Tác giả gốc: Xiang

Phiên bản gốc: Evelyn

Như chúng ta đã biết, Ethereum có máy ảo của riêng mình.

Điều đó nghĩa là gì?

Đây là cách một giao dịch bằng Bitcoin trông như thế này:

"Nếu xác minh chữ ký của Xiaoming thành công, Xiaoming sẽ chuyển 10 nhân dân tệ đến địa chỉ của Xiaohong."

Một giao dịch trong Ethereum có thể trông như thế này:

"Khi chữ ký của Xiaoming được xác minh và đáp ứng các điều kiện blablablabla, hãy chuyển 10 nhân dân tệ trong tài khoản của Xiaoming sang tài khoản của Xiaohong."

Các điều kiện blablablabla thực sự có thể là bất kỳ logic hoặc bất kỳ chương trình nào, trong đó có thể có các phán đoán và vòng lặp có điều kiện, tất cả đều được hỗ trợ bởi Ethereum. Nhưng vấn đề nảy sinh ở đây - nếu một người khai thác không tử tế gói một vòng lặp vô hạn và đặt nó vào trong khối, liệu nó có làm cho tất cả các nút Ethereum bị sập không?

Để ngăn chặn điều này xảy ra, giới hạn Gas trên của mỗi khối và lượng Gas mà mỗi bước tính toán cần tiêu thụ được đặt trong Ethereum.

Chúng ta có thể hiểu một cách đơn giản và đại khái Gas là xăng. Ví dụ: phán quyết có điều kiện cần 10 gas, xác minh chữ ký cần 100 gas, đọc và viết trạng thái cần 10 gas, v.v ... Sau đó, mỗi giao dịch cần chỉ ra Gas cần thiết cho giao dịch này (tất nhiên, bạn cũng cần để trả tiền ). Ví dụ: sau một giao dịch nhất định, bạn cho biết "đang chạy 1000 gas", thì nút của Ethereum sẽ thực hiện giao dịch này, nhưng khi tính toán cần tiêu thụ hơn 1000 gas, các bước giao dịch có được thực hiện hay không sẽ dừng lại cuối cùng.

Do đó sẽ không xuất hiện vòng lặp vô hạn, ví dụ bạn viết vòng lặp vô hạn nhưng mỗi vòng sẽ đốt 10 gas, và giới hạn gas của khối là 10.000 nên bạn mua tối đa 10.000 gas cho chương trình này thì tất cả các nút sẽ thực hiện 1000 vòng lặp, dừng lại cho đến khi khí bạn cung cấp bị đốt cháy và sẽ không lặp lại vô tận.

Và lần này dẫn đến một sự khác biệt khác giữa Ethereum và Bitcoin:

Trong Bitcoin, tài nguyên quý giá nhất trên chuỗi là không gian - bởi vì kích thước của một khối là 1 M và mất trung bình 10 phút để tạo ra một khối.

Trong Ethereum, tài nguyên có giá trị nhất trên chuỗi là gas, bởi vì gas của mỗi khối có giới hạn trên và thời gian khối trung bình cũng cố định và các bước tính toán có thể thực hiện trên mỗi đơn vị thời gian thực sự bị hạn chế, vì vậy TPS của ETH cũng bị hạn chế.

tiêu đề cấp đầu tiên

TPS của ETH

Các vấn đề ảnh hưởng đến TPS của ETH có thể tạm chia thành các khía cạnh sau:

1. Cơ chế khí ETH

2. Chi phí giao dịch bằng ETH

3. mạng của ETH

4. quá trình hợp nhất

5. tiêu đề cấp đầu tiên

1. Cơ chế gas của ETH

Chúng tôi biết rằng phí của người khai thác tiêu thụ trong chuỗi khối Bitcoin là BTC. Để thúc đẩy tính toán trong mạng Ethereum, khái niệm gas đã được tạo ra trong Ethereum. Tất cả các thao tác ghi trên chuỗi khối Ethereum cần phải trả Phí gas, Ethereum xác định tiền tệ là 1 ETH và 1 ETH = 1e18 Wei. Wei là số tiền nhỏ nhất. Trong suốt quá trình làm việc, gas được yêu cầu phải trả cho việc gửi mã thông báo và gọi hợp đồng, và được tính với Wei là đơn vị.

• Nguồn gốc của Ngụy

  Wei Dai là một kỹ sư máy tính người Trung Quốc được biết đến với những đóng góp của ông cho mật mã học và tiền điện tử. Ông đã phát triển thư viện mật mã Crypto++, tạo hệ thống mã hóa B-Money và đồng đề xuất thuật toán mã xác thực tin nhắn VMAC. Năm 2013, Wei của Vitalik Buterin, đơn vị nhỏ nhất của Ethereum, được đặt theo tên ông. Tài nguyên tham khảo số một của sách trắng Bitcoin cũng là tiền B của David. Satoshi Nakamoto cũng đã nhiều lần muốn liên hệ với David trong những ngày đầu của Bitcoin.

Hiện tại, đơn vị tiêu thụ gas của ETH là Gwei, tương ứng với 1 Gwei=1e9 Wei

Nói một cách đơn giản, giá xăng là đơn giá xăng, và giới hạn xăng tương đương với lượng xăng tối đa cần thiết để khởi động ô tô.

Một biểu thức cụ thể hơn là:

Gas PriceĐó là lượng Gwei tiêu chuẩn để tính mức tiêu thụ 1 gas trong Ethereum và đơn vị là Gwei.

Gas LimitĐây là đơn vị giới hạn trên của mức tiêu thụ gas. Lượng gas được sử dụng để hoàn thành mỗi giao dịch (giới hạn gas của giao dịch).

chặn giới hạn khíĐó là giới hạn trên của tổng lượng Gas được sử dụng bởi các giao dịch có thể "phù hợp" với một lượng giao dịch nhất định trong khối. Khi một nút chọn một giao dịch sẽ được đóng gói, nút đó phải đảm bảo rằng sau khi thêm giao dịch này, tổng lượng Gas được sử dụng bởi các giao dịch trong khối sẽ không vượt quá giới hạn trên của khối Gas. Đối với một giao dịch được đóng gói, Giới hạn Gas của giao dịch đó cộng với tổng Giới hạn Gas của các giao dịch khác phải nhỏ hơn hoặc bằng Giới hạn Gas của khối. Tất nhiên, nếu một giao dịch không thể được đóng gói vào khối hiện tại, nó vẫn có cơ hội được đóng gói trong khối tiếp theo. Kích thước giới hạn gas của khối được điều chỉnh linh hoạt và bản nâng cấp ở London đã giới thiệu giới hạn gas khối có kích thước thay đổi cho Ethereum. Mỗi khối có kích thước mục tiêu là 1500 0000 gas, nhưng kích thước khối tăng hoặc giảm dựa trên nhu cầu mạng cho đến khi giới hạn khối là 3000 0000 gas (gấp đôi kích thước khối mục tiêu).

Tại sao nên thay đổi giới hạn khí khối

1. Kích thước khối có thể được điều chỉnh tự do theo số lượng giao dịch mạng. Khi khối lượng giao dịch mạng lớn, việc mở rộng có thể được thực hiện tự động.

2. Ngăn chặn các cuộc tấn công vòng lặp độc hại của người dùng độc hại làm sập mạng.

Toàn bộ mạng bị tê liệt do người dùng độc hại liên tục chuyển các tài khoản rất nhỏ. Khi phí giao dịch rất thấp, nó có thể bị bỏ qua. Do đó, Ethereum đã đưa ra khái niệm về gas. Mọi chuyển khoản và thực hiện hợp đồng thông minh sẽ tiêu tốn Một khoản phí nhất định là gas, nếu gas bị tiêu hao, mã sẽ không tiếp tục thực thi, điều này ngăn chặn vòng lặp for của mã độc được thực thi liên tục, do đó toàn bộ mạng không thể tiếp tục chuyển sang trạng thái tiếp theo. Do đó, chúng tôi biết rằng bất kỳ tính toán và lưu trữ nào cũng cần phải trả chi phí để ngăn chặn các mã độc tấn công.

Tác động của chi phí giao dịch đến TPS

tiêu đề cấp đầu tiên

2. Chi phí giao dịch của ETH

Công nghệ cơ bản và thiết kế gas của Ethereum đã được hoàn thành bởi Gavin Wood. Để biết chi tiết, vui lòng tham khảo bài viết màu vàng do Gavin Wood viết.

Mô tả hình ảnh

Ảnh chụp màn hình từ:https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf

Có phí sử dụng ETH, cũng như khái niệm về gas. Nói chung, mọi giao dịch đều có gas liên quan đến nó - chi phí gửi giao dịch bao gồm hai phần: chi phí vốn có và chi phí thực hiện.

Chi phí thực hiện phụ thuộc vào lượng tài nguyên máy ảo ETH (EVM) được yêu cầu cho giao dịch. Càng nhiều thao tác cần thực hiện để thực hiện giao dịch, chi phí thực hiện giao dịch càng cao.

Chi phí vốn có được xác định bởi tải giao dịch (tải trọng) và tải giao dịch được chia thành ba tải sau:

• Nếu giao dịch là để tạo hợp đồng thông minh, thì tải trọng là mã EVM đã tạo hợp đồng thông minh

• Nếu giao dịch là gọi chức năng hợp đồng thông minh, tải trọng là dữ liệu đầu vào để thực hiện thông báo

• tiêu đề phụ

Chi phí khí vốn có

Giả sử rằng Nzeros biểu thị tổng số byte trong tải giao dịch có byte bằng 0; Nnonzeros biểu thị tổng số byte trong tải giao dịch có byte khác 0. Chi phí vốn có của giao dịch có thể được tính theo công thức sau, tham khảo Chương 6.2 của Sách vàng:

Chi phí vốn có = Gtxdatazero × Nzeros + Gtxdatanonzero × Nnonzeros + Gtxcreate + Gtransaction + Chi phí Gasscesslist

Biểu phí về các chi phí liên quan đến việc tạo và thực hiện các giao dịch có thể được tìm thấy trong Phụ lục G của Sách vàng. Trong đó, nội dung liên quan đến giá vốn như sau:

• Gtransaction = 21,000 Wei

• Gtxcreate = 32,000 Wei

• Gtxdatazero = 4 Wei

• Gtxdatanonzero = 16 Wei (68 wei trước khi nâng cấp Istanbul)

• Gasscesslistaddress = 2400 Wei

• Gasscessliststorage = 1900 Wei

Vì ETH là mã thông báo gốc, không có hợp đồng thông minh và không cần tương tác với hợp đồng nên việc chuyển ETH là rẻ nhất và chỉ yêu cầu cấu hình giới hạn 21.000 gas. Khi chuyển ETH cần thêm một số dữ liệu, bạn có thể tham khảo công thức trên.

Như thể hiện trong hình bên dưới, ví tp được vận hành và hai byte 0 và hai byte khác 0 được thêm vào trong quá trình chuyển. Tính theo công thức trên:

Mô tả hình ảnh

Chi phí vốn có của giao dịch phải thấp hơn giới hạn gas do giao dịch đặt ra

Khi chúng tôi biết chi phí vốn có, chúng tôi có thể hiểu tại sao một khi chi phí vốn có của giao dịch cao hơn giới hạn gas, giao dịch sẽ bị coi là bất hợp pháp. Gas Limit quy định giới hạn trên của Gas có thể được tiêu thụ khi thực hiện giao dịch, nếu chúng ta biết rằng chi phí vốn có của nó cao hơn giới hạn trên của Gas trước khi thực hiện giao dịch thì chúng ta không có lý do gì để thực hiện giao dịch. (Điều này là do một lỗi sẽ được báo cáo trước khi giao dịch)

Việc chuyển các mã thông báo khác sẽ cao hơn nhiều so với giới hạn 21.000 gas của ETH, bởi vì các mã thông báo khác thực hiện giao dịch thông qua hợp đồng thông minh, đòi hỏi tính toán và viết phức tạp hơn so với chuyển khoản thông thường.

Mặc dù có thể điều chỉnh khoảng Gas Limit, nhưng nếu bạn đổ quá ít, giao dịch có thể thất bại, giống như giá dầu tăng cao, nhưng bạn sử dụng chai Coke làm bình xăng và bạn phải chạy 100 km, nhưng thực tế là bạn chưa đi trên đường cao tốc Xe không có xăng, vì vậy nếu giới hạn xăng không đủ để các thợ mỏ tiêu thụ, quá trình thực thi mã sẽ bị gián đoạn. Mặc dù vậy, những người khai thác vẫn sẽ thu tiền gas phí lao động ~

Phạm vi gần đúng của tps hiện tại của ETH là bao nhiêu?

Vào chiều ngày 28 tháng 2 năm 2022, giới hạn khí khối là khoảng 30.000.000, thời gian tạo khối của Ethereum là khoảng 13 giây, chi phí giao dịch tối thiểu là 21.000 và giới hạn trên của tps tương ứng với ETH là khoảng 110. giao dịch, nhưng giao dịch tương tác với hợp đồng nên tps thực tế của ETH chỉ hơn 10 thôi.

Chi phí thực hiện gas

Trong Ethereum, các giao dịch được thực hiện sẽ thay đổi trạng thái—một số giao dịch được đóng gói thành một khối và mỗi khối tương đương với một danh sách giao dịch; khi các giao dịch được thực hiện theo thứ tự, một trạng thái pháp lý mới sẽ được xuất ra.

Giao dịch được thực hiện theo các bước sau:

1. Tăng giá trị nonce của tài khoản người gửi lên 1
   Mỗi khi một giao dịch được gửi, nonce tài khoản người gửi được tăng lên. Thao tác này sẽ được hoàn thành khi bắt đầu thực hiện giao dịch. Nếu thực hiện giao dịch không thành công, giá trị nonce của tài khoản sẽ được khôi phục.

2. Khấu trừ số tiền giao dịch trả trước ( gas limit × gas price ) từ tài khoản của người gửi
   Chúng tôi sẽ khấu trừ số tiền trả trước của giao dịch từ số dư tài khoản của người gửi. Cơ chế này rất đơn giản - người gửi thanh toán chi phí thực hiện giao dịch tự nguyện (gasLimit × gasPrice).

3. Xác định giá trị gas mà giao dịch có thể được sử dụng để thực hiện (giới hạn gas - chi phí nội tại)
   Sau khi trừ đi các chi phí vốn có từ tổng giới hạn gas của giao dịch, phần còn lại là gas có sẵn để thực hiện giao dịch.

4. Thực hiện thao tác có trong giao dịch (chuyển, gọi hoặc tạo hợp đồng thông minh)
   Việc thực hiện một giao dịch cũng bao gồm một danh sách các hoạt động EVM và giao dịch duy nhất hoàn toàn không yêu cầu bất kỳ hoạt động EVM nào - là chuyển giao thông thường.
   Mỗi hoạt động EVM có một chi phí gas tương ứng; trong quá trình thực hiện giao dịch, mỗi khi một hoạt động EVM được thực hiện, chi phí gas tương ứng sẽ được khấu trừ từ lượng gas có sẵn. Không dừng lại cho đến khi xảy ra một trong hai điều kiện sau:

   Gas có sẵn đã cạn kiệt, thực hiện không thành công

   Sau khi thực hiện vẫn còn xăng hoặc chỉ còn 0

5. Hoàn tiền cho người gửi thông qua các chức năng SELFDESTRUCT và SSTORE
   Trong Ethereum, opcode SELFDESTRUCT được sử dụng để hủy các hợp đồng thông minh không còn cần thiết. Đối với mỗi hợp đồng bị hủy, người thực hiện có thể thu về 24.000 Wei.
   Tương tự, khi sử dụng opcode SSTORE để viết các số 0 (xóa các giá trị một cách hiệu quả), người vận hành có thể tính phí 1500 Wei cho mỗi 0 được viết.
   Một điều thú vị về tiền hoàn lại là cũng có giới hạn về tiền hoàn lại. Giới hạn trên này đảm bảo rằng những người khai thác có thể tìm ra giới hạn trên về thời gian tính toán cần thiết để thực hiện một giao dịch. (Hướng dẫn chi tiết hơn về phí gas và tiền hoàn lại có thể được tìm thấy tạiTính hợp lý của Ethereum theo thiết kếcó trong bài viết).
   Một điểm quan trọng khác là việc hoàn trả sẽ chỉ được thực hiện sau khi tất cả các hoạt động bao gồm trong giao dịch đã được thực hiện. Do đó, bất kỳ gas nào cần được trả lại sẽ không bị tiêu hao bởi quá trình thực hiện giao dịch, do đó tránh khả năng _giao dịch không bao giờ hết gas_.

6. hoàn lại bất kỳ gas chưa sử dụng nào cho người gửi giao dịch
   Nếu khoản thanh toán trả trước được sử dụng cho giao dịch vượt quá lượng gas mà giao dịch đã sử dụng, người gửi có quyền nhận lại lượng gas còn lại sau khi thực hiện giao dịch.

7. Chuyển tiền khai thác vào tài khoản người thụ hưởng (thường thuộc về người khai thác đã đào khối chứa giao dịch)
   Tất cả Gas được sử dụng để thực hiện giao dịch được coi là phí giao dịch và được thu bởi những người khai thác. Cơ chế này khuyến khích các công ty khai thác tiếp tục sản xuất các khối và hợp tác liên tục ở cấp độ an ninh mạng.

Tham khảo nội dung tương ứng trong Sách vàng bên dưới để biết chi phí hoạt động liên quan đến việc thực hiện các giao dịch, chẳng hạn như MUL, DIV, ADD, SUB, v.v.

Các kế hoạch EIP liên quan đến gas và tps:

1. EIP-5: Điều chỉnh mức sử dụng gas của RETURN và CALL

2. EIP-150: Chi phí gas thay đổi đối với một số lượng lớn hoạt động IO

3. EIP-158: Dọn dẹp trạng thái

4. EIP-1108: Giảm chi phí Gas được biên dịch trước alt_bn128

5. EIP-1283: Điều chỉnh gas cho SSTORE opcode

6. EIP-2028: Giảm chi phí sử dụng dữ liệu giao dịch

7. EIP-2200: Định nghĩa cấu trúc của đo lường khí ròng

8. EIP-2565: Chỉ định chi phí ModExpGas

9. EIP-1559: Thay đổi thị trường phí cho Chuỗi ETH 1.0

10. EIP-2929: Tăng chi phí gas cho các mã truy cập trạng thái

11. EIP-1077: Rơle gas cho các cuộc gọi hợp đồng

12. EIP-1087: Đo khí cho hoạt động của SSTORE

13. EIP-1285: Thêm GcallstipendGas vào mã lệnh GỌI

14. EIP-1380: Giảm chi phí Gas cho các cuộc gọi nội bộ

15. EIP-1613: Mạng trạm xăng

16. EIP-1930: GỌI với ngữ nghĩa gas nghiêm ngặt

17. EIP-2045: Chi phí gas dạng hạt cho opcodes EVM

18. EIP-2046: Giảm chi phí gas cho các cuộc gọi tĩnh để biên dịch trước

19. EIP-2542: Opcodes mới TXGASLIMIT và CALLGASLIMIT

20. EIP-3322: Mã mở kho gas tài khoản

21. EIP-2780: Giảm gas giao dịch nội bộ

22. EIP-4488: Giảm giới hạn dữ liệu cuộc gọi giao dịch và tổng giới hạn dữ liệu cuộc gọi

23. EIP-4844: Giao dịch Blob được chia nhỏ

EIP-1559

Nó được đề xuất bởi V God vào năm 2019 và sẽ ra mắt vào ngày 5 tháng 8 năm 2021.

Một cơ chế định giá giao dịch bao gồm một khoản phí giao dịch cố định trên mỗi khối được đốt cháy và tự động mở rộng/thu nhỏ kích thước khối để giải quyết tình trạng tắc nghẽn tức thời.

Người gửi giao dịch chỉ định phí của mình bằng cách cung cấp hai giá trị:

• "Phí gas" được thêm vào "phí cơ sở" để tính giá gas. "Phí gas" có thể được đặt thành giá trị thấp (ví dụ: 1 gwei) để bù đắp cho những người khai thác rủi ro tỷ lệ chú ý hoặc giá trị cao để cạnh tranh với khối lượng giao dịch cao đột ngột. "phí gas" sẽ được trao cho những người khai thác.

• động lực

động lực

"Mô hình phí "đấu giá cao nhất" hiện tại trong Ethereum không hiệu quả và tốn kém cho người dùng. EIP-1559 này đề xuất một giải pháp thay thế cho cơ chế này bằng cách điều chỉnh phí mạng cơ sở dựa trên nhu cầu mạng để tạo hiệu quả giá phí tốt hơn và giảm độ phức tạp của phần mềm máy khách cần thiết để tránh phải trả các khoản phí cao không cần thiết."

Trong hệ thống Ethereum hiện tại, các giao dịch mới được gửi phải đợi để được đóng gói vào khối tiếp theo bởi một người khai thác, nhưng các giao dịch này có thể được tăng lên bằng cách tăng tham số Giá gas để làm cho nó cao hơn mức trung bình của mạng, do đó khuyến khích những người khai thác đóng gói của riêng họ buôn bán. Những người khai thác luôn muốn đưa các giao dịch có phí giao dịch lớn nhất vào khối mới, vì vậy các giao dịch dự kiến ​​sẽ được đưa vào khối tiếp theo luôn là những giao dịch có giá gas cao nhất.

Vấn đề với mô hình đấu giá theo giá cao nhất này là mọi thứ có thể nhanh chóng vượt khỏi tầm kiểm soát trong thời kỳ nhu cầu giao dịch cao. Khi một khối sắp đầy, chi phí để đưa các giao dịch vào khối tiếp theo (phí giao dịch) có thể tăng mạnh do người dùng cố gắng đưa các giao dịch của họ vào với giá cao hơn các khối khác.

Mặc dù các công cụ khai thác hiện tại có một số khả năng (lưu ý: chẳng hạn như tăng giới hạn trên của gas khối) để tăng số lượng giao dịch được đóng gói trong một khối, giới hạn trên này không thể thay đổi sớm và trên thực tế, các công ty khai thác sẵn sàng sử dụng nhiều hơn Các khối nhỏ đầy đủ thay vì đẩy giới hạn khí khối ngày càng cao (đối với thợ mỏ, các khối lớn hơn mang lại rủi ro cao hơn do tỷ lệ khối chú). Đặc biệt nếu ví của bạn sử dụng thuật toán định giá gas sao cho giao dịch của bạn được đưa vào trong một khung thời gian nhất định, thì cuối cùng bạn có thể phải trả một khoản phí giao dịch khá cao để đưa giao dịch của mình vào các khối đầy đủ (Hầu như) tiếp theo.

EIP-1559 giới thiệu khái niệm "phí cơ sở" (phí cơ bản) cho phí gas. Phí này được thiết lập để điều chỉnh linh hoạt. Khi mạng vượt quá mức sử dụng gas mục tiêu cho mỗi khối, "phí cơ sở" sẽ tăng nhẹ và "phí cơ bản" sẽ giảm nhẹ khi số lượng dưới mức mục tiêu. "Phí cơ sở" này sẽ không đi vào túi của người khai thác, nhưng sẽ bị phá hủy.

Để thúc đẩy những người khai thác đóng gói các giao dịch, người dùng cũng sẽ đặt tham số "Mẹo" (tiền boa) và đặt số tiền tối đa mà họ sẵn sàng trả để đưa các giao dịch của họ vào khối và những người khai thác sẽ nhận được "Mẹo" này " (mẹo).

Do "phí cơ sở" không dao động mạnh theo sự thay đổi tức thời của nhu cầu mạng, nên người dùng phần nào tránh được sự kém hiệu quả do mô hình "đấu giá cao nhất" mang lại (phí "Mẹo" vẫn là mô hình giá cao nhất), bởi vì "phí cơ bản" bị đốt cháy thay vì được trao cho những người khai thác, do đó những người khai thác không có động cơ để cố gắng thao túng phí giao dịch. Điều quan trọng là cơ chế này cũng cố gắng giải quyết một vấn đề lớn mà các nhà phát triển ví gặp phải với việc tự động ước tính phí giao dịch mạng, giúp ước tính phí giao dịch dễ dự đoán hơn.

bản tóm tắt ngắn gọn

Cải thiện trải nghiệm người dùng, tránh tăng chi phí gas quá mức, ước tính thị trường tốt hơn, mang lại lợi ích cho việc đánh giá chi phí vận hành L2, giảm lợi nhuận của người khai thác, tiêu hủy nhiều ETH hơn, mang lại lợi ích cho ETH và layer2, nhưng ít ảnh hưởng đến tps.

EIP-4488

Nó được đề xuất bởi V God vào tháng 11 năm 2021 và nó vẫn đang trong giai đoạn dự thảo (sẽ được thảo luận và xác nhận)

động lực

động lực

Rollup là giải pháp mở rộng đáng tin cậy duy nhất cho Ethereum trong ngắn hạn, trung hạn và có thể là dài hạn. Phí giao dịch L1 đã rất cao trong một thời gian dài và có một nhu cầu cấp thiết là phải làm bất cứ điều gì cần thiết để giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển toàn bộ hệ sinh thái để triển khai. Các bản tổng hợp giảm đáng kể phí cho nhiều người dùng Ethereum: Optimism và Arbitrum thường cung cấp mức phí thấp hơn ~3-8 lần so với chính lớp L1 của Ethereum, trong khi các bản tổng hợp ZK có khả năng nén dữ liệu tốt hơn và có thể tránh bao gồm chữ ký có mức phí thấp hơn ~ 40-100 lần.

Tuy nhiên, ngay cả khi đó, phí vẫn quá đắt đối với nhiều người dùng. Giải pháp lâu dài cho sự không phù hợp kinh niên của bản thân các bản tổng số là phân đoạn dữ liệu, điều này sẽ thêm khoảng 1-2 MB/giây dung lượng dữ liệu chuyên dụng cho các bản tổng hợp trong chuỗi. Tuy nhiên, việc bảo vệ dữ liệu vẫn cần một lượng thời gian đáng kể để thực hiện và triển khai. Do đó, cần có một giải pháp ngắn hạn để giảm hơn nữa chi phí cuộn và khuyến khích toàn bộ hệ sinh thái chuyển sang Ethereum tập trung vào cuộn.

EIP này cung cấp một giải pháp ngắn hạn có thể được triển khai nhanh chóng đồng thời giảm rủi ro bảo mật.

Giới hạn gas của khối hiện tại là khoảng 30000000 và kích thước khối tối đa của khối đó là 30000000/16 = 1875000 byte. Chỉ cần giảm calldata từ 16 xuống 3 sẽ tăng kích thước khối tối đa lên 10000000 byte, điều này sẽ đặt mạng Ethereum P2P dưới áp lực chưa từng có, vì vậy đề xuất này giới hạn tổng kích thước của calldata. Công thức như sau:

bản tóm tắt ngắn gọn

tiêu đề phụ

Tác động của chi phí giao dịch đến TPS

tiêu đề cấp đầu tiên

3. Mạng ETH

Dữ liệu giữa các nút ETH được truyền qua mạng P2P Mạng P2P của ETH sẽ ảnh hưởng đến tốc độ đồng bộ hóa dữ liệu khối giữa các nút, do đó nó cũng sẽ hạn chế sự phát triển của TPS.

Devp2p là một tập hợp các giao thức mạng tạo thành mạng Ethereum P2P. Phục vụ nhu cầu của bất kỳ ứng dụng web nào liên quan đến Ethereum.

Hệ thống cung cấp khả năng khám phá và liên lạc an toàn với các nút khác trên toàn Internet.

IPFSlibp2pdự án, dự định là một tập hợp các mô-đun để lắp ráp các mạng P2P từ các thành phần mô-đun.

Rất khó để so sánh hai dự án vì chúng có phạm vi khác nhau và được thiết kế với các mục tiêu khác nhau. devp2p là một định nghĩa hệ thống tích hợp hy vọng sẽ phục vụ tốt nhu cầu của Ethereum (mặc dù nó cũng có thể phù hợp với các ứng dụng khác), trong khi libp2p là một tập hợp các thành phần thư viện lập trình không phục vụ riêng cho một ứng dụng.

tiêu đề phụ

EIP liên quan đến mạng ETH:

1. EIP-8: yêu cầu tương thích chuyển tiếp devp2p

2. EIP-627: Đặc điểm kỹ thuật thì thầm

3. EIP-706: Nén nhanh DEVp2p

4. EIP-778: Bản ghi nút Ethereum (ENR)

5. EIP-868: Phần mở rộng ENR v4

6. EIP-2124: Giảm chi phí sử dụng dữ liệu giao dịch

7. EIP-2364: ETH/64: bắt tay giao thức mở rộng forkid

8. EIP-2464: ETH/65: Thông báo và truy xuất giao dịch

9. EIP-2481: ETH/66: Mã định danh yêu cầu

10. EIP-2976: Các giao dịch được đánh máy dựa trên tin đồn

11. EIP-4444: Giới hạn dữ liệu lịch sử cho các máy khách lớp thực thi

EIP-4444

tháng 11 năm 2021 trình bày bởiGeorge Kadianakis、lightclient、Alex Stokesđộng lực

động lực

Khách hàng ngừng cung cấp biên lai lịch sử cũ hơn một năm trên lớp p2p. Khách hàng có thể lược bỏ những dữ liệu lịch sử này cục bộ.

Các khối lịch sử và biên nhận hiện chiếm hơn 400 GB dung lượng ổ đĩa (và đang tăng lên!). Do đó, để xác minh chuỗi, người dùng thường phải có ổ đĩa 1TB.

Việc xác thực các khối mới không yêu cầu dữ liệu lịch sử, do đó, khi khách hàng đã đồng bộ hóa phần cuối của chuỗi, dữ liệu lịch sử sẽ chỉ được truy xuất nếu được yêu cầu rõ ràng qua JSON-RPC hoặc khi một đồng nghiệp cố gắng đồng bộ hóa chuỗi. Bằng cách lược bớt lịch sử, đề xuất làm giảm yêu cầu đĩa cứng của các nút. Cắt bớt dữ liệu lịch sử cũng cho phép khách hàng xóa mã xử lý các khối lịch sử. Điều này có nghĩa là các máy khách đang thực thi không cần phải duy trì một đường dẫn mã để xử lý các thay đổi tổng hợp với mỗi lần nâng cấp.

Cuối cùng, thay đổi này sẽ dẫn đến giảm mức sử dụng băng thông trên mạng khi khách hàng áp dụng các chiến lược đồng bộ hóa nhẹ hơn dựa trên PoS.

bản tóm tắt ngắn gọn

tiêu đề phụ

Tác động của mạng ETH đối với TPS

tiêu đề cấp đầu tiên

4. Quá trình hợp nhất

chuỗi đèn hiệu

chuỗi đèn hiệu

Beacon chain sẽ quản lý hoặc điều phối mạng lưới sharding và staking mở rộng. Nhưng nó sẽ không giống như mạng chính Ethereum ngày nay. Không thể xử lý tài khoản hoặc hợp đồng thông minh.

Vai trò của beacon chain sẽ thay đổi theo thời gian, nhưng nó là khối xây dựng cơ bản của Ethereum an toàn, bền vững và có thể mở rộng đang được hướng tới.

Beacon chain sẽ giới thiệu POS cho Ethereum. Đây là một cách mới giúp bạn bảo mật Ethereum. Hãy nghĩ về nó như một hàng hóa công cộng sẽ giúp Ethereum khỏe mạnh hơn và giúp bạn kiếm được nhiều ETH hơn trong quá trình này.

khai thác mỏkhai thác mỏ(cách web hiện tại) dễ dàng hơn. Về lâu dài, điều này sẽ giúp Ethereum an toàn hơn. Càng nhiều người tham gia vào mạng, nó càng trở nên phi tập trung và an toàn hơn.

Ban đầu, beacon chain sẽ tồn tại tách biệt với mạng chính Ethereum mà chúng ta sử dụng ngày nay. Nhưng cuối cùng, chúng sẽ được kết nối. Kế hoạch là "hợp nhất" mạng chính thành một hệ thống POS do Beacon Chain kiểm soát và điều phối.

Chuỗi đèn hiệu sẽ bắt đầu vào tháng 12 năm 2020.

Từ bỏ ETH2

Giao thức Ethereum đang trải qua những thay đổi lớn. Nhóm khách hàng đang nâng cấp giao thức và mở rộng khả năng của Ethereum để đáp ứng nhu cầu của người dùng toàn cầu, đồng thời cải thiện tính bảo mật và phân cấp của Ethereum. Bên cạnh việc phát triển giao thức, một sự thay đổi cực kỳ quan trọng trong Ethereum là việc loại bỏ các thuật ngữ "Eth1" và "Eth2". Từ cuối năm 2021, các nhà phát triển cốt lõi sẽ ngừng sử dụng "Eth1" và "Eth2" và thay thế chúng bằng "lớp thực thi" và "lớp đồng thuận" tương ứng. Hôm nay, như chúng tôi đã nhấn mạnh trong lộ trình Q1 của mình,ethereum.orgThực hiện thay đổi tương tự cho điều này là tốt.

• ETH1 → Lớp thực thi
  

• ETH2 → lớp đồng thuận

• Lớp thực thi + Lớp đồng thuận = Ethereum

Tổng quan

Tổng quan

• Các thuật ngữ Eth1 và Eth2 (Ethereum 2.0) bị loại bỏ dần

• Lớp thực thi (Eth1) so với Lớp đồng thuận (Eth2) là các thuật ngữ mới

• Lộ trình mở rộng quy mô Ethereum theo cách phi tập trung vẫn không thay đổi

• Người dùng không cần phải làm bất cứ điều gì

Ethereum 2.0 đến từ đâu?

Là một phần trong lộ trình của mình, Ethereum đã lên kế hoạch mở rộng mạng theo cách phi tập trung và chuyển đổi sang PoS (Proof of Stake). Trước đó, các nhà nghiên cứu đã thực hiện các kế hoạch này một cách riêng biệt, nhưng vào khoảng năm 2018, những kế hoạch trên đều được đưa vào lộ trình “Ethereum 2.0”.

Là một phần của lộ trình, chuỗi PoW hiện tại (Eth1) cuối cùng sẽ không được dùng nữa thông qua một quả bom độ khó. Người dùng và ứng dụng sẽ được chuyển sang chuỗi Ethereum PoS mới (tức là Eth2).

Lộ trình Serenity do ConsenSys xuất bản vào đầu năm 2019 giải thích các chi tiết cụ thể.

Điều gì đã thay đổi?

Khi công việc trên beacon chain bắt đầu, rõ ràng là Ethereum 2.0 theo giai đoạn sẽ mất nhiều năm để phân phối đầy đủ. Điều này đã dẫn đến sự hồi sinh của các sáng kiến ​​​​nghiên cứu về chuỗi PoW, chẳng hạn như Ethereum không trạng thái, một mô hình để hạn chế tốc độ lạm phát của nhà nước bằng cách loại bỏ các trạng thái khỏi mạng không còn được truy cập.

Sự tập trung ngày càng tăng vào tính bền vững lâu dài của chuỗi PoW, cùng với nhận thức của chúng tôi rằng Chuỗi Beacon sẽ sẵn sàng sớm hơn phần còn lại của lộ trình Ethereum 2.0, đã dẫn đến đề xuất “Hợp nhất sớm”. Trong đề xuất này, chuỗi EVM hiện tại sẽ đóng vai trò là "phân đoạn 0" của Ethereum 2.0. Điều này không chỉ tăng tốc quá trình chuyển đổi sang PoS mà còn giúp quá trình chuyển đổi ứng dụng mượt mà hơn, vì không cần bất kỳ sự di chuyển nào của các điểm cuối ứng dụng để chuyển đổi sang PoS.

Không lâu sau khi đề xuất này được xuất bản, Danny Ryan đã khám phá cách chúng tôi có thể thực hiện điều này bằng cách tận dụng các khách hàng Eth1 hiện có trong bài báo "Mối quan hệ khách hàng Eth1+Eth2" của anh ấy. Điều này sẽ giảm đáng kể công việc phát triển cần thiết để cung cấp một hệ thống được hợp nhất và tận dụng tối đa các ứng dụng khách đã được thử nghiệm thực chiến đã có trên mạng chính. Đồng thời, nghiên cứu về các bản tổng hợp như một cách khả thi và an toàn để mở rộng quy mô Ethereum tỏ ra đầy hứa hẹn. Thay vì dành nhiều năm chờ đợi một giải pháp thay đổi quy mô phức tạp và không chắc chắn, chúng tôi cũng có thể tập trung vào thay đổi quy mô dựa trên tổng số thay vì phân đoạn.

chữ

Tại sao chúng ta không thể sử dụng Eth2?

chế độ suy nghĩ

Một trong những vấn đề chính với tên thương hiệu Eth2 là Eth2 tạo ra một mô hình tinh thần không hoàn chỉnh cho người dùng Ethereum mới. Họ sẽ trực giác nghĩ rằng: Eth1 có trước, Eth2 theo sau, hoặc một khi Eth2 được tạo ra thì Eth1 không còn tồn tại. Cả hai ý kiến ​​đều sai. Bằng cách không sử dụng thuật ngữ Eth2 nữa, người dùng trong tương lai sẽ không còn hình thành suy nghĩ dễ bị hiểu lầm này nữa.

sức chịu đựng

Với việc nâng cấp lộ trình Ethereum, Ethereum 2.0 đã không thể diễn đạt chính xác ý nghĩa của lộ trình Ethereum. Lựa chọn từ vựng nghiêm ngặt và chính xác có thể giúp công chúng hiểu rõ hơn về nội dung của Ethereum.

ngăn ngừa sự giả dối

Thật không may, một số tác nhân độc hại đã cố gắng khai thác cách gọi sai Eth2 để lừa người dùng đổi ETH lấy mã thông báo "ETH2" hoặc bằng cách nào đó phải di chuyển ETH của họ trước khi Eth2 có thể nâng cấp.

Chúng tôi hy vọng rằng thuật ngữ được cập nhật lần này có thể loại bỏ rõ ràng yếu tố lừa đảo này và làm cho hệ sinh thái an toàn hơn.

Làm rõ về cam kết

chuỗi đèn hiệu

hợp nhất

ban đầu,chuỗi đèn hiệuChạy riêng biệt với mạng chính. Mainnet Ethereum tiếp tục vượt qua POWđược bảo vệ ngay cả khi chuỗi đèn hiệu sử dụngĐồng thuận POS chạy song song. Hợp nhất là khi hai hệ thống cuối cùng kết hợp với nhau.

Hãy tưởng tượng rằng mạng chính Ethereum là một đoàn tàu chở đầy khách du lịch chạy với tốc độ cao, điều này cũng đúng với chuỗi đèn hiệu, nó không thể nhận thấy và rất khó tưởng tượng.

Việc sáp nhập đánh dấu sự kết thúc bằng chứng công việc của Ethereum và mở ra một kỷ nguyên Ethereum bền vững và thân thiện với môi trường hơn. Tại thời điểm này, Ethereum sẽ tiến gần hơn đến việc hiện thực hóa mục tiêu của mình.Tầm nhìn EthereumToàn diện, an toàn và bền vững như được nêu trong và người dùng sẽ không biết về toàn bộ quá trình.

Khi việc hợp nhất xảy ra, các nhà đầu tư sẽ được chỉ định để xác thực mạng chính Ethereum.Khai thác chế độ POW sẽ không còn được yêu cầu, vì vậy những người khai thác có thể đầu tư thu nhập của họ vào hệ thống bằng chứng cổ phần mới.

tiêu đề phụ

Tác động sáp nhập lên TPS

tiêu đề cấp đầu tiên

5. Phân mảnh

Sharding, quá trình chia nhỏ cơ sở dữ liệu theo chiều ngang để phân bổ tải, là một khái niệm phổ biến trong khoa học máy tính. Trong bối cảnh của Ethereum, sharding sẽ giảm tắc nghẽn mạng và tăng giao dịch mỗi giây bằng cách tạo chuỗi mới gọi là "phân đoạn".

Quá trình sharding của Ethereum sẽ là một quá trình nâng cấp gồm nhiều giai đoạn và cuối cùng chuỗi sharding sẽ phân phối tải mạng cho 64 chuỗi mới.

tiêu đề phụ

Tính năng phân mảnh

Giữ cho nó phi tập trung, sharding là một cách tuyệt vời để mở rộng quy mô và với chuỗi phân đoạn, người xác thực chỉ cần lưu trữ/chạy dữ liệu cho phân đoạn mà họ đang xác thực, thay vì lưu trữ/chạy dữ liệu cho toàn bộ mạng. Điều này tăng tốc mọi thứ và giảm đáng kể yêu cầu phần cứng.

Sharding cuối cùng sẽ cho phép ethereum chạy trên máy tính xách tay cá nhân hoặc điện thoại di động. Sẽ có nhiều người hơn có thể tham gia hoặc điều hành các ứng dụng khách trong Ethereum được phân mảnh. Điều này sẽ cải thiện tính bảo mật và mạng càng phi tập trung thì bề mặt tấn công càng nhỏ.

tiêu đề phụ

Thảo luận về các chi tiết của chuỗi phân đoạn

Chuỗi phân đoạn phiên bản 1: Tính khả dụng của dữ liệu

Họ sẽ chỉ cung cấp dữ liệu bổ sung cho mạng khi chuỗi phân đoạn đầu tiên đang chạy. Họ sẽ không xử lý các giao dịch hoặc hợp đồng thông minh. Nhưng khi kết hợp với tổng số, chúng xử lý rất nhiều giao dịch.

Rollup là một công nghệ "lớp 2" tồn tại cho đến ngày nay. Chúng cho phép các dapp gộp hoặc “tổng hợp” các giao dịch thành một giao dịch duy nhất ngoài chuỗi, tạo bằng chứng mật mã và gửi nó tới chuỗi. Điều này làm giảm dữ liệu cần thiết cho các giao dịch. Kết hợp với tất cả dữ liệu bổ sung có sẵn do sharding cung cấp, bạn có thể nhận được 100.000 giao dịch mỗi giây.

Shard Chain Phiên bản 2: Thực thi mã

Với sức mạnh xử lý được cung cấp bởi sharding phiên bản 1, liệu sharding có cần được áp dụng cho quá trình thực thi xử lý hay không. Có những tranh luận trong cộng đồng. Vitalik Buterin gợi ý 3 lựa chọn tiềm năng đáng thảo luận.

(1) Không yêu cầu thực thi trạng thái

Điều này có nghĩa là chúng tôi sẽ không tạo ra các phân đoạn có khả năng xử lý các hợp đồng thông minh mà chỉ sử dụng chúng làm kho dữ liệu.

(2) Một phần của việc thực hiện phân mảnh

Có thể có một sự thỏa hiệp trong đó chúng tôi không cần tất cả các phân đoạn (64 phân đoạn được lên kế hoạch cho đến bây giờ) để trở nên thông minh hơn. Chúng tôi chỉ có thể thêm chức năng này vào một số ít và để yên phần còn lại. Điều này có thể tăng tốc độ giao hàng.

(3) Chờ đợi (ZK) tiếng gầm gừ

tiêu đề phụ

Phân đoạn thời gian ước tính

hợp nhấthợp nhấttiêu đề phụ

Tác động của sự phân mảnh đối với TPS

liên kết gốc

liên kết gốc