EIP-1559 đa chiều nổi lên như một chủ đề nghiên cứu sau khi được giới thiệu bởi Vitalik Buterin trong một Bài đăng EthResearchvào tháng 1 năm 2022. Mặc dù nó chưa nhận được sự chú ý nhiều như các chủ đề nghiên cứu khác như rollups, MEV hoặc các giải pháp khả dụng dữ liệu, nhưng đó là một lĩnh vực nghiên cứu sôi động. Các bài báo nghiên cứu được công bố gần đây bởi Guillermo AngerisvàTheo Diamandiskhám phá cơ sở lý thuyết và tính ổn định của thị trường phí đa chiều và đề xuất cách xây dựng chúng.
Trên thực tế, các thị trường phí đa chiều đã được sử dụng ngày nay. Với việc áp dụng EIP-4844 vào tháng 3 năm 2024, Ethereum giới thiệu gas blob, tạo ra một thị trường phí riêng cho giao dịch blob. Điều này đánh dấu sự chuyển từ một mô hình gas một chiều sang một thị trường phí hai chiều.
Tuy nhiên, vẫn cần tăng số lượng chiều tài nguyên để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên giao dịch. Mở rộng thị trường phí đa chiều là một giải pháp về khả năng mở rộng để cải thiện khả năng của Ethereum trong việc quản lý các tài nguyên đa dạng một cách hiệu quả hơn.
Bài viết này khám phá tầm quan trọng và cơ chế của thị trường phí gas đa chiều, giải thích cách chúng tăng cường khả năng mở rộng và phân bổ tài nguyên của Ethereum.
Hãy trước hết tìm hiểu xem giá đa chiều của khí là gì chính xác.
Định giá khí đa chiều là một giải pháp tỷ lệ L1, giống nhưTăng giới hạn gasgần đâyđã triển khai trên Ethereum. Mặc dù nó không trực tiếp làm tăng tổng dung lượng giao dịch của Ethereum, nhưng nó tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên trong giới hạn hiện có. Điều này cho phép các ứng dụng phi tập trung hơn (DApps) và người dùng giao dịch trên lớp cơ sở của Ethereum mà không bị tắc nghẽn không cần thiết.
Hiện tại, Ethereum gói tất cả các chi phí tài nguyên như tính toán, lưu trữ và băng thông vào một đơn vị gas duy nhất. Thay vì vậy, việc định giá gas đa chiều tách rời các tài nguyên này, tối ưu hóa phân bổ của chúng trong khi vẫn duy trì sự an toàn và phân quyền của Ethereum.
Để hiểu tại sao điều này có ích, hãy xem xét một ví dụ trong thế giới thực.
Hãy tưởng tượng một câu lạc bộ thể dục với nhiều tiện nghi khác nhau, chẳng hạn như máy chạy bộ cho tim mạch, giá đỡ ngồi xổm để tập tạ và quả tạ để sử dụng chung. Các thành viên có sở thích khác nhau: một số chỉ sử dụng máy chạy bộ, những người khác tập trung vào giá đỡ ngồi xổm và một số thay thế giữa cả hai.
Trong một hệ thống mà phòng tập thể dục tính phí vào cửa cố định dựa trên tổng số thành viên, sự thiếu hiệu quả phát sinh. Vào những ngày máy chạy bộ quá đông đúc nhưng giá đỡ squat không được sử dụng, phí cố định tăng vọt cho tất cả mọi người, buộc các huấn luyện viên tập tạ phải trả tiền cho sự tắc nghẽn mà họ không gây ra. Tương tự, khi giá đỡ squat có nhu cầu cao, nhưng máy chạy bộ trống rỗng, người dùng tim mạch phải chịu chi phí không cần thiết. Mức giá một chiều này ràng buộc sức chứa của phòng tập thể dục với nguồn lực tắc nghẽn nhất của nó, tạo ra việc sử dụng không đúng mức các cơ sở khác. Đây có thể được coi là một mô hình định giá một chiều.
Bây giờ, hãy tưởng tượng phòng tập gym giới thiệu một mô hình giá cả đa chiều. Thay vì một khoản phí cố định, nó tính phí riêng biệt cho máy chạy bộ và cái gác đứng. Người dùng cardio và người tập cân nặng không còn bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng của nhau, và phòng gym có thể tối ưu hóa khả năng sử dụng bằng cách quản lý các nguồn lực này độc lập. Với việc sử dụng cân đối hơn, phòng tập gym có thể chứa đựng nhiều người dùng hơn mà không tăng tình trạng quá tải toàn cầu.
Cách tiếp cận này thể hiện bản chất của định giá đa chiều: phân chia nguồn lực thành các thị trường riêng biệt để nâng cao tính công bằng và hiệu quả. Tuy nhiên, quá nhiều chi tiết, chẳng hạn như giá riêng cho từng thiết bị, có thể gây ra sự phức tạp không cần thiết và làm cho hệ thống khó sử dụng hơn. Đây là lý do tại sao, trong thực tế, các câu lạc bộ thể dục chủ yếu có giá vé vào cửa cố định và nhấn mạnh vào mô hình định giá một chiều.
Cũng giống như việc phí riêng cho máy chạy bộ và gác chân có thể giảm tắc nghẽn, Ethereum có thể sử dụng các thị trường riêng cho tài nguyên, như tính toán và sử dụng dữ liệu.
Trước EIP-4844, Ethereum đã sử dụng mô hình định giá gas một chiều, trong đó tất cả các tài nguyên giao dịch, bao gồm tính toán, lưu trữ và băng thông, được gói thành một số liệu duy nhất: gas. Mô hình này vốn dẫn đến sự thiếu hiệu quả, tương tự như sự tương tự của câu lạc bộ thể dục:
Một ví dụ quan trọng về sự kém hiệu quả này là cách tổng hợp dữ liệu giao dịch được lưu trữ trước đó. Trước EIP-4844, các rollups đã đăng dữ liệu giao dịch của họ vào trường calldata của Ethereum và trả phí gas dựa trên giá calldata. Tuy nhiên, với việc áp dụng EIP-4844 vào tháng 3 năm 2024, các bản tổng hợp hiện sử dụng một đơn vị riêng biệt gọi là blob gas, cho phép chúng lưu trữ dữ liệu trong các cấu trúc chuyên dụng được gọi là blob.
Mặc dù EIP-4844 giới thiệu một chiều gas thứ hai (gas blob) cho dữ liệu rollup, nhưng nó vẫn bị hạn chế trong phạm vi: Gas blob chỉ áp dụng cho các giao dịch blob. Các thành phần giao dịch khác—bao gồm thực thi EVM, calldata và lưu trữ—vẫn được định giá dưới mô hình gas duy nhất. Giao dịch Ethereum vẫn tiêu tốn nhiều tài nguyên độc lập, nhưng tất cả đều được định giá trong gas, dẫn đến các kịch bản xấu nhất không hiệu quả.
Ví dụ: giả sử một giao dịch tiêu thụ toàn bộ giới hạn gas (hiện tại là 36M) khi thực hiện EVM. Ngay cả khi các nút Ethereum có thể xử lý kích thước dữ liệu lớn hơn một cách an toàn, giao dịch không thể truyền dữ liệu bổ sung vì gas được coi là một ràng buộc duy nhất thay vì nhiều giới hạn độc lập.
Vấn đề này trở nên rõ ràng hơn khi xem xét phân phối kích thước khối của Ethereum. Từ tháng 7 năm 2024 đến tháng 12 năm 2024, kích thước trung bình của khối đã là ~73KB, với hầu hết các khối đều dưới 100 KB. Tuy nhiên, trong khối #21419230, kích thước khối tối đa đạt 1,48MB, lớn gấp 20 lần so với trung bình.
Giá khí đa chiều giải quyết vấn đề này bằng cách xử lý mỗi tài nguyên một cách độc lập: tính toán, lưu trữ và băng thông được định giá và giới hạn riêng biệt. Sự tách rời này ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn khi một tài nguyên chiếm ưu thế về chi phí khí và tối ưu hóa khả năng mà không tăng nguy cơ bảo mật.
Các bài viết của Vitalik Buterin đề xuất một số loại tài nguyên chính để tách riêng. Hãy khám phá những tài nguyên ứng cử này và tại sao việc tách chúng có thể cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum.
Khi thiết kế một thị trường phí đa chiều, độc lập tài nguyên là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Nếu hai tài nguyên tương quan mạnh mẽ được đặt vào các thị trường phí riêng biệt, điều này có thể dẫn đến sự không hiệu quả, định giá sai lầm và sự phức tạp không cần thiết. Ví dụ, nếu việc tính toán (vòng lặp CPU) và sử dụng bộ nhớ (RAM) được định giá một cách riêng biệt, nhưng một cái phụ thuộc vào cái kia, người dùng có thể tinh gian hệ thống bằng cách chuyển chi phí lẫn nhau, dẫn đến định giá không tối ưu.
Do đó, trước khi phân loại tài nguyên Ethereum thành các thị trường gas riêng biệt, chúng ta phải đầu tiên xác định những tài nguyên độc lập đủ để được định giá mà không làm biến t distort nền kinh tế mạng.
Về cốt lõi, một nút Ethereum là một máy tính quản lý song song nhiều tài nguyên. Tài nguyên phần cứng truyền thống được phân loại thành các thành phần riêng biệt có thể được tối ưu hóa độc lập:
Nguyên tắc chính ở đây là khả năng song song hóa: Nếu hệ thống có thể xử lý các tài nguyên này một cách độc lập, việc tách chúng để định giá là có ý nghĩa. Áp dụng điều này vào Ethereum, chúng ta nên cố gắng phân loại các tài nguyên Ethereum một cách cho phép các nút Ethereum hoạt động một cách hiệu quả nhất có thể mà không cần phụ thuộc không cần thiết.
Không giống như máy tính, các hoạt động Ethereum không phù hợp hoàn toàn vào một danh mục. Nhiều hoạt động tiêu thụ nhiều tài nguyên cùng một lúc, làm cho việc phân chia chúng hoàn hảo trở nên khó khăn. Ví dụ,
Những sự phụ thuộc này khiến việc phân tách mỗi tài nguyên riêng lẻ vào thị trường giá của nó trở nên không thực tế. Thay vào đó, chúng ta nên tập trung vào những chướng ngại lớn nhất ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng của Ethereum.
Trong khi các hoạt động Ethereum liên quan đến nhiều tài nguyên, các ứng cử viên cho việc định giá đa chiều hiện đang được thảo luận là:
Bằng cách sắp xếp các danh mục này với cách hệ thống máy tính quản lý tài nguyên, chúng ta có thể làm cho cấu trúc phí của Ethereum trực quan và hiệu quả hơn.
Mặc dù, về lý thuyết, chúng ta có thể chia nhỏ tài nguyên Ethereum thành các loại chi tiết hơn, nhưng làm như vậy sẽ làm tăng độ phức tạp mà không có lợi ích tương xứng. Thay vào đó, chúng ta nên tập trung vào các nút thắt cổ chai chính hạn chế hiệu suất của Ethereum hiện nay.
Ví dụ: kích thước calldata giao dịch trực tiếp xác định kích thước khối tối đa, làm cho nó trở thành một nút cổ chai quan trọng cho lớp đồng thuận của Ethereum. Ngoài ra, tăng trưởng lưu trữ phải được kiểm soát để ngăn chặn các nút đầy đủ trở nên quá đắt để chạy, duy trì phân cấp.
Do đó, thay vì giới thiệu quá nhiều chiều, tập trung vào một vài tài nguyên chính chi phối hiệu quả của Ethereum là thực tế.
Với những nguồn lực chính này đã xác định, chúng ta có thể khám phá hai cách khác nhau để thực hiện việc định giá đa chiều: thị trường phí riêng biệt hoặc một đơn vị gas duy nhất được sửa đổi.
Một cách tiếp cận để thực hiện việc định giá khí đa chiều là tạo các thị trường phí độc lập cho mỗi tài nguyên, đảm bảo phân bổ hiệu quả hơn. Phương pháp này đã được thực hiện một phần thông qua EIP-4844, giới thiệu khí blob là một đơn vị riêng biệt cho lưu trữ dữ liệu rollup.
Khái niệm này có thể được mở rộng sang các tài nguyên khác, như sự phát triển của trạng thái hoặc kích thước nhân chứng, cho phép Ethereum quản lý giới hạn của mỗi tài nguyên một cách riêng biệt thay vì gom tất cả chi phí dưới một chỉ số gas duy nhất.
Để chính thức hóa cách tiếp cận này, hãy định nghĩa bi là phí cơ bản cho tài nguyên i, gi là mức tiêu thụ tài nguyên i trong một giao dịch và ki là giới hạn cho tài nguyên i trong một khối duy nhất.
Phí giao dịch tổng cộng sẽ được tính toán như ibi*gi, và một khối phải thỏa mãn ràng buộc tất cả các txbi ki, với tất cả các i cho tất cả các tài nguyên i. Giống như mô hình EIP-1559 hiện tại, bi được điều chỉnh động dựa trên việc sử dụng khối trước đó. Ethereum có thể áp dụng các mô hình giá cả theo cấp số mũ (như được sử dụng cho gas blob) hoặc một cơ chế cập nhật phí khác để điều chỉnh tiêu thụ tài nguyên.
Mô hình thị trường phí riêng biệt mang lại những lợi thế chính. Nó cung cấp kiểm soát chính xác từng tài nguyên bằng cách cho phép giới hạn độc lập, giúp tránh các ước tính trường hợp xấu nhất không hiệu quả theo mô hình khí hiện tại. Nó cũng ngăn ngừa tắc nghẽn không cần thiết, đảm bảo rằng nhu cầu cao đối với một tài nguyên không làm tăng phí cho các hoạt động không liên quan. Ngoài ra, cách tiếp cận này tối ưu hóa việc sử dụng mạng bằng cách cho phép giới hạn trực tiếp các yếu tố như truyền dữ liệu, chẳng hạn như giới hạn ở mức 1MB hoặc tăng trưởng trạng thái, thay vì dựa vào điều chỉnh giá khí gián tiếp để điều chỉnh mức tiêu thụ tài nguyên.
Mặc dù thị trường phí riêng biệt cung cấp việc phân bổ tài nguyên cải thiện, việc chia nhỏ tài nguyên quá mức đem lại sự phức tạp đáng kể. Việc tạo ra các thị trường độc lập cho mọi loại tài nguyên sẽ đòi hỏi các điều chỉnh giao thức lớn, có thể làm dao động nền tảng của Ethereum. Các DApps và ví cũng sẽ phải đối mặt với thách thức bổ sung, vì họ sẽ cần theo dõi nhiều thị trường phí và dự đoán sự biến động phí cơ sở cho mỗi tài nguyên, làm cho việc bao gồm giao dịch hiệu quả chi phí và kịp thời trở nên khó khăn hơn.
Một vấn đề khác phát sinh khi một tài nguyên trải qua một đợt tăng giá không thể đoán trước. Ngay cả khi ví tối ưu hóa phí cho tất cả các tài nguyên khác, sự tăng đột biến chỉ trong một thị trường phí có thể ngăn giao dịch được đưa vào khối, dẫn đến sự không chắc chắn và không hiệu quả cho người dùng.
Người xác minh đối mặt với những thách thức tương tự, vì mục tiêu của họ là tối đa hóa thu nhập trong khi vẫn tuân thủ các ràng buộc của mỗi giới hạn tài nguyên. Khi số lượng thị trường tài nguyên độc lập tăng lên, tình hình này trở thành một vấn đề tối ưu phức tạp, giống như một bài toán ba lô đa chiều nơi việc chọn giao dịch có lợi nhuận nhất trở nên khó khăn hơn.
Một số người cho rằng sức phức tạp này có thể không phải là một vấn đề lớn vì thu nhập Maximal Extractable Value (MEV) đóng góp đáng kể vào lợi nhuận của người xác minh, khiến cho việc ưu tiên phí ít quan trọng hơn trong quyết định của họ. Tuy nhiên, khả năng thực hiện thị trường phí hoàn toàn riêng biệt cho mỗi tài nguyên vẫn là một câu hỏi nghiên cứu mở, đòi hỏi thêm sự khám phá về các sự đánh đổi giữa hiệu suất, tính sử dụng và ổn định mạng.
Một phương án đơn giản hơn để hoàn toàn tách các thị trường phí là giữ gas là đơn vị chính trong khi điều chỉnh cách tính phí. Thay vì giới thiệu các đơn vị mới cho mỗi tài nguyên, tổng phí giao dịch được xác định bởi tài nguyên tiêu tốn nhiều gas nhất.
Hãy định nghĩa chi phí gas cho tài nguyên i là ci và lượng tài nguyên sử dụng là gi. Phí giao dịch sau đó được xác định bởi:
(c1g1 , c2G2, C3 * G3 ,…)
Thay vì tổng hợp việc sử dụng gas trên các nguồn tài nguyên, một giao dịch sẽ bị tính phí dựa trên nguồn tài nguyên đắt tiền nhất mà nó tiêu thụ.
Ví dụ, xem xét một giao dịch tiêu tốn 50.000 gas cho việc thực thi EVM và 200.000 gas cho calldata. Theo mô hình này, phí giao dịch là 200.000 gas vì calldata là tài nguyên chiếm ưu thế, và chi phí thực thi thực tế được bỏ qua.
Mặc dù phương pháp này đơn giản hóa việc định giá, nhưng nó giới thiệu các vấn đề tiềm ẩn:
Bất chấp những lo ngại này, ưu điểm chính của phương pháp này là sự đơn giản của nó. Bằng cách giữ gas là đơn vị định giá phổ quát, Ethereum tránh được sự phức tạp của việc quản lý nhiều đơn vị tài nguyên trong khi vẫn phân biệt giữa các loại sử dụng tài nguyên khác nhau.
EIP-7623, mà sẽ được triển khai trong Nâng cấp Pectra, theo một cách tiếp cận tương tự nhưng được sửa đổi một chút. Nó giới thiệu một cơ chế định giá kép cho các giao dịch calldata nặng, đảm bảo rằng các giao dịch có mức sử dụng calldata cao không tương xứng phải trả phí cao hơn. Mặc dù không phải là một mô hình định giá gas đa chiều đầy đủ, nhưng nó thể hiện một bước tiến tới sự khác biệt tài nguyên tốt hơn mà không cần đại tu cấu trúc gas của Ethereum.
EIP-7623 giới thiệu mức phí cao hơn cho giao dịch sẵn sàng dữ liệu (DA), đặc biệt khi việc sử dụng calldata vượt quá đáng kể việc sử dụng gas thực thi. Cơ chế này đảm bảo rằng các giao dịch tiêu thụ calldata quá mức sẽ phải trả mức phí cao hơn, ngăn chặn việc lưu trữ dữ liệu không cần thiết mà không cần đến các đơn vị giá mới.
Một phiên bản đơn giản của việc tính toán gas của EIP-7623 như sau:
Tối đa total_gas_used (4tokens_in_calldata + evm_gas_used, 10 * tokens_in_calldata)
Điều này đơn giản hơn khi tiếp tục rút gọn thành:
total_gas_used 4tokens_in_calldata + tối đa (evm_gas_used, 6 * tokens_in_calldata)
Công thức này xác định tổng lượng gas sử dụng bằng cách lấy giá trị lớn nhất giữa gas thực thi và gas calldata. Nếu một giao dịch chủ yếu sử dụng calldata, nó sẽ bị tính phí cao hơn cho calldata thay vì được giảm giá bởi chi phí thực thi thấp hơn. Điều này ngăn chặn việc lưu trữ dữ liệu quá mức trong khi đảm bảo rằng các giao dịch tốn nhiều tính toán không bị trừng phạt không công bằng.
EIP-7623 là một phiên bản đơn giản hóa của việc định giá gas đa chiều vì nó giới thiệu sự phân biệt ngầm giữa gas thực thi và gas calldata, khuyến khích việc phân bổ tài nguyên mạng lưới cân bằng hơn.
Mặc dù việc định giá khí đa chiều thường được coi là một cải tiến kinh tế hoặc UI/UX, nhưng đó là một cải tiến cơ bản về khả năng tăng cường mở rộng mà cho phép phân bổ tài nguyên tối ưu hóa. Tuy nhiên, việc triển khai của nó đối mặt với những thách thức đáng kể, chủ yếu do sự sửa đổi đáng kể tại giao thức cần thiết và khó khăn trong việc tách hoàn toàn các loại tài nguyên. Kết quả là, việc định giá khí đa chiều có lẽ sẽ không được áp dụng trong thời gian ngắn.
Bất chấp những thách thức này, định giá khí đa chiều mang lại những lợi ích đáng kể, bao gồm cải thiện việc sử dụng tài nguyên, tăng cường an ninh mạng và vận hành nút bền vững. Cho phép sử dụng hiệu quả hơn khả năng tính toán và lưu trữ của Ethereum thể hiện một con đường khả thi để Ethereum mở rộng quy mô trong khi vẫn duy trì sự phân cấp và bảo mật.
مشاركة
المحتوى
EIP-1559 đa chiều nổi lên như một chủ đề nghiên cứu sau khi được giới thiệu bởi Vitalik Buterin trong một Bài đăng EthResearchvào tháng 1 năm 2022. Mặc dù nó chưa nhận được sự chú ý nhiều như các chủ đề nghiên cứu khác như rollups, MEV hoặc các giải pháp khả dụng dữ liệu, nhưng đó là một lĩnh vực nghiên cứu sôi động. Các bài báo nghiên cứu được công bố gần đây bởi Guillermo AngerisvàTheo Diamandiskhám phá cơ sở lý thuyết và tính ổn định của thị trường phí đa chiều và đề xuất cách xây dựng chúng.
Trên thực tế, các thị trường phí đa chiều đã được sử dụng ngày nay. Với việc áp dụng EIP-4844 vào tháng 3 năm 2024, Ethereum giới thiệu gas blob, tạo ra một thị trường phí riêng cho giao dịch blob. Điều này đánh dấu sự chuyển từ một mô hình gas một chiều sang một thị trường phí hai chiều.
Tuy nhiên, vẫn cần tăng số lượng chiều tài nguyên để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên giao dịch. Mở rộng thị trường phí đa chiều là một giải pháp về khả năng mở rộng để cải thiện khả năng của Ethereum trong việc quản lý các tài nguyên đa dạng một cách hiệu quả hơn.
Bài viết này khám phá tầm quan trọng và cơ chế của thị trường phí gas đa chiều, giải thích cách chúng tăng cường khả năng mở rộng và phân bổ tài nguyên của Ethereum.
Hãy trước hết tìm hiểu xem giá đa chiều của khí là gì chính xác.
Định giá khí đa chiều là một giải pháp tỷ lệ L1, giống nhưTăng giới hạn gasgần đâyđã triển khai trên Ethereum. Mặc dù nó không trực tiếp làm tăng tổng dung lượng giao dịch của Ethereum, nhưng nó tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên trong giới hạn hiện có. Điều này cho phép các ứng dụng phi tập trung hơn (DApps) và người dùng giao dịch trên lớp cơ sở của Ethereum mà không bị tắc nghẽn không cần thiết.
Hiện tại, Ethereum gói tất cả các chi phí tài nguyên như tính toán, lưu trữ và băng thông vào một đơn vị gas duy nhất. Thay vì vậy, việc định giá gas đa chiều tách rời các tài nguyên này, tối ưu hóa phân bổ của chúng trong khi vẫn duy trì sự an toàn và phân quyền của Ethereum.
Để hiểu tại sao điều này có ích, hãy xem xét một ví dụ trong thế giới thực.
Hãy tưởng tượng một câu lạc bộ thể dục với nhiều tiện nghi khác nhau, chẳng hạn như máy chạy bộ cho tim mạch, giá đỡ ngồi xổm để tập tạ và quả tạ để sử dụng chung. Các thành viên có sở thích khác nhau: một số chỉ sử dụng máy chạy bộ, những người khác tập trung vào giá đỡ ngồi xổm và một số thay thế giữa cả hai.
Trong một hệ thống mà phòng tập thể dục tính phí vào cửa cố định dựa trên tổng số thành viên, sự thiếu hiệu quả phát sinh. Vào những ngày máy chạy bộ quá đông đúc nhưng giá đỡ squat không được sử dụng, phí cố định tăng vọt cho tất cả mọi người, buộc các huấn luyện viên tập tạ phải trả tiền cho sự tắc nghẽn mà họ không gây ra. Tương tự, khi giá đỡ squat có nhu cầu cao, nhưng máy chạy bộ trống rỗng, người dùng tim mạch phải chịu chi phí không cần thiết. Mức giá một chiều này ràng buộc sức chứa của phòng tập thể dục với nguồn lực tắc nghẽn nhất của nó, tạo ra việc sử dụng không đúng mức các cơ sở khác. Đây có thể được coi là một mô hình định giá một chiều.
Bây giờ, hãy tưởng tượng phòng tập gym giới thiệu một mô hình giá cả đa chiều. Thay vì một khoản phí cố định, nó tính phí riêng biệt cho máy chạy bộ và cái gác đứng. Người dùng cardio và người tập cân nặng không còn bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng của nhau, và phòng gym có thể tối ưu hóa khả năng sử dụng bằng cách quản lý các nguồn lực này độc lập. Với việc sử dụng cân đối hơn, phòng tập gym có thể chứa đựng nhiều người dùng hơn mà không tăng tình trạng quá tải toàn cầu.
Cách tiếp cận này thể hiện bản chất của định giá đa chiều: phân chia nguồn lực thành các thị trường riêng biệt để nâng cao tính công bằng và hiệu quả. Tuy nhiên, quá nhiều chi tiết, chẳng hạn như giá riêng cho từng thiết bị, có thể gây ra sự phức tạp không cần thiết và làm cho hệ thống khó sử dụng hơn. Đây là lý do tại sao, trong thực tế, các câu lạc bộ thể dục chủ yếu có giá vé vào cửa cố định và nhấn mạnh vào mô hình định giá một chiều.
Cũng giống như việc phí riêng cho máy chạy bộ và gác chân có thể giảm tắc nghẽn, Ethereum có thể sử dụng các thị trường riêng cho tài nguyên, như tính toán và sử dụng dữ liệu.
Trước EIP-4844, Ethereum đã sử dụng mô hình định giá gas một chiều, trong đó tất cả các tài nguyên giao dịch, bao gồm tính toán, lưu trữ và băng thông, được gói thành một số liệu duy nhất: gas. Mô hình này vốn dẫn đến sự thiếu hiệu quả, tương tự như sự tương tự của câu lạc bộ thể dục:
Một ví dụ quan trọng về sự kém hiệu quả này là cách tổng hợp dữ liệu giao dịch được lưu trữ trước đó. Trước EIP-4844, các rollups đã đăng dữ liệu giao dịch của họ vào trường calldata của Ethereum và trả phí gas dựa trên giá calldata. Tuy nhiên, với việc áp dụng EIP-4844 vào tháng 3 năm 2024, các bản tổng hợp hiện sử dụng một đơn vị riêng biệt gọi là blob gas, cho phép chúng lưu trữ dữ liệu trong các cấu trúc chuyên dụng được gọi là blob.
Mặc dù EIP-4844 giới thiệu một chiều gas thứ hai (gas blob) cho dữ liệu rollup, nhưng nó vẫn bị hạn chế trong phạm vi: Gas blob chỉ áp dụng cho các giao dịch blob. Các thành phần giao dịch khác—bao gồm thực thi EVM, calldata và lưu trữ—vẫn được định giá dưới mô hình gas duy nhất. Giao dịch Ethereum vẫn tiêu tốn nhiều tài nguyên độc lập, nhưng tất cả đều được định giá trong gas, dẫn đến các kịch bản xấu nhất không hiệu quả.
Ví dụ: giả sử một giao dịch tiêu thụ toàn bộ giới hạn gas (hiện tại là 36M) khi thực hiện EVM. Ngay cả khi các nút Ethereum có thể xử lý kích thước dữ liệu lớn hơn một cách an toàn, giao dịch không thể truyền dữ liệu bổ sung vì gas được coi là một ràng buộc duy nhất thay vì nhiều giới hạn độc lập.
Vấn đề này trở nên rõ ràng hơn khi xem xét phân phối kích thước khối của Ethereum. Từ tháng 7 năm 2024 đến tháng 12 năm 2024, kích thước trung bình của khối đã là ~73KB, với hầu hết các khối đều dưới 100 KB. Tuy nhiên, trong khối #21419230, kích thước khối tối đa đạt 1,48MB, lớn gấp 20 lần so với trung bình.
Giá khí đa chiều giải quyết vấn đề này bằng cách xử lý mỗi tài nguyên một cách độc lập: tính toán, lưu trữ và băng thông được định giá và giới hạn riêng biệt. Sự tách rời này ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn khi một tài nguyên chiếm ưu thế về chi phí khí và tối ưu hóa khả năng mà không tăng nguy cơ bảo mật.
Các bài viết của Vitalik Buterin đề xuất một số loại tài nguyên chính để tách riêng. Hãy khám phá những tài nguyên ứng cử này và tại sao việc tách chúng có thể cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum.
Khi thiết kế một thị trường phí đa chiều, độc lập tài nguyên là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Nếu hai tài nguyên tương quan mạnh mẽ được đặt vào các thị trường phí riêng biệt, điều này có thể dẫn đến sự không hiệu quả, định giá sai lầm và sự phức tạp không cần thiết. Ví dụ, nếu việc tính toán (vòng lặp CPU) và sử dụng bộ nhớ (RAM) được định giá một cách riêng biệt, nhưng một cái phụ thuộc vào cái kia, người dùng có thể tinh gian hệ thống bằng cách chuyển chi phí lẫn nhau, dẫn đến định giá không tối ưu.
Do đó, trước khi phân loại tài nguyên Ethereum thành các thị trường gas riêng biệt, chúng ta phải đầu tiên xác định những tài nguyên độc lập đủ để được định giá mà không làm biến t distort nền kinh tế mạng.
Về cốt lõi, một nút Ethereum là một máy tính quản lý song song nhiều tài nguyên. Tài nguyên phần cứng truyền thống được phân loại thành các thành phần riêng biệt có thể được tối ưu hóa độc lập:
Nguyên tắc chính ở đây là khả năng song song hóa: Nếu hệ thống có thể xử lý các tài nguyên này một cách độc lập, việc tách chúng để định giá là có ý nghĩa. Áp dụng điều này vào Ethereum, chúng ta nên cố gắng phân loại các tài nguyên Ethereum một cách cho phép các nút Ethereum hoạt động một cách hiệu quả nhất có thể mà không cần phụ thuộc không cần thiết.
Không giống như máy tính, các hoạt động Ethereum không phù hợp hoàn toàn vào một danh mục. Nhiều hoạt động tiêu thụ nhiều tài nguyên cùng một lúc, làm cho việc phân chia chúng hoàn hảo trở nên khó khăn. Ví dụ,
Những sự phụ thuộc này khiến việc phân tách mỗi tài nguyên riêng lẻ vào thị trường giá của nó trở nên không thực tế. Thay vào đó, chúng ta nên tập trung vào những chướng ngại lớn nhất ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng của Ethereum.
Trong khi các hoạt động Ethereum liên quan đến nhiều tài nguyên, các ứng cử viên cho việc định giá đa chiều hiện đang được thảo luận là:
Bằng cách sắp xếp các danh mục này với cách hệ thống máy tính quản lý tài nguyên, chúng ta có thể làm cho cấu trúc phí của Ethereum trực quan và hiệu quả hơn.
Mặc dù, về lý thuyết, chúng ta có thể chia nhỏ tài nguyên Ethereum thành các loại chi tiết hơn, nhưng làm như vậy sẽ làm tăng độ phức tạp mà không có lợi ích tương xứng. Thay vào đó, chúng ta nên tập trung vào các nút thắt cổ chai chính hạn chế hiệu suất của Ethereum hiện nay.
Ví dụ: kích thước calldata giao dịch trực tiếp xác định kích thước khối tối đa, làm cho nó trở thành một nút cổ chai quan trọng cho lớp đồng thuận của Ethereum. Ngoài ra, tăng trưởng lưu trữ phải được kiểm soát để ngăn chặn các nút đầy đủ trở nên quá đắt để chạy, duy trì phân cấp.
Do đó, thay vì giới thiệu quá nhiều chiều, tập trung vào một vài tài nguyên chính chi phối hiệu quả của Ethereum là thực tế.
Với những nguồn lực chính này đã xác định, chúng ta có thể khám phá hai cách khác nhau để thực hiện việc định giá đa chiều: thị trường phí riêng biệt hoặc một đơn vị gas duy nhất được sửa đổi.
Một cách tiếp cận để thực hiện việc định giá khí đa chiều là tạo các thị trường phí độc lập cho mỗi tài nguyên, đảm bảo phân bổ hiệu quả hơn. Phương pháp này đã được thực hiện một phần thông qua EIP-4844, giới thiệu khí blob là một đơn vị riêng biệt cho lưu trữ dữ liệu rollup.
Khái niệm này có thể được mở rộng sang các tài nguyên khác, như sự phát triển của trạng thái hoặc kích thước nhân chứng, cho phép Ethereum quản lý giới hạn của mỗi tài nguyên một cách riêng biệt thay vì gom tất cả chi phí dưới một chỉ số gas duy nhất.
Để chính thức hóa cách tiếp cận này, hãy định nghĩa bi là phí cơ bản cho tài nguyên i, gi là mức tiêu thụ tài nguyên i trong một giao dịch và ki là giới hạn cho tài nguyên i trong một khối duy nhất.
Phí giao dịch tổng cộng sẽ được tính toán như ibi*gi, và một khối phải thỏa mãn ràng buộc tất cả các txbi ki, với tất cả các i cho tất cả các tài nguyên i. Giống như mô hình EIP-1559 hiện tại, bi được điều chỉnh động dựa trên việc sử dụng khối trước đó. Ethereum có thể áp dụng các mô hình giá cả theo cấp số mũ (như được sử dụng cho gas blob) hoặc một cơ chế cập nhật phí khác để điều chỉnh tiêu thụ tài nguyên.
Mô hình thị trường phí riêng biệt mang lại những lợi thế chính. Nó cung cấp kiểm soát chính xác từng tài nguyên bằng cách cho phép giới hạn độc lập, giúp tránh các ước tính trường hợp xấu nhất không hiệu quả theo mô hình khí hiện tại. Nó cũng ngăn ngừa tắc nghẽn không cần thiết, đảm bảo rằng nhu cầu cao đối với một tài nguyên không làm tăng phí cho các hoạt động không liên quan. Ngoài ra, cách tiếp cận này tối ưu hóa việc sử dụng mạng bằng cách cho phép giới hạn trực tiếp các yếu tố như truyền dữ liệu, chẳng hạn như giới hạn ở mức 1MB hoặc tăng trưởng trạng thái, thay vì dựa vào điều chỉnh giá khí gián tiếp để điều chỉnh mức tiêu thụ tài nguyên.
Mặc dù thị trường phí riêng biệt cung cấp việc phân bổ tài nguyên cải thiện, việc chia nhỏ tài nguyên quá mức đem lại sự phức tạp đáng kể. Việc tạo ra các thị trường độc lập cho mọi loại tài nguyên sẽ đòi hỏi các điều chỉnh giao thức lớn, có thể làm dao động nền tảng của Ethereum. Các DApps và ví cũng sẽ phải đối mặt với thách thức bổ sung, vì họ sẽ cần theo dõi nhiều thị trường phí và dự đoán sự biến động phí cơ sở cho mỗi tài nguyên, làm cho việc bao gồm giao dịch hiệu quả chi phí và kịp thời trở nên khó khăn hơn.
Một vấn đề khác phát sinh khi một tài nguyên trải qua một đợt tăng giá không thể đoán trước. Ngay cả khi ví tối ưu hóa phí cho tất cả các tài nguyên khác, sự tăng đột biến chỉ trong một thị trường phí có thể ngăn giao dịch được đưa vào khối, dẫn đến sự không chắc chắn và không hiệu quả cho người dùng.
Người xác minh đối mặt với những thách thức tương tự, vì mục tiêu của họ là tối đa hóa thu nhập trong khi vẫn tuân thủ các ràng buộc của mỗi giới hạn tài nguyên. Khi số lượng thị trường tài nguyên độc lập tăng lên, tình hình này trở thành một vấn đề tối ưu phức tạp, giống như một bài toán ba lô đa chiều nơi việc chọn giao dịch có lợi nhuận nhất trở nên khó khăn hơn.
Một số người cho rằng sức phức tạp này có thể không phải là một vấn đề lớn vì thu nhập Maximal Extractable Value (MEV) đóng góp đáng kể vào lợi nhuận của người xác minh, khiến cho việc ưu tiên phí ít quan trọng hơn trong quyết định của họ. Tuy nhiên, khả năng thực hiện thị trường phí hoàn toàn riêng biệt cho mỗi tài nguyên vẫn là một câu hỏi nghiên cứu mở, đòi hỏi thêm sự khám phá về các sự đánh đổi giữa hiệu suất, tính sử dụng và ổn định mạng.
Một phương án đơn giản hơn để hoàn toàn tách các thị trường phí là giữ gas là đơn vị chính trong khi điều chỉnh cách tính phí. Thay vì giới thiệu các đơn vị mới cho mỗi tài nguyên, tổng phí giao dịch được xác định bởi tài nguyên tiêu tốn nhiều gas nhất.
Hãy định nghĩa chi phí gas cho tài nguyên i là ci và lượng tài nguyên sử dụng là gi. Phí giao dịch sau đó được xác định bởi:
(c1g1 , c2G2, C3 * G3 ,…)
Thay vì tổng hợp việc sử dụng gas trên các nguồn tài nguyên, một giao dịch sẽ bị tính phí dựa trên nguồn tài nguyên đắt tiền nhất mà nó tiêu thụ.
Ví dụ, xem xét một giao dịch tiêu tốn 50.000 gas cho việc thực thi EVM và 200.000 gas cho calldata. Theo mô hình này, phí giao dịch là 200.000 gas vì calldata là tài nguyên chiếm ưu thế, và chi phí thực thi thực tế được bỏ qua.
Mặc dù phương pháp này đơn giản hóa việc định giá, nhưng nó giới thiệu các vấn đề tiềm ẩn:
Bất chấp những lo ngại này, ưu điểm chính của phương pháp này là sự đơn giản của nó. Bằng cách giữ gas là đơn vị định giá phổ quát, Ethereum tránh được sự phức tạp của việc quản lý nhiều đơn vị tài nguyên trong khi vẫn phân biệt giữa các loại sử dụng tài nguyên khác nhau.
EIP-7623, mà sẽ được triển khai trong Nâng cấp Pectra, theo một cách tiếp cận tương tự nhưng được sửa đổi một chút. Nó giới thiệu một cơ chế định giá kép cho các giao dịch calldata nặng, đảm bảo rằng các giao dịch có mức sử dụng calldata cao không tương xứng phải trả phí cao hơn. Mặc dù không phải là một mô hình định giá gas đa chiều đầy đủ, nhưng nó thể hiện một bước tiến tới sự khác biệt tài nguyên tốt hơn mà không cần đại tu cấu trúc gas của Ethereum.
EIP-7623 giới thiệu mức phí cao hơn cho giao dịch sẵn sàng dữ liệu (DA), đặc biệt khi việc sử dụng calldata vượt quá đáng kể việc sử dụng gas thực thi. Cơ chế này đảm bảo rằng các giao dịch tiêu thụ calldata quá mức sẽ phải trả mức phí cao hơn, ngăn chặn việc lưu trữ dữ liệu không cần thiết mà không cần đến các đơn vị giá mới.
Một phiên bản đơn giản của việc tính toán gas của EIP-7623 như sau:
Tối đa total_gas_used (4tokens_in_calldata + evm_gas_used, 10 * tokens_in_calldata)
Điều này đơn giản hơn khi tiếp tục rút gọn thành:
total_gas_used 4tokens_in_calldata + tối đa (evm_gas_used, 6 * tokens_in_calldata)
Công thức này xác định tổng lượng gas sử dụng bằng cách lấy giá trị lớn nhất giữa gas thực thi và gas calldata. Nếu một giao dịch chủ yếu sử dụng calldata, nó sẽ bị tính phí cao hơn cho calldata thay vì được giảm giá bởi chi phí thực thi thấp hơn. Điều này ngăn chặn việc lưu trữ dữ liệu quá mức trong khi đảm bảo rằng các giao dịch tốn nhiều tính toán không bị trừng phạt không công bằng.
EIP-7623 là một phiên bản đơn giản hóa của việc định giá gas đa chiều vì nó giới thiệu sự phân biệt ngầm giữa gas thực thi và gas calldata, khuyến khích việc phân bổ tài nguyên mạng lưới cân bằng hơn.
Mặc dù việc định giá khí đa chiều thường được coi là một cải tiến kinh tế hoặc UI/UX, nhưng đó là một cải tiến cơ bản về khả năng tăng cường mở rộng mà cho phép phân bổ tài nguyên tối ưu hóa. Tuy nhiên, việc triển khai của nó đối mặt với những thách thức đáng kể, chủ yếu do sự sửa đổi đáng kể tại giao thức cần thiết và khó khăn trong việc tách hoàn toàn các loại tài nguyên. Kết quả là, việc định giá khí đa chiều có lẽ sẽ không được áp dụng trong thời gian ngắn.
Bất chấp những thách thức này, định giá khí đa chiều mang lại những lợi ích đáng kể, bao gồm cải thiện việc sử dụng tài nguyên, tăng cường an ninh mạng và vận hành nút bền vững. Cho phép sử dụng hiệu quả hơn khả năng tính toán và lưu trữ của Ethereum thể hiện một con đường khả thi để Ethereum mở rộng quy mô trong khi vẫn duy trì sự phân cấp và bảo mật.