GAS:Vitalik：存儲的定價應該獨立于執行嗎？

特別感謝 @barnabe 在早些時候提出了類似的想法。

正如我關于資源定價的舊文章里詳細討論的那樣，以太坊的 gas 實際上是為三種不同的資源付費。

帶寬 (事務中必須被下載的數據)

計算 (驗證和執行事務所需時間)

存儲 (歷史記錄，但更重要的是狀態，例如賬戶余額、nonces、合約代碼和合約存儲)

存儲不同于其他兩項開銷。帶寬和計算消耗的都是短暫開銷，它觸碰到短暫存儲界限是這樣的情況：一個節點在一個區塊內能做多少計算或數據下載是有限度的，一旦該區塊被打包了，下載和驗證該區塊的開銷基本上都會消失 (未來只有少數同步節點需要處理它)。另一方面，存儲則是一項永久的開銷。如果一個區塊的狀態大小增加 100 MB，這個區塊在當下被處理沒有問題，但當一系列這樣的區塊持續生成一個月后，整個以太坊會變得不可用。一時嚴重的狀態增長帶來的突發影響是可以忽略不計的，但長期的影響則是最嚴重的，因為每生成一個狀態都永久地增加網絡的負荷。

區塊鏈保險科技初創公司Vitraya完成410萬美元A輪融資:3月15日消息，區塊鏈保險科技初創公司Vitraya宣布完成410萬美元A輪融資，Xceedance和一家未透露名稱的投資財團參投。Vitraya主要利用人工智能和區塊鏈技術為保險公司實現支付完整性、醫療程序和福利管理的自動化服務，幫助醫院/醫療保健服務提供商、以及為消費者和企業提供健康保險產品的保險公司實現實時支付和理賠。?[2023/3/16 13:06:38]

采用了 state expiry 和弱無狀態方案后，長期來說狀態的影響肯定會大大減少：狀態不再永久成為網絡的負擔，一個狀態將只會在一年內增加網絡負荷，而且即使在那一年里，也只有少數節點需要實際存儲該狀態。但即使如此，這個長期開銷還是會存在的，且仍然需要被定價。

游戲公司Gravity將與The Sandbox合作，為旗下游戲Ragnarok構建元宇宙土地:7月27日消息，The Sandbox 與游戲公司 Gravity 達成合作，將把 Gravity 旗下游戲“仙境傳說”（Ragnarok）在 The Sandbox 中構建元宇宙土地，以及使用 Ragnarok IP 的各種內容和 NFT，此外用戶可以參加以 Ragnarok 元宇宙=和角色為主題的未來游戲 Jam。[2022/7/27 2:41:20]

無論是在當前的協議 (普遍認為是不可持續的)，還是有 state expiry 的改良方案，對狀態建模的一個弱點是狀態膨脹的一般與最壞情況間有巨大差異。想想當前的協議。當前狀態的總容量是大約 5.5 億個對象，或約 32 GB (不包括 trie 的開銷)。如果我們把在前一年沒有被觸及的狀態都拿走，狀態總容量很容易下降一半。

金色財經現場報道 以太坊創始人Vitalik Buterin對Casper與分片技術最新進展做出演講 :金色財經6月3日現場報道，在今天的以太坊技術及應用大會上，以太坊創始人Vitalik Buterin做了題為“Casper與分片技術最新進展”的主題演講。第一步為存款:簽名和公鑰地址不一定是一樣的，可以讓別人為你參加共識機制，能用熱錢包簽名，將資金留在冷錢包中。完成取款，第二步為等待加入，可能需要一天時間（還不完全確定）第三步為參加驗證機制：驗證節點有兩個作用：敲定主鏈的區塊，驗證分片上的區塊。[2018/6/3]

那最壞的情況是什么？創建合約代碼按每字節 200 gas 來收費，如果我們把一個區塊分為三個事務，每個事務創建一個合約，我們可以用 "12334800 gas + 3 * 55000 gas" 作為合約創建開銷來創建三個 20558 字節的合約。假設平均出塊時間是 13.1 秒，那么每年會出31556925 / 13.1 = 2408925 個區塊，因此，一年的狀態大小增長是~61800 * 2408925 = 148871600381.67938字節，或大約 138 GB。

以太坊創始人Vitalik公布以太坊2.0路線圖:以太坊創始人Vitalik公布以太坊2.0路線圖，分片機制作為協議提升的核心。在以太坊2.0中，二進制Merkle樹，更快的以太坊虛擬機（EVM），更好的可平行性以及無國界的客戶端都是計劃內的更改。開發將會分為兩層，第一層將會引入安全和保守的更新，而第二層將會實現迅速開發，也就是當分片系統通過驗證處理者合約被引入時。關于分片的一些初步工作已經可以在GitHub上查看，同時Vitalik的完整講話也能夠在YouTube上進行觀看。[2017/11/29]

這接近 10 倍的差異是非常顯著的！而且 16 GB 特別符合現實消費者的硬件 RAM (如果不行，我們可以修改 gas 價格或狀態失活期使其可行)，但 138 GB 是辦不到的。如果我們可以使最壞的情況更接近于一般情況，那就更好了。

解決這個問題的一個自然方法是，用 EIP-1559 對短暫和永久開銷定價，但使調整期 (adjustment period) 不一樣。對于短暫的開銷，在單個區塊里會有 10% 的變化幅度。但是對于永久的開銷，我們會讓價格調整得更慢。如果我們以 AMM 開銷曲線機制作為基礎，對于存儲，我們可以考慮有一個條曲線代表每個月的目標比率是 1 GB，開銷增長取決于我們比目標高出多少。例如，每超出目標 1 GB，存儲開銷可能翻倍。在這個參數里，最壞情況區塊的存儲價格可能需要大約 3 天時間才會翻倍。如果存儲增長超過目標 10 GB，存儲開銷會比正常情況下高出 1000 倍，使得進一步填充存儲在經濟上變得不可行。

實現這點有兩個方法：

用 gas 購買存儲。也就是說，用 SSTORE 創建一個新的存儲槽，這會像今天一樣消耗 gas，但消耗 gas 的數量是會變的。這有一個缺點，即保留了時間點的錯誤激勵 (用戶會選擇在周末 gas 價格低的時候增加存儲，盡管這樣對網絡并沒有好處)。

用 ETH 購買存儲。事務 (和調用) 會需要提供 gas 以外的另一種資源 (我們會稱之為 mana ?)，這種資源除了用不同的參數，會以與 gas 相似的機制進行收費。這個方法的缺點是它使調用規則變得復雜，且要求新增一個操作碼 CALL。

還有兩個混合選項：

我們可以用 ETH 來定價存儲，但以 gas 來收費。(因此，如果基本費用上漲 2 倍，然后填充一個存儲槽所需的 gas 會自動減半)。我們可以把用來擴大存儲的 ETH 從 EIP-1559 的 gas 價格更新規則、甚至區塊 gas limit 里排除出去。

對 gas 進行更全面的改革，把它拆分為三個概念：gas、執行點、和存儲點。1 gas = 1 wei；一個分配 gas 的事務只意味著它把一些 wei 轉化為一種特殊形式，可用于支付各種資源。在它如何在調用和子調用間的傳遞方式上，這種形式的運作形式與 gas 一樣。但是，現在有兩種開銷是由 AMM 來管理的：執行點的開銷和存儲點的開銷。不同于執行處理一個操作碼現在消耗的是 N gas，它消耗的是 N 執行點，意味著對N * execution_point_costgas 收費。填充一個存儲槽消耗 1 個存儲點，因此storage_point_costgas 會被收費。

還需注意的是，state expiry 的路線圖是包括移除 gas 返還的。這是由于技術原因，存儲槽不能“變空”然后可用于返還；它們只能被設為 0，而 0 的記錄必須保留在狀態里，直到該 epoch 結束且該狀態失活。這大大減少了以前存儲租金方案嘗試的困擾。

來源 | ethresear.ch

作者 | Vitalik Buterin

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