GAS:Vitalik：存储的定价应该独立于执行吗？_以太坊

特别感谢@barnabe在早些时候提出了类似的想法。

正如我关于资源定价的旧文章里详细讨论的那样，以太坊的gas实际上是为三种不同的资源付费。

带宽(事务中必须被下载的数据)

计算(验证和执行事务所需时间)

存储(历史记录，但更重要的是状态，例如账户余额、nonces、合约代码和合约存储)

存储不同于其他两项开销。带宽和计算消耗的都是短暂开销，它触碰到短暂存储界限是这样的情况：一个节点在一个区块内能做多少计算或数据下载是有限度的，一旦该区块被打包了，下载和验证该区块的开销基本上都会消失(未来只有少数同步节点需要处理它)。另一方面，存储则是一项永久的开销。如果一个区块的状态大小增加100MB，这个区块在当下被处理没有问题，但当一系列这样的区块持续生成一个月后，整个以太坊会变得不可用。一时严重的状态增长带来的突发影响是可以忽略不计的，但长期的影响则是最严重的，因为每生成一个状态都永久地增加网络的负荷。

VitalikButerin提议使用Flashbots系统实现“账户抽象”:3月11日消息，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在研究机构 Flashbots 的 GitHub 仓库中提议利用 Flashbots 作为“账户抽象”的一种实现方式。“账户抽象”是以太坊社区中讨论的改进提案之一，以实现交易不需要从私钥控制的 EOA 账户发起，而是可以直接从智能合约发起，具体的用例包括智能合约钱包、Tornado.Cash 这类隐私保护工具等。Vitalik Buterin 认为 Flashbots 可以解决这个问题，通过搭建一个插件将其变成智能合约钱包的中继器以实现。他表示该方案不需要对以太坊底层协议进行很多改动。

Flashbots是由五位区块链行业人士发起成立的开放研究机构，旨在针对以太坊及各智能合约公链所面对的 MEV 问题进行研究，并实施解决方案。[2021/3/11 18:35:51]

采用了stateexpiry和弱无状态方案后，长期来说状态的影响肯定会大大减少：状态不再永久成为网络的负担，一个状态将只会在一年内增加网络负荷，而且即使在那一年里，也只有少数节点需要实际存储该状态。但即使如此，这个长期开销还是会存在的，且仍然需要被定价。

动态 | Waves发布互操作性协议Gravity Hub:金色财经报道，俄罗斯开源区块链平台Waves正在推出Gravity Hub，这是一个与区块链无关的协议，旨在解决互操作性问题。它还会将来自外部世界的数据馈送到区块链。Gravity Hub本质上是一个没有任何代币的区块链，但是可以与Waves平台、Waves Enterprise或以太坊等其他区块链进行通信。[2019/12/12]

存储大小的一般情况vs最坏情况

无论是在当前的协议(普遍认为是不可持续的)，还是有stateexpiry的改良方案，对状态建模的一个弱点是状态膨胀的一般与最坏情况间有巨大差异。想想当前的协议。当前状态的总容量是大约5.5亿个对象，或约32GB(不包括trie的开销)。如果我们把在前一年没有被触及的状态都拿走，状态总容量很容易下降一半。

现场 | Vitalik Buterin：区块链可以被视作是一种促进各种经济协调的工具:金色财经现场报道，今日，由金色财经提供战略媒体支持的以太坊产业发展峰会在香港举办，会上以太坊创始人Vitalik Buterin及其团队接受了包括金色财经在内的中外媒体采访。在回答“区块链究竟能给我们这个社会带来些什么”这一问题时，Vitalik Buterin表示：“我认为你可以把区块链看作是一种促进各种经济协调的工具，就像其他不同种类的经济机制一样，人们可以在互联网上合作制作内容，然后再各自获得报酬，这样就会鼓励人们更具有责任心，他们在制作新闻的时候也会更负责，不会出现虚假新闻。现阶段，人们正在提出各种不同的工具、或是不同的经济机制，鼓励大家以更广泛的受益形式来工作。传统支付方式很难满足这种协作工作模式，因此区块链能够创建全新的经济机制。我写论文的时候，也得到了开发者们的支持。”[2018/9/8]

那最坏的情况是什么？创建合约代码按每字节200gas来收费，如果我们把一个区块分为三个事务，每个事务创建一个合约，我们可以用"12334800gas+3*55000gas"作为合约创建开销来创建三个20558字节的合约。假设平均出块时间是13.1秒，那么每年会出31556925/13.1=2408925个区块，因此，一年的状态大小增长是~61800*2408925=148871600381.67938字节，或大约138GB。

Vitalik Buterin表示 ETH最终将进入Web3阶段:以太坊创始人Vitalik Buterin近日表示，ETH最终将进入Web3阶段，该阶段是指实现ETH与其它各类技术的结合，以此来打造一个更加去中心化的互联网。进而使得网络的控制权交到用户的手上。[2018/1/6]

这接近10倍的差异是非常显著的！而且16GB特别符合现实消费者的硬件RAM(如果不行，我们可以修改gas价格或状态失活期使其可行)，但138GB是办不到的。如果我们可以使最坏的情况更接近于一般情况，那就更好了。

基于EIP1559的两个方案

解决这个问题的一个自然方法是，用EIP-1559对短暂和永久开销定价，但使调整期(adjustmentperiod)不一样。对于短暂的开销，在单个区块里会有10%的变化幅度。但是对于永久的开销，我们会让价格调整得更慢。如果我们以AMM开销曲线机制作为基础，对于存储，我们可以考虑有一个条曲线代表每个月的目标比率是1GB，开销增长取决于我们比目标高出多少。例如，每超出目标1GB，存储开销可能翻倍。在这个参数里，最坏情况区块的存储价格可能需要大约3天时间才会翻倍。如果存储增长超过目标10GB，存储开销会比正常情况下高出1000倍，使得进一步填充存储在经济上变得不可行。

实现这点有两个方法：

用gas购买存储。也就是说，用SSTORE创建一个新的存储槽，这会像今天一样消耗gas，但消耗gas的数量是会变的。这有一个缺点，即保留了时间点的错误激励(用户会选择在周末gas价格低的时候增加存储，尽管这样对网络并没有好处)。

用ETH购买存储。事务(和调用)会需要提供gas以外的另一种资源(我们会称之为mana?)，这种资源除了用不同的参数，会以与gas相似的机制进行收费。这个方法的缺点是它使调用规则变得复杂，且要求新增一个操作码CALL。

还有两个混合选项：

我们可以用ETH来定价存储，但以gas来收费。(因此，如果基本费用上涨2倍，然后填充一个存储槽所需的gas会自动减半)。我们可以把用来扩大存储的ETH从EIP-1559的gas价格更新规则、甚至区块gaslimit里排除出去。

对gas进行更全面的改革，把它拆分为三个概念：gas、执行点、和存储点。1gas=1wei；一个分配gas的事务只意味着它把一些wei转化为一种特殊形式，可用于支付各种资源。在它如何在调用和子调用间的传递方式上，这种形式的运作形式与gas一样。但是，现在有两种开销是由AMM来管理的：执行点的开销和存储点的开销。不同于执行处理一个操作码现在消耗的是Ngas，它消耗的是N执行点，意味着对N*execution_point_costgas收费。填充一个存储槽消耗1个存储点，因此storage_point_costgas会被收费。

还需注意的是，stateexpiry的路线图是包括移除gas返还的。这是由于技术原因，存储槽不能“变空”然后可用于返还；它们只能被设为0，而0的记录必须保留在状态里，直到该epoch结束且该状态失活。这大大减少了以前存储租金方案尝试的困扰。

来源|?ethresear.ch

作者|VitalikButerin

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