大约 5.5 亿个对象,或约 32 GB (不包括 trie 的开销)。如果我们把在前一年没有被触及的状态都拿走,状态总容量很容易下降一半。

那最坏的情况是什么?创建合约代码按每字节 200 gas 来收费,如果我们把一个区块分为三个事务,每个事务创建一个合约,我们可以用 "12334800 gas + 3 * 55000 gas" 作为合约创建开销来创建三个 20558 字节的合约。假设平均出块时间是 13.1 秒,那么每年会出31556925 / 13.1 = 2408925 个区块,因此,一年的状态大小增长是~61800 * 2408925 = 148871600381.67938字节,或大约 138 GB。

这接近 10 倍的差异是非常显著的!而且 16 GB 特别符合现实消费者的硬件 RAM (如果不行,我们可以修改 gas 价格或状态失活期使其可行),但 138 GB 是办不到的。如果我们可以使最坏的情况更接近于一般情况,那就更好了。

基于 EIP 1559 的两个方案

解决这个问题的一个自然方法是,用 EIP-1559 对短暂和永久开销定价,但使调整期 (adjustment period) 不一样。对于短暂的开销,在单个区块里会有 10% 的变化幅度。但是对于永久的开销,我们会让价格调整得更慢。如果我们以 AMM 开销曲线机制作为基础,对于存储,我们可以考虑有一个条曲线代表每个月的目标比率是 1 GB,开销增长取决于我们比目标高出多少。例如,每超出目标 1 GB,存储开销可能翻倍。在这个参数里,最坏情况区块的存储价格可能需要大约 3 天时间才会翻倍。如果存储增长超过目标 10 GB,存储开销会比正常情况下高出 1000 倍,使得进一步填充存储在经济上变得不可行。


实现这点有两个方法:

  • 用 gas 购买存储。也就是说,用 SSTORE 创建一个新的存储槽,这会像今天一样消耗 gas,但消耗 gas 的数量是会变的。这有一个缺点,即保留了时间点的错误激励 (用户会选择在周末 gas 价格低的时候增加存储,尽管这样对网络并没有好处)。

  • 用 ETH 购买存储。事务 (和调用) 会需要提供 gas 以外的另一种资源 (我们会称之为 mana 😄),这种资源除了用不同的参数,会以与 gas 相似的机制进行收费。这个方法的缺点是它使调用规则变得复杂,且要求新增一个操作码 CALL。


还有两个混合选项:

  • 我们可以用 ETH 来定价存储,但以 gas 来收费。(因此,如果基本费用上涨 2 倍,然后填充一个存储槽所需的 gas 会自动减半)。我们可以把用来扩大存储的 ETH 从 EIP-1559 的 gas 价格更新规则、甚至区块 gas limit 里排除出去。

  • 对 gas 进行更全面的改革,把它拆分为三个概念:gas、执行点、和存储点。1 gas = 1 wei;一个分配 gas 的事务只意味着它把一些 wei 转化为一种特殊形式,可用于支付各种资源。在它如何在调用和子调用间的传递方式上,这种形式的运作形式与 gas 一样。但是,现在有两种开销是由 AMM 来管理的:执行点的开销和存储点的开销。不同于执行处理一个操作码现在消耗的是 N gas,它消耗的是 N 执行点,意味着对N * execution_point_costgas 收费。填充一个存储槽消耗 1 个存储点,因此storage_point_costgas 会被收费。


还需注意的是,state expiry 的路线图是包括移除 gas 返还的。这是由于技术原因,存储槽不能“变空”然后可用于返还;它们只能被设为 0,而 0 的记录必须保留在状态里,直到该 epoch 结束且该状态失活。这大大减少了以前存储租金方案尝试的困扰。


原文链接:https://ethresear.ch/t/should-storage-be-priced-separately-from-execution/9101

声明:本文为入驻“火星号”作者作品,不代表火星财经官方立场。
转载请联系网页底部:内容合作栏目,邮件进行授权。授权后转载时请注明出处、作者和本文链接。 未经许可擅自转载本站文章,将追究相关法律责任,侵权必究。
提示:投资有风险,入市须谨慎,本资讯不作为投资理财建议。
免责声明:作为区块链信息平台,本站所提供的资讯信息不代表任何投资暗示,本站所发布文章仅代表个人观点,与火星财经官方立场无关。鉴于中国尚未出台数字资产相关政策及法规,请中国大陆用户谨慎进行数字货币投资。
语音技术由科大讯飞提供

评论0