حول حجم الكتلة: الحد الأعلى للغاز وقابلية التوسع

المؤلف: Toni Wahrstätter

في الآونة الأخيرة ، هناك العديد من المناقشات حول تحسين الحد الأعلى لغاز كتلة Ethereum.بعض الأشخاص يدافعون عن حجم الكتلة بناءً على قانون مور ، ويستند بعض الأشخاص إلى حدس شخصي ، وبعض الناس ينشرون فقط الأخبار حسب الرغبة ، وبعض الناس يشعرون بالقلق من أن سلاسل أخرى مثل سولانا ستتجاوز Ethereum من حيث الاستخدام الواسع للمستخدمين .

بعد ذلك ، أود أن أعرض بعض المخططات والبيانات ، والتي قد تساعدنا في اتخاذ قرار بتعظيم حد الغاز على فرضية أن Ethereum لا مركزية.

من البداية

على عكس Bitcoin ، لا يحتوي Ethereum على حد ثابت لحجم الكتلة ، ولكنه يعتمد على آلية حجم كتلة مرنة.في Ethereum ، الغاز هو وحدة تقيس الحساب المطلوب لعمليات التنفيذ (مثل المعاملات أو العقود الذكية).تتطلب كل عملية في Ethereum كمية معينة من الغاز لإكمالها.

في البداية ، في عام 2015 ، كان لدى Ethereum 5000 غاز في Ethereum.تم رفع هذا الحد الأعلى بسرعة إلى حوالي 3 ملايين ، ثم زاد إلى حوالي 4.7 مليون في عام 2016.مع تنفيذ صافرة Tangerine Hard Fork (EIP-150) في عام 2016 ، كرد فعل على هجمات DOS ، من خلال إعادة تسعير مختلف رموز التشغيل المكثفة IO ، تم رفع حد الغاز إلى 5.5 مليون.بعد هذه الهجمات ، واصل عمال المناجم زيادة الحد الأعلى للغاز ، من يوليو 2017 إلى حوالي 6.7 مليون ، من ديسمبر 2017 إلى حوالي 8 ملايين ، من سبتمبر 2019 إلى حوالي 10 ملايين ، أغسطس 2020 إلى 12.5 مليون ، وأخيراً في عام 2021 في عام 2021 من 3 أبريل إلى حوالي 15 مليون.

>

منذ ذلك الحين ، مع تنشيط التنين الزائفة ، بيزنطين ، القسطنطينية ، إيسستنبول ، وبرلين ، تم تفصيل تسعير بعض رموز التشغيل.وتشمل هذه الأمثلة المكررة EIP-145 و EIP-160 و EIP-1052 و EIP-108 و EIP-1884 و EIP-2018 و EIP-2200 و EIP-2565 و EIP-2929.

حدثت أهم التغييرات في سوق تكلفة Ethereum في إدخال شوكة لندن الصلبة (EIP-1559) في أغسطس 2021.يقدم EIP-1559 رسومًا أساسية ، والتي سيتم تعديلها ديناميكيًا وفقًا للطلب على مساحة الكتلة مع مرور الوقت/الكتلة.في الوقت نفسه ، تم تقديم “حجم الهدف” لتعيينه إلى 15 مليون غاز لكل كتلة.يتم استخدام هذا الهدف لتوجيه التعديل الديناميكي لرسوم الأساس.إذا تجاوز إجمالي عدد الغازات المستخدمة في كتلة هذا الهدف ، فستزيد الرسوم الأساسية للكتلة التالية.بدلاً من ذلك ، إذا كان العدد الإجمالي للغاز المستخدم أقل من الهدف ، فسيتم تقليل الشعور الأساسي.تهدف هذه الآلية إلى إنشاء سوق تكلفة أكثر قابلية للتنبؤ وتحسين تجربة المستخدم من خلال نفقات المعاملات المستقرة.بالإضافة إلى ذلك ، قدمت EIP-1559 أيضًا آلية تدمير رسوم قاعدة ، والتي أزالت بشكل دائم جزء الأثير من حجم التدفق.هذا يعزز استدامة البروتوكول ويخلق مروحة العملة المستقرة للغاية.

بموجب EIP-1559 ، يوجد أيضًا الحد الأقصى (أو “الحد الأعلى الصلب”) ، وهو ضعف الغاز ، أي 30 مليون غاز.هذا يعني أن الكتلة يمكن أن تحزم معاملة مع استخدام إجمالي يصل إلى 30 مليون غاز.

>

منذ ذلك الحين ، ظل الحد الأعلى لغاز كتلة Ethereum دون تغيير.

هل نحن مستعدون لزيادة حجم الكتلة؟

في الآونة الأخيرة ، أعرب بعض الناس عن مخاوفهم بشأن غاز Ethereum وطلبوا زيادته.في أحدث مؤسسة Ethereum AMA على Reddit ، قال Vitalik إن فكرة زيادة حد الغاز بنسبة 33 ٪ إلى 40 مليون.يعتمد منطقه على قانون مور.يوضح هذا المبدأ أن أداء الشبكة ، بما في ذلك القدرة على التعامل مع المعاملات وتنفيذها ، يمكن أن يزداد مع مرور الوقت.

كما دعم باحثون من مؤسسة Ethereum Foundation Dankrad و Ansgar فكرة زيادة حد الغاز بعد تقييم ترقية Dencun.بالإضافة إلى ذلك ، نشرت Pari of the Ethereum Foundation منشورًا لاستكشاف الحد الأعلى للغاز المحتمل.يشعر آخرون مثل Geth’s Peter و Maris بالقلق من زيادة حد الغاز ، خاصةً عندما لا تكون هناك أداة/مراقبة مناسبة.ترتبط هذه المخاوف بشكل أساسي بهذه القضايا: نمو الحالة المتسارع ، ووقت التزامن ومعدل كتلة إعادة التنظيم.

ما هو حجم الكتلة؟

يمكن قياس حجم الكتلة بطريقتين:

استخدام الغاز

حجم الكتلة (في بايت بويت)

على الرغم من أن هذين الإجراءين مرتبطان ، يجب النظر إليهما بشكل مستقل.

على سبيل المثال ، قد تكون كتلة تحتوي على العديد من بايتات Calldata غير الصدر كبيرة في حجم البايت ، وقد لا يزال استخدام الغاز الفعلي (16 غازًا لكل بايت غير صدر) صغيرًا نسبيًا.

لا تنظر في الوضع بعد الضغط أولاً ، تحت فرضية الامتثال لتقييد 128 كيلو بايت لكل معاملة من Geth ،أكبر حجم كتلة يمكن تحقيقه هو حوالي 6.88 ميغابايتجوهرمثل هذه الكتلة سوف تزيد من عدد المعاملات 128 كيلو بايت.تتمثل نتيجة الحساب الفعلية في أن 55 تداولًا يحتوي على حوالي 130،900 بايت من البايت Calldata (4 غاز لكل بايت) ، ومعاملة تملأ المساحة المتبقية.ومع ذلك ، بعد ضغط Snappy ، فإن مثل هذه الكتلة حوالي 0.32 ميغابايت في النهاية ، والتي يمكن تجاهلها.

في حالة أخرى ، بالنظر إلى حجم الحد الأقصى لإمكانية ، فإنه يحتوي على 15 معاملة تحمل Calldata بايت غير العدد ، ويمكن أن يصل الحجم إلى حوالي 1.77 ميجابايت بعد الضغط.

لذلك ، اعتبارًا من اليوم ، يمثل 1.77 ميغابايت الحد الأعلى لحجم الكتلة الحقيقي لكتلة طبقة التنفيذ.

ملاحظة المترجم:

في الفقرات أعلاه ، يريد المؤلف جعل حجم الكتلة الحد الأقصى في حالة حد الغاز الثابت البالغ 30 مترًا.

إذا كان الحد الأعلى للغاز ثابتًا وكان حجم الكتلة أكبر ، فيمكنك فقط الاتصال بـ CallData (لأن رمز البايت مثل الحساب/المتجر لن يستهلك مساحة تخزين الكتلة).

لذلك ، لجعل الكتلة أكبر ، ليس أكثر من محاولة تداولها على أنها CallData.بعد ذلك ، هناك طريقتان: “Plug 0 Calldata” و “Plug Non -0 Calldata”.والنتيجة النهائية هي أن حجم كتلة “Safei 0 CallData” أكبر.

استنادًا إلى عميل GETH للحد من فرضية تصل إلى 128 كيلو بايت كل معاملة ، بدأ مثالان أدناه.

الحالة 1:56 معاملات بحجم 130،900 ب (& lt ؛ 128 كيلو بايت) (كلها عبارة عن صفر كالداتا ، 4 غاز/ب): الغاز = 56 * (130،900 * 4+21000) = 30497600 & gt ؛ لذلك يمكن توصيل 55 فقط من المعاملات في 55 معاملة أقل من المعاملات المذكورة أعلاه.حجم الكتلة المقابل حوالي 55*128 = 7040 كيلو بايت = 6.875 ميغابايت.ومع ذلك ، نظرًا لأن Calldata هو كل 0 ، فإن حجم الكتلة بعد الضغط هو حوالي 0.32 ميغابايت.

الحالة 2:15 معاملات بحجم 130،900 ب (& lt ؛ 128 كيلو بايت) (كلها غير صفر ، 16 غاز/ب): الغاز = 15 *(130900 *16+21000) = 31731000 & gt ؛حجم الكتلة المقابلة حوالي 14 * 128 = 1792 كيلو بايت = 1.75 ميغابايت ~ 15 * 128 = 1.875 م.ومع ذلك ، نظرًا لأن Calldata غير صفر ، فليس من السهل ضغطه ، وبالتالي فإن حجم الكتلة بعد الضغط هو حوالي 1.77 ميغابايت.دواء

بقدر ما يتعلق الأمر بهذا الحجم الأكبر ، يمكننا تحديد العديد من العوامل التي تؤثر عليه:

الحد الأعلى للغاز: سيؤثر الحد الأعلى للغاز على الحد الأقصى لحجم الكتلة ، وهو أمر لا شك فيه.كلما زاد الحد الأعلى ، زاد عدد البيانات التي يمكن توصيلها في الكتلة.

تشغيل وتسعير البيانات: كلما أرخص تشغيل العملية ، يمكن إجراء المزيد من العمليات في الكتلة.بالرغم منCalldataloadأوCallDatacopyفي هذه العملية ، نفقاتها هي 3 غاز ، وهو رخيص نسبيًا ؛يخلقإنه أغلى.كلما زاد تكلفة رمز التشغيل المستخدم في الكتلة ، كلما كان ذلك أكثر تكلفة.Calldata(أو عمليات أخرى) مساحة أقل.

حد العميل: على الرغم من أن تأثير حدود العميل ليس واضحًا جدًا ، إلا أن الحد الأقصى 128 كيلو بايت لكل معاملة مثل عميل GETH يمكن أن يؤثر أيضًا على حجم الكتلة النهائية.نظرًا لأن التكلفة الثابتة لكل معاملة هي 21 كيلو غاز ، فكلما انخفض حجم كل معاملة من العميل ، كلما دفعت الرسوم الثابتة بشكل متكرر ، بحيث يمكن استخدام “النفايات” لاستخدام “النفايات” التي يمكن استخدامها استخدام ل “النفايات”.Calldataالغاز.لذلك في النهاية ، يمكن أن يؤدي هذا الحد إلى الحد الأقصى لحجم كتلة يبلغ حوالي 0.07 ميغابايت.تجدر الإشارة إلى أن تقييد العميل يؤثر فقط على بث المعاملة ولا يؤثر على الكتلة المؤكدة.

أولاً ، دعونا نلقي نظرة على الحد الأعلى لكل كتلة:

>

يعد blockchain مثل Ethereum ، حيث يعد تحسين الحد الأعلى لغاز الكتلة الطريقة الأكثر مباشرة وواضحًا.الحد الأعلى يعني المزيد من مساحة البيانات.ومع ذلك ، هذا يعني أيضًا أن الأشخاص الذين يديرون العقدة بأكملها لنشر وتنزيل كتل أكبر.كما هو مبين في الشكل أعلاه ، يرتبط حجم الكتلة تحت “أسوأ موقف (أكبر حجم كتلة تم الحصول عليه بواسطة الحسابات من قبل)” خطيًا تقريبًا بالزيادة في الحد الأعلى لغاز الكتلة.من خلال إنشاء كتلة قدر الإمكان ، قدر الإمكان ، يمكن أن تحقق هذا الحد الأقصى لحجم الكتلة.

بعد ذلك ، دعونا نلقي نظرة على عامل آخر مؤثر -آلية تسعير Ethereum.في المثال الحالي ، على وجه التحديد أن البايتات غير العددية تُعزدت حاليًا على أنها 16 غازًاCalldataتبادل:

>

كما هو مبين في الشكل أعلاه ، قم بزيادة غير الصفرCalldataستؤدي النفقات إلى تقليل حجم الكتلة.بمعنى آخر ، فإن تقليل نفقات مثل 8 غاز لكل بايت سيضاعف حجم أسوأ الحالات.هذا أمر بديهي للغاية ، لأن تخفيض السعر يسمح بالبيانات المزدوجة في الكتلة.

إذن ماذا عن EIP-4844 (Proto-Danksharding)؟

لن أقدم 4844 هنا بالتفصيل ، لأن هناك مستندات جيدة على eip4844.com ، ولكن ببساطة تحدث ، يقدم EIP-4844 نوع البيانات المشابه لهيكل “Sidecar” ، الذي يسمى Blob ، يمكن وضع كل نقطة في وضعها حولها 125 كيلو بايت بيانات.تشبه آلية تكلفة بيانات BLOB EIP-1559 ، وهناك أيضًا “هدف” لترسيخ عدد النقطة.في شوكة Dencun الصلبة ، يتم تعيين الهدف على 3 كتل من كل كتلة ، ويتم ضبط الحد الأقصى لقيود على 6 Blob كل كتلة.تجدر الإشارة إلى أن Blob لديه سوق التكلفة الخاص به ويخلق سوق التكلفة متعددة الأبعاد.هذا يعني أن BLOB لا يحتاج إلى التنافس مع المعاملات القياسية ، ولكن مفصول مع التكلفة تحت آلية EIP-1559.

حتى الآن ، كل شيء يسير على ما يرام.دعونا نرى كيف تؤثر هذه الترقية على متوسط ​​حجم كتلة Ethereum.

>

اعتبارًا من اليوم ، يبلغ متوسط ​​حجم الكتلة في كتلة سلسلة الإشارة مع Snappy حوالي 125 كيلو بايت.مع 4844 ، زادت كل من كتلنا بمقدار 375 كيلو بايت ، مما زاد من متوسط ​​حجم الكتلة الحالي بمقدار 4 مرات.إذا تم الوصول إلى الحد الأقصى لعدد النقطة ، فنحن نزيد بالفعل من حجم الكتلة الحالي بمقدار سبع مرات.

في أسوأ الحالات ، يزداد حجم الكتلة من حوالي 1.77 ميجابايت إلى حوالي 2.5 ميغابايت.لا يعتبر هذا التقدير جزء CL (طبقة الإجماع) من الكتلة.ولكن على أي حال ، في حالة هجوم DOS ، يجب أن نكون مستعدين للتعامل مع أكبر حجم الكتلة.

لخص

في النهاية ، إذا أردنا زيادة حد غاز الكتلة الحالي ، فنحن بحاجة إلى إجراء بحث وتحليل شامل قبل التنفيذ.على الرغم من أن كيانات ناضجة مثل مشغلات عقدة Coinbase أو Binance أو Kraken أو Lido يمكن أن تتعامل مع الحد الأعلى لأكثر من 40 مليون غاز بلوك ، فقد تكون التعهدات المستقلة أكثر صعوبة.

لذلك ، يجب أن تكون هذه القرارات مدروسة لضمان عدم التضحية باللامركزية.

أخيرًا ، من السهل نسبيًا بناء قدرة كبيرة وأداء قوي مثل Facebook ، ولكن من المهم ألا يكون من الممكن أن تفقد الأشياء التي يتابعها معظمنا: اللامركزية.