GAS:Vitalik Buterin：柏林升級中 EIP-2929 提高 Gas 開銷有何意義？

EIP-2929提升部分操作碼的Gas開銷是為了提高對DoS攻擊的抵御能力，同時，適度提高GasLimit變得更安全。

原文標題：《Vitalik：柏林升級里，EIP-2929提高gas開銷有何意義？》

摘要

是的，某些操作碼調用將需要更多的gas開銷，但必須這樣做來提高安全性。

但另一方面，一直以來應該更便宜的操作(存儲后加載相同的slot)最終會變得更便宜。

另一個重要裨益是，適度提高gaslimit現在變得更安全。現在限制gaslimit提高的主要原因更多在于狀態大小問題。

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柏林硬分叉中引起gas開銷變化的EIP有：EIP2565(降低ModExp求模求冪運算的gas開銷)、EIP2929(提高SLOAD與CALL的gas開銷)、以及EIP2718和2930，用以支持受gas開銷增加影響的合約的兼容性，以及為未來的升級鋪墊。

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目前，這些EIP中最重要的是EIP-2929。它的核心內容是：SLOAD的gas開銷從800增加到2100，CALL的gas開銷(包括STATICCALL、DELEGATECALL和其他操作碼)以及外部合約查詢(BALANCE、EXTCODESIZE等)從700增加到2600，但這種情況僅會在地址和存儲slot在交易里首次被訪問時發生。

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這樣做的目的是進一步提高對DoS攻擊的抵御能力：早期的研究顯示，以太坊協議目前最大的DoS漏洞在存儲訪問，而且是有可能可以創建一些區塊對大量賬戶作簡單重復的訪問，處理時間可能長達80秒。解決辦法是一個簡單的快速修復：使這些操作持續更長的時間(存儲訪問需要磁盤訪問)以消耗更多的gas，最終DoS問題會被削弱大概3倍。與此同時，客戶端團隊進行了一些出色的工作——實現磁盤存儲緩存、減少存儲加載所需的數據庫查詢次數、以及更長遠地堵住這個漏洞。

gas開銷重新定價加上這些客戶端的改善使得現有的區塊鏈更安全，也使得提供gaslimit比現在更加安全。在EIP-2929后，避免大幅gaslimit提升的主要原因實際上不再是DoS攻擊問題，而是狀態大小的增加(這兩方面互相影響：當存儲負載變大后存儲加載消耗的gas會更多)。因此，狀態過期和無狀態會變得非常重要，甚至可以說是“合并”后的首要任務。

這次的重新定價產生的第二大長期裨益是無狀態驗證的見證大小理論上最大能減少3倍。對于代碼讀取，我們還需要一次重新定價(類似于：每訪問31字節代碼需要500gas)，但這一點可以在未來實現。

請注意：這份EIP只增加每筆交易第一次訪問的gas開銷。往后的訪問實際上是更便宜的(任何情況下都是100gas)。另外，對預編譯的調用一直只消耗100gas，包括首次調用。這樣做有帶來以下正面影響：

在同一個slot里，任何SLOAD后的SSTORE(或者SSTORE后的SLOAD)都會變得更便宜。這是因為第一次存儲讀取或寫入以及支付了訪問存儲slot的gas費了，因此該存儲slot已經“預熱了”，第一次讀取和寫入都會更便宜；這樣，我們需要支付的gas不是800+5000，而是2100+2900(大約)，減少了大約800gas。這可能使采用ERC20協議標準代幣的轉發更便宜。

Self-calling變得更便宜

對預編譯的調用變得更便宜(這對于低gas開銷的預編譯來說特別有價值，這些預編譯需要倍調用非常多次，比如ECADD)

添加第一次訪問規則是因為當一個賬戶或存儲slot被第二次訪問時，該賬戶或存儲slot應該已經在內容里有緩存了，因此就不需要進行昂貴的磁盤訪問了。當然，對同一個數值的兩次訪問也只需要一次的見證條目。

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