Dencun升级之四:EIP7514/1153

Dencun 升级系列的第四部分重点关注 EIP-7514(将改变验证器流失限制)和 EIP-1153(将在 EVM(执行层)中引入瞬态存储操作码)。

Dencun升级之四:EIP7514/1153
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Dencun 升级系列的第四部分重点关注 EIP-7514(将改变验证器流失限制)和 EIP-1153(将在 EVM(执行层)中引入瞬态存储操作码)。

1、以太坊 EIP-7514:添加最大 Epoch 流失限制

EIP-7514 将把每个周期的流失限制设置为 8,从而将以太坊验证器的最大增长率从指数转变为线性。 以太坊的流失限制定义了每个时期(约 6.4 分钟)可以进入(或退出)以太坊验证器活动集的验证器的最大数量。 流失限制目前是一个变量,其最小值为 4,并且每次特定数量的验证器(65,536 或流失限制商)加入活动集时都会增加 1。

该提案(将以太坊的流失限制限制在 8 个)旨在减缓验证器集的增长,并且是可取的,因为拥有太多活跃验证器可能会导致状态规模膨胀,这会给每个节点带来额外的压力,因为它们努力保持 他们同龄人的轨迹。 实施 EIP-7514 应该为研究更全面的解决方案留出时间,并围绕这些解决方案形成社区共识。 测试网模拟促成了 EIP 的纳入,其中客户端软件难以充分执行过去 200 万个验证器。

当这个 EIP 被决定纳入主网时,大约有 80 万个活跃验证者。 然而,令人担忧的是这种增长的速度,而不是验证者的总数,也是该 EIP 被纳入的动力。 回顾过去,情况似乎没那么可怕了。 在撰写本文时,验证器条目队列已大大缩短。 尽管如此,验证者的增长与整体市场相关,而整体市场往往会随心所欲地发生变化。

2、进入,而非退出

重要的是,这种流失限制的变化将仅限于进入以太坊的活跃验证者集,并且不会应用于退出验证者。 这遵循 EIP-7514 的基本原理,因为主要问题是验证器膨胀。

在某种程度上,改变流失限制是以太坊货币政策的变化,因为它改变了 ETH 抵押总量的增长,从而改变了每个区块发布的共识层奖励。 通过限制新验证者进入信标链的速度,我们正在减慢新 ETH 发行量的增加速度。 当然,这是次要效果,并不是 EIP 的预期目的。

下图显示了针对各种预测的拟议变更(绿色)。 注意:在 EIP-7514 实施之前,理论上,鉴于队列中验证器需求一致,条目流失限制可以无限期增长。 在极限情况下,这种情况被广泛认为可能是灾难性的,一些人预测以太坊的最终确定能力将完全崩溃。

3、以太坊的网络健康状况

从去中心化和网络健康的角度来看,增加信标链上验证者的数量呈现出一个悖论。 理想情况下,更多的验证者意味着更大的冗余、更广泛的提议者、更广泛的证明者以及整体增强的弹性。 然而,现实更为复杂,因为大量的验证者也可能导致状态规模膨胀,在每个节点努力跟踪其对等节点时给每个节点带来额外的压力。 由于目前编写的客户端软件,Prysm、Lighthouse 等在超过 200 万个验证器时很难保持足够的性能。

核心开发者和社区对这个 EIP 的接受隐含着一个更令人满意的长期解决方案,该解决方案允许质押 ETH 的数量在没有“成长的烦恼”的情况下增加。

例如,根据 EIP-7251(不保证包含的 EIP 草案),拥有多个验证者的节点运营商将有机会将其权益整合到更少的验证者中,从而可能减轻对流失率上限的需要。 如果不是 EIP-7251,则可能会寻求某种其他形式的验证器整合,尽管这可能采取多种形式。 或者,可以寻求其他更具创造性的解决方案,不需要任何形式的验证器整合。

无论如何,希望管理和限制新验证者进入者的需要最终将大大减少或消除。

恢复高入口流失率的能力将有助于新质押协议的增长,这是一个得到广泛认可的目标,因为以太坊旨在减少对大型质押池的依赖并进一步去中心化。 事实上,许多以太坊研究人员将对新进入者的偏见视为 EIP-7514 的主要负面考虑因素。

在 Electra 和布拉格(坎昆和 Denub 之后的硬分叉)中寻找类似的解决方案,并将 EIP-7514 视为临时解决方案。

4、EIP-1153:瞬态存储操作码

EIP-1153 与验证器流失限制完全无关,它向 EVM 引入了一个称为“瞬时存储”的概念。 具体到执行层,瞬态存储的运行方式与 EVM 中现有的存储操作码类似,但有一个关键区别:它们将在每个交易结束时被丢弃,就像计算机的 RAM 在不再需要时被清除一样。

EIP-1153 将引入两个瞬态存储操作码:TLOAD 和 TSTORE。 它们将共同为交易期间的帧间通信提供更高效的解决方案,方法是在每次交易后丢弃相关值。

5、第三种存储方式

在以太坊中,一笔交易可能涉及多个执行“框架”。 例如,如果一笔交易调用一个智能合约,而该智能合约又调用另一个智能合约,则每个调用都代表不同的执行框架。

目前,这些框架之间的通信只能通过 EVM 的存储来完成,这在燃料方面是昂贵的。 EIP-1153 引入的瞬态存储为这种帧间通信提供了一种更高效的解决方案,因为数据可以在交易中跨不同帧临时存储和访问,而不需要对 EVM 的永久存储进行昂贵的写入。

EIP-1153 将创建第三种存储形式来与当前存在的两种形式一起使用。

  • 永久存储(也称为合约存储):这是每个合约存储其持久数据的“长期存储器”。 此处写入的数据将无限期地保留,跨交易和块,直到显式覆盖或删除。 由于其持久性,它的gas成本相对昂贵,但对于必须作为合同长期状态一部分持续存在的数据来说是必需的。
  • 瞬时存储(EIP-1153 中提出):这可以被认为是“中期存储器”。 它将允许数据在不同的函数调用之间持久保存,但在同一交易内。这对于涉及与同一数据集交互的多个函数的交易非常有用。瞬态存储将在每个完整交易结束时被清除,就像内存一样, 但与内存不同的是,它允许在同一交易内的不同函数调用之间进行持久化和引用。
  • 内存:或“短期内存”,用于在执行单个函数或操作(帧间)期间存储临时数据。 在此内存类型中找到的数据不会在同一交易中从一个函数到另一个函数持续存在。 它的写入成本低廉,但会在每个合约函数执行后重置并清除 - 使其高度瞬态,非常适合在单个函数调用中进行临时计算或数据操作。

下图由 Pascal Marco Caversaccio 创建并发布在以太坊魔术师论坛上,进一步将这种不断发展的内存和存储景观置于适当的背景下。

如果我们忽略了这样一个事实,即瞬态存储在 EVM 中在技术上是可行的,那就太失职了,但只能以迂回、昂贵和拼凑的方式通过跨帧写入和显式删除存储。 EIP-1153 将标准化这个“被黑客攻击”的流程,在最好的情况下效率很低,在最坏的情况下以太坊开发人员不知道。


原文链接:Ethereum Evolved: Dencun Upgrade Part 4, EIP-7514 & EIP-1153

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