Vitalik最新討論：存儲的分開定價和雙軌EIP1559_GAS:VITA

以太坊狀態模型的最大問題是：平均狀態增長與最壞情況狀態增長之間的巨大差異。

本文系Vitalik在以太坊研究者論壇里提出的一個最新討論，該討論是繼以太坊研究科學家BarnabéMonnot提出的關于EIP1559切實實施的思路進行的再次結合。

以下為原文翻譯，團隊對部分詞匯進行了批注及少許刪改。

作者：Vitalik Burerin

特別感謝 @barnabe 在早期提出了類似的想法。

正如我在此前的《關于資源定價的立場文件》中詳細討論的那樣，以太坊中的Gas實際上是支付三種不同的資源：

1.帶寬（必須下載的事務數據）

2.計算（驗證和執行交易的時間）

V神將推特名改回vitalik.eth:金色財經報道，以太坊創始人Vitalik Buterin將推特昵稱從豚林vitalik.eth改回vitalik.eth。[2022/6/14 4:24:40]

3.存儲（歷史記錄，但更重要的是狀態陳述，例如帳戶余額，隨機數，約代碼，合約存儲）

白計劃批注：《關于資源定價的立場文件》是一份區塊鏈資源定價的草案，其中Vitalik通過數學演算推論了相應的定價方式。

該草案內容包含：價格與數量、社會成本曲線、首次和二次拍賣、可調整收費計劃、存儲維護費，以及包含為什么固定費用并未得到充分利用？

帶寬和計算是短暫的成本，存儲不像這兩個成本，它會超出短暫的限制。

動態 | 區塊鏈醫療公司SimplyVital Health獲得美國國家科學基金會22.5萬美元的經費:總部位于新英格蘭的區塊鏈公司SimplyVital Health獲得來自美國國家科學基金會（NSF）的225,000美元的經費。SimplyVital將用該筆資金進行研究和開發，以將石墨烯協議集成到其區塊鏈協議Nexus中。（cointelegraph）[2019/10/11]

在一個塊的時間內，一個節點可以進行多少次計算或下載數據是有限度的，一旦該塊通過，下載和驗證所需的量就達到了極限。塊的大部分都消失了（將來只有少數同步節點需要對其進行處理）。

而存儲是持續的成本。如果一個單獨的塊狀態增加了100MB，該塊當下可以處理好，但是一系列的塊將使以太坊無法使用。狀態增長的“爆發”影響可以忽略不計，但長期影響是最嚴重的，一旦建立的一個超大狀態就永遠給網絡增添了負擔。

聲音 | Kavita Gupta：風投在加密貨幣領域的投資方式發生了變化:ConsenSys Ventures創始執行合伙人Kavita Gupta在最近接受采訪時表示，風投在加密貨幣領域的投資方式發生了變化。風投開始適應新的模式，加密貨幣投資比較獨特，其流動性、持續性、風險特征、波動性等因素都與傳統的長線投資基金有很大不同。區塊鏈投資者的構成在不斷變化，企業家畫像也在變化。在這一領域擔任CEO的人士從大部分是年期的技術專家變成了很多是經驗豐富的工程師和連續創業者。產品的愿景、路線圖，尤其是接納的理由和友好的用戶界面已成為了討論主題之一。一些大型風投公司正在成立加密貨幣領域專用基金，使世界更加接近Web 2.0和Web 3.0，并驗證這一領域的許多早期技術，而這些技術在一年前還看起來可能是不現實的。”[2019/1/30]

不過，隨著狀態變為無狀態（白計劃注：即無狀態以太坊方案），（超大）狀態的長期影響會大大減少：狀態不會給網絡造成永久負擔，它只會負擔大約一年的時間，在那一年中，只有一小部分節點需要實際存儲那個（超大）狀態。但這種長期（一年）成本仍然是真實存在的，并且需要將其定價。

動態 | Gravity Earth利用區塊鏈改變難民生活:據TechCrunch報道，總部位于肯尼亞的分布式賬本技術(DLT)初創公司Gravity Earth正利用這項突破性技術，管理難民的數據，并通過區塊鏈技術讓他們獲得金融服務，從而改變難民的生活。[2018/12/4]

平均大小與最壞情況的存儲大小

在當前（狀態）協議（普遍認為是不可持續的）和狀態到期的改進協議中，對狀態建模的不足之一是平均狀態增長與最壞情況狀態增長之間的巨大差異。

考慮當前的協議。如今，該狀態的總大小約為5.5億個對象，約32GB（不包括trie開銷）。如果我們剔除上一年所有not touched的狀態，那總量很容易下降一半以上。

現在，最壞的情況是什么？

現場 | Vitalik Buterin：“中心化”系統涉及高成本 分片技術能減少交易固定成本:金色財經現場報道，今日，由金色財經提供戰略媒體支持的以太坊產業發展峰會在香港舉辦，會上以太坊創始人Vitalik Buterin發表觀點：中心化系統通常涉及較高的固定成本，以太坊技術可以減少相關交易成本。[2018/9/8]

合同代碼的創建按每字節200Gas的費用收費，因此，如果將一個區塊分成3個事務，每個事務創建一個合同，我們可以為12334800Gas+3*55000Gas來制作3個20558字節的合同，以增加合同創建的開銷。

這樣，在單個塊中，存儲大小可以增加20600*3=61800字節。

假設平均出塊時間為13.1秒 1個，每年都有31556925/13.1=2408925塊，總的來說，狀態可以按61800*2408925=148871600381.67938字節增長，即約138 GB。

這個差異約為10倍。（白計劃注：下文數據16GB根據上下文理解是以太坊目前一年的狀態總量大小）

非常重要的是，消費者硬件RAM可以容納實際大小可能是16GB（如果不能，我們可以調整Gas價格或狀態有效期以使其適合），而138GB則不能被存儲。

如果我們可以使最壞的情況接近平均情況，那就太好了。

雙軌EIP-1559

解決此問題的自然方法是對臨時成本和永久成本使用EIP-1559定價，但調整期有所不同。

對于臨時成本，價格可以一次調整10％以上。但是，對于永久性成本，將使價格調整慢得多。

如果我們采用AMM成本曲線機制作為基礎，對于存儲，我們可以考慮一條曲線，目標速率為每月1GB，而成本的增加取決于我們比目標高出多少：

例如，每超出目標1GB，存儲成本就可能翻倍。在這種情況下，存儲塊價格可能需要3天左右的才能翻一番。如果存儲增長超過10GB，則存儲成本將是正常價格的1000倍，在經濟上無法繼續存儲。

有兩種方法可以實現此目的：

1.用Gas購買存儲。也就是說，使用SSTORE創建新的存儲插槽，像現在一樣消耗Gas，但是消耗的Gas量將是可變的。這樣做的缺點是，它會形成（變相）激勵措施，用戶寧愿在Gas價格較低的周末補充存儲空間。

2.用ETH購買存儲。交易（和調用）除了需要Gas外，還需要提供另一種資源（我們可以稱其為mana），該資源將采用與Gas相似的機制，但參數不同。這樣做的缺點是使調用規則變得復雜，并且需要添加新的CALL操作碼。

請注意，這里有一個混合選項：

3.可以以ETH定價存儲，但以Gas收費（因此，如果基本費用上漲了2倍，則填充存儲插槽所需的Gas將自動減半）。我們可以將用于擴展存儲的ETH排除在EIP 1559 Gas價格更新規則甚至是區塊限制范圍之外。

4.將Gas更全面地改造為三個概念：Gas，執行點和存儲點。1Gas=1wei; 分配Gas的交易只是意味著它正在將其某些wei轉換為可用于支付資源的特殊形式。就call和subcall之間的傳遞方式而言，此形式的工作方式與Gas相同。

但是，AMM現在管理兩項成本：執行點成本和存儲點成本。當執行過程處理當前消耗N個Gas的操作碼時，它將花費N個執行點，這意味著需要N* execution_point_cost支付Gas。填充存儲槽需要1個存儲點，因此需要storage_point_cost充入Gas。

最后，還要注意，狀態限期的路線圖里有望刪除退款。這是因為技術原因：存儲插槽無法“變空”且資格獲得退款，因此只能將它們設置為零，并且零記錄必須保持該狀態，直到該時期結束并且該狀態可以到期為止。這大大降低了早期在存儲租金嘗試時遇到的復雜性問題。

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