Cảm ơn Shao , Chih Cheng Liang , Panta Rhei đã phản hồi và thảo luận.
Tóm tắt
Ethereum đang bước vào giai đoạn mở rộng năng lực mạng lưới quy mô lớn. Với việc ra mắt PeerDAS trong nhánh Fusaka, năng lực blob sẽ tăng lên 48/72 theo kế hoạch. Tuy nhiên, do nhu cầu blob tăng trưởng không theo kịp khả năng cung ứng, dẫn đến tình trạng cung vượt cầu, khiến thị trường phí blob trở nên kém hiệu quả trong thời gian dài.
Đề xuất này giới thiệu cơ chế định giá tài nguyên biến kép như một phần mở rộng của EIP-1559, điều chỉnh linh hoạt cả base_fee_per_blob_gas và target_blob_gas_per_block để đáp ứng các biến động nhu cầu thực tế. Phương pháp này giúp ổn định phí blob và đảm bảo thị trường phí blob vẫn hiệu quả trong suốt các giai đoạn mở rộng mạng lưới.
Động lực
Phí tài nguyên hiện tại trên Ethereum dao động theo tình trạng tắc nghẽn mạng, tăng khi tắc nghẽn và giảm khi ít sử dụng. Trong các thị trường hiệu quả, sự khan hiếm tài nguyên sẽ thúc đẩy giá cả để cân bằng cung cầu. Tuy nhiên, khi chúng ta mở rộng dung lượng mạng bằng cách tăng mục tiêu và giới hạn tài nguyên, sự khan hiếm này sẽ dẫn đến tình trạng dư cung. Do nhu cầu không tăng lên đến mức mục tiêu mới tương ứng, giá cả không còn phản ánh trạng thái cân bằng thị trường và trở nên không hiệu quả. Chúng tôi đã thấy những dấu hiệu mất cân bằng này trong việc sử dụng blob trong năm qua:
- Mức sử dụng blob hầu như luôn thấp hơn mục tiêu. Trên thực tế, nhu cầu không phản ứng ngay lập tức với sự thay đổi nguồn cung. Nhu cầu blob tăng dần và vẫn cần thời gian để đạt được mức tiêu thụ mục tiêu. Cho đến lúc đó,
base_fee_per_blob_gasvẫn gần như miễn phí.
- Phí
base_fee_per_blob_gastrở nên biến động mạnh khi nhu cầu đạt đến mức mục tiêu. Vì giá khởi điểm chỉ từ 1 wei, ngay cả những biến động nhỏ trong mức sử dụng blob gas cũng có thể gây ra những biến động giá mạnh. Sự biến động này đặc biệt rõ rệt vì thị trường bị chi phối bởi một số ít người tiêu dùng lớn, những người có mức sử dụng blob gas cao thường tập trung trong cùng một khoảng thời gian, làm gia tăng thêm biến động giá và giảm khả năng dự đoán.
Hình bên dưới minh họa những biến động về phí cơ bản này vào ngày 5 tháng 5 năm 2025, trước khi phân nhánh Pectra. Dữ liệu cho thấy ba lần tăng giá đột biến, trong khi phí vẫn gần như miễn phí trong hầu hết thời gian.
- Mỗi khi chúng tôi tăng quy mô
target_blob_gas_per_block,base_fee_per_blob_gaslại giảm xuống còn 1 wei. Điều này có nghĩa là chúng tôi liên tục gặp phải vấn đề (1) và (2). Khi PeerDAS và BRO được triển khai, chúng tôi có thể kỳ vọngbase_fee_per_blob_gassẽ duy trì ở mức 0 trong một thời gian khá dài.
Cơ chế EIP-1559 biến đổi kép
Phí cơ sở blob hiện tại được tính như sau:
b_{n+1}=b_n∗exp(\frac{g_i−T}{8T}) b n + 1 = b n ∗ e x p ( g i − T 8 T )
Trong đó b_n b n là phí cơ bản của khối hiện tại, b_{n+1} b n + 1 là phí cơ bản của khối tiếp theo, g_i g i là lượng khí hiện tại được sử dụng và T T là lượng khí blob mục tiêu cố định ở mức 6. Xem thêm chi tiết tại đây .
Chúng tôi đề xuất biến khí blob mục tiêu thành một biến để điều chỉnh động cả phí cơ sở ( b_i b i ) và mục tiêu ( t_i t i ). Cơ chế này phục vụ các mục đích sau:
- Điều chỉnh lượng khí blob sử dụng xung quanh mục tiêu, thể hiện khả năng duy trì mà mạng có thể xử lý thoải mái trong thời gian dài.
- Phí cơ bản vẫn đóng vai trò là giá dự trữ dựa trên tình trạng tắc nghẽn mạng.
- Ổn định mức phí cơ bản khi mạng mở rộng dung lượng blob.
Điều chỉnh phí cơ bản
Mục đích của việc điều chỉnh phí cơ sở là để điều chỉnh mức sử dụng khí xung quanh mục tiêu khí. Giống như EIP-1559 ban đầu, quy tắc điều chỉnh tính toán phí cơ sở ( b_i b i ) cho khối hiện tại từ phí cơ sở ( b_{i-1} b i − 1 ), mục tiêu khí ( t_{i-1} t i − 1 ) và lượng khí đã sử dụng ( g_{i-1} g i − 1 ) của khối trước đó bằng phương trình, trong đó K_b K b biểu thị tỷ lệ điều chỉnh trên mỗi đơn vị khí dư thừa:
b_{i+1} = b_i \, (1 + K_b \times (g_i - t_i)) b i + 1 = b i ( 1 + K b × ( g i − t i ) )
Chúng ta có thể biến đổi phương trình này sang dạng mũ (xem bài đăng của Dankrad Feist để biết cách suy luận đầy đủ):
b_n = b_0 \, \exp(K_b \sum_{i=0}^{n-1} g_i - t_i) b n = b 0 kinh nghiệm ( K b ∑ n − 1 i = 0 g i − t i )
Mặc dù mục tiêu là một biến số thay vì một số cố định, công thức vẫn giữ nguyên như công thức ban đầu. Theo định nghĩa, K_b = \frac{1}{\text{Phần trăm cập nhật phí cơ sở}} K b = 1 Phần trăm cập nhật phí cơ sở và \sum_{i=0}^{n-1} g_i - t_i = \text{Khí Blob Dư Thừa} ∑ n − 1 i = 0 g i − t i = Khí Blob Dư Thừa . Do đó, chúng ta không cần phải thay đổi bất kỳ triển khai hiện có nào.
Độ nhạy phí cơ sở
Tỷ lệ điều chỉnh trên mỗi đơn vị khí blob dư thừa ( K_b K b ) cung cấp một phương pháp tiếp cận thuận tiện để xem xét độ nhạy phí cơ sở. Trong EIP-7691 , tỷ lệ mục tiêu/tối đa mới là 2:3 phá vỡ tính đối xứng giữa khả năng đáp ứng giữa các kịch bản sử dụng blob đầy và trống. Sự bất đối xứng này khiến base_fee_per_blob_gas blob tăng khoảng 8,2% khi sử dụng blob đầy, trong khi giảm khoảng 14,5% khi sử dụng blob trống.
Thay vì tập trung vào việc liệu khả năng phản hồi với việc sử dụng blob đầy hay rỗng có đối xứng hay không, chúng ta có thể định nghĩa lại khả năng phản hồi đối xứng bằng cách áp dụng cùng một tỷ lệ điều chỉnh cho những thay đổi tương đương trong lượng khí dư thừa, bất kể lượng khí dư thừa tăng hay giảm. Cách tiếp cận này đảm bảo độ nhạy của phí cơ sở luôn nhất quán trong các điều kiện mục tiêu động.
Chúng tôi đề xuất khôi phục mức 12,5% làm mức thay đổi tối đa cho phí cơ bản và tính toán K_b K b bằng công thức sau:
\exp(K_b \times \max(abs(g_i - t_i))) \approx 1.125 exp ( K b × max ( a b s ( g i − t i ) ) ) ≈ 1,125
Điều chỉnh mục tiêu
Mục đích của việc điều chỉnh mục tiêu là để giảm bớt sự biến động của phí cơ sở ( \Delta b = b_{i+1} - b_i Δ b = b i + 1 − b i ). Vì mục tiêu biểu thị một phạm vi năng lực duy trì động, khi nhu cầu nằm trong phạm vi này, mục tiêu sẽ điều chỉnh để duy trì mức phí ổn định, đảm bảo rằng mạng có thể xử lý các mô hình sử dụng khác nhau mà không có sự biến động quá mức.
Mục tiêu cho khối hiện tại có thể được tính toán bằng phương trình sau, trong đó K_t K t biểu thị tỷ lệ điều chỉnh trên mỗi đơn vị:
t_{i+1} = t_i(1 + K_t \times (\Delta b - 0)) t i + 1 = t i ( 1 + K t × ( Δ b − 0 ) )
Biến đổi phương trình này sang dạng mũ:
t_n = t_0 \exp(K_t \sum_{i=0}^{n-1} \Delta b) = t_0 \exp(K_t \times (b_n - b_0)) t n = t 0 exp ( K t ∑ n − 1 i = 0 Δ b ) = t 0 exp ( K t × ( b n − b 0 ) )
Biến mục tiêu có ràng buộc được xác định như sau:
t_i \in [t_{min}, t_{max}] t i ∈ [ t min i n , t m a x ]
Để thuận tiện, chúng ta có thể xác định phí cơ sở tham chiếu tại MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK và MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Tỷ lệ điều chỉnh trên mỗi đơn vị thay đổi giá ( K_t = \frac{1}{\text{Phần trăm cập nhật blob mục tiêu}} K t = 1 Phần trăm cập nhật blob mục tiêu ) có thể được tính bằng công thức:
K_t = \dfrac{\ln{\dfrac{t_\text{max}}{t_\text{min}}}}{b_\text{mục tiêu tối đa} - b_\text{mục tiêu tối thiểu}} K t = ln t tối đa t tối thiểu b mục tiêu tối đa − b mục tiêu tối thiểu
Mô hình toán học
Các quy tắc điều chỉnh cụ thể trong cơ chế EIP-1559 biến kép tính toán mức phí cơ sở và mục tiêu chỉ bằng các công thức sau:
b_n = b_0 \, \exp(K_b \sum_{i=0}^{n-1} g_i - t_i) b n = b 0 kinh nghiệm ( K b ∑ n − 1 i = 0 g i − t i )
t_n = t_0 \exp(K_t \times (b_n - b_0)) t n = t 0 exp ( K t × ( b n − b 0 ) )
Những điểm chính về mô hình này là:
- Phí cơ bản sẽ tăng lên hoặc giảm xuống bất cứ khi nào lượng khí blob được sử dụng lớn hơn hoặc nhỏ hơn lượng khí blob mục tiêu.
- Mục tiêu không phải là một con số cố định. Thay vào đó, nó thay đổi linh hoạt chỉ dựa trên mức phí cơ sở hiện tại.
Hình bên dưới minh họa đường cung có độ co giãn, trong đó năng lực phản ứng linh hoạt với giá hiện tại thay vì duy trì mục tiêu cố định.
Các thông số
Các thông số mới được đưa vào đề xuất này bao gồm:
-
MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK -
MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK -
MIN_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK -
MAX_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK -
BASE_FEE_AT_MIN_TARGET_BLOBS -
BASE_FEE_AT_MAX_TARGET_BLOBS -
TARGET_BLOB_UPDATE_FRACTION
Phân tích mô phỏng
Đối với phân tích mô phỏng sau, các tham số này được thiết lập như sau:
MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK = 3 MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK = 48 MAX_BLOBS_PER_BLOCK = 72 BASE_FEE_AT_MIN_TARGET_BLOBS = 1_000_000_000 BASE_FEE_AT_MAX_TARGET_BLOBS = 8_000_000_000 GAS_PER_BLOB = 2 ** 17 MIN_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK = MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK * GAS_PER_BLOBMAX_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK = MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK * GAS_PER_BLOBMAX_BLOB_GAS_PER_BLOCK = MAX_BLOBS_PER_BLOCK * GAS_PER_BLOBMAX_EXCESS_BLOB_GAS_PER_BLOCK = max (MAX_BLOB_GAS_PER_BLOCK - MIN_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK,MAX_BLOB_GAS_PER_BLOCK - MAX_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK,MIN_TARGET_BLOB_GAS_PER_BLOCK - 0 ,MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK - 0 , 0 )BLOB_BASE_FEE_UPDATE_FRACTION = int (MAX_EXCESS_BLOB_GAS_PER_BLOCK / np.log( 1.125 ))TARGET_BLOB_UPDATE_FRACTION = int ((BASE_FEE_AT_MAX_TARGET_BLOBS - BASE_FEE_AT_MIN_TARGET_BLOBS) / np.log(MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK / MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK)) Kịch bản 1: Nhu cầu blob thấp hơn mục tiêu tối thiểu
Giả sử nhu cầu trung bình là khoảng 2 blob, thấp hơn MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK , thể hiện tình trạng cung vượt cầu. Kết quả cho thấy phí cơ sở vẫn ở MIN_BASE_FEE_PER_BLOB_GAS wei như dự kiến.
Kịch bản 2: Nhu cầu blob ở mức mục tiêu tối thiểu
Giả sử nhu cầu trung bình là khoảng 3 blob, tương đương với MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Kết quả cho thấy lượng khí blob dư thừa bắt đầu tích tụ và phí cơ sở tăng lên trên MIN_BASE_FEE_PER_BLOB_GAS .
Kịch bản 3: Nhu cầu blob nằm giữa mục tiêu tối thiểu và tối đa
Giả sử nhu cầu trung bình là khoảng 36 blob, nằm giữa MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK và MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Kết quả cho thấy blob mục tiêu cần khoảng 400 khối để điều chỉnh và theo dõi nhu cầu thực tế. Phí cơ bản vẫn ổn định khi thị trường đạt trạng thái cân bằng.
Kịch bản 4: Nhu cầu blob đang ở mức mục tiêu tối đa
Giả sử nhu cầu trung bình là khoảng 48 blob, tương đương với MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Kết quả cho thấy cần khoảng 300 khối để blob mục tiêu đạt đến MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Sau đó, phí cơ sở được điều chỉnh bởi hàm cập nhật giá EIP-1559 ban đầu.
Kịch bản 5: Nhu cầu blob vượt quá mục tiêu tối đa
Giả sử nhu cầu trung bình là khoảng 60 blob, vượt quá MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Kết quả cho thấy cần 240 khối để blob mục tiêu đạt đến MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Sau đó, phí cơ sở tăng theo cấp số nhân như dự kiến.
Kịch bản 6: Nhu cầu Blob thay đổi theo định kỳ
Giả sử nhu cầu trung bình thay đổi định kỳ trong khoảng [3, 48]. Kết quả cho thấy blob mục tiêu tăng khi nhu cầu thực tế tăng và giảm khi nhu cầu thực tế giảm. Phí cơ sở cũng thay đổi liên tục theo nhu cầu thực tế.
Vòng đời tăng trưởng của thị trường phí
Dựa trên các kết quả trên, chúng tôi xác định ba giai đoạn trong thị trường phí EIP-1559 biến đổi kép:
Giai đoạn sơ khai : Nhu cầu thực tế nhỏ hơn hoặc bằng MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Thị trường thiếu các tín hiệu giá hiệu quả phù hợp với cung và cầu; giá vẫn ở mức tối thiểu bất kể mô hình sử dụng thực tế. Tuy nhiên, chúng ta có thể dễ dàng khởi động thị trường bằng cách đặt các giá trị tương đối thấp cho MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK và BASE_FEE_AT_MIN_TARGET_BLOBS .
Giai đoạn tăng trưởng : Nhu cầu thực tế nằm trong khoảng MIN_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK và MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Cả blob mục tiêu và phí cơ sở đều được kiểm soát bởi cơ chế này và thay đổi đều đặn theo nhu cầu thực tế. Thị trường sẽ không quay trở lại giai đoạn ban đầu khi mở rộng nguồn cung blob.
Giai đoạn trưởng thành : Nhu cầu thực tế vượt quá MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Blob mục tiêu đạt đến MAX_TARGET_BLOBS_PER_BLOCK . Phí cơ bản thay đổi tùy theo tình trạng tắc nghẽn mạng.
Phân tích thực nghiệm
Chúng tôi đã thu thập dữ liệu khối từ các khối 22431084 đến 22481502, đại diện cho tuần sau khi phân nhánh Pectra, bằng cách sử dụng Blobscan API .
Chúng ta có thể thấy giá khí blob (đường màu xanh) đã giảm nhanh chóng xuống còn 1 wei sau khi phân nhánh Pectra diễn ra do mức sử dụng khí blob dưới mức mục tiêu, cho thấy tình trạng dư cung. Giá khí blob vẫn duy trì ở mức 1 wei kể từ đó, theo dữ liệu của Dune Analytics .
Khi chúng tôi mô phỏng cơ chế EIP-1559 biến kép bằng cách sử dụng cùng dữ liệu lịch sử, kết quả (đường màu cam) cho thấy mất khoảng 4 ngày để giá khí blob tăng lên khoảng 1,5 gwei và các blob mục tiêu tuân theo nhu cầu blob thực tế để cân bằng cung và cầu.
Một số suy nghĩ về các EIP khác
Chiến lược mở rộng năng lực Blob
Chiến lược hiện tại để mở rộng lớp khả dụng dữ liệu (DA) của Ethereum sử dụng fork chỉ tham số blob (BRO) , cung cấp một cơ chế nhẹ để tăng dần dung lượng blob thông qua các hard fork chỉ sửa đổi các tham số liên quan đến blob: target và max . So với hard fork truyền thống, fork BRO không chỉ giảm độ phức tạp và rủi ro trong việc phối hợp mà còn cho phép các bên liên quan ở Lớp 2 tham gia vào việc thử nghiệm và nâng cấp. Do đó, đây là một giải pháp tương đối hiệu quả cho việc mở rộng quy mô lặp lại.
Tuy nhiên, giải pháp này có một số nhược điểm. Thứ nhất, phí cơ sở vẫn giảm xuống còn 1 wei mỗi khi dung lượng blob được nâng cấp do cung vượt cầu. Điều này có nghĩa là chúng ta phải liên tục tăng nhu cầu từ con số không. Thứ hai, các fork BRO vẫn là các hard fork đòi hỏi sự phối hợp và ra quyết định của con người, dẫn đến xung đột chính sách và khả năng trì hoãn.
So với các phương pháp hiện tại, EIP-1559 biến kép cung cấp một giải pháp hiệu quả hơn để mở rộng dung lượng blob. Nó cho phép Ethereum phản hồi nhu cầu blob theo thời gian thực, ổn định phí blob trong suốt quá trình mở rộng. Toàn bộ quy trình hoạt động không cần cấp phép và không cần sự tin cậy. Các nhóm khách hàng L1 và các bên liên quan L2 có thể tập trung vào bảo mật mạng bằng cách thiết lập các tham số phù hợp trong cơ chế này, trong khi các lực lượng thị trường xác định sự cân bằng tối ưu giữa cung và cầu.
Quy mô giới hạn khí
Tin tức gần đây cho biết Ethereum đang có kế hoạch tăng giới hạn gas lên 45 triệu cho mỗi khối, điều này có khả năng cải thiện hiệu quả mạng L1 và thông lượng L2.
Việc mở rộng giới hạn khí khối có thể gặp phải vấn đề cung vượt cầu tương tự như việc mở rộng blob. Để tránh tình trạng cung vượt cầu đó, EIP-1559 biến kép cũng có thể được áp dụng cho giới hạn khí khối hoặc bất kỳ tài nguyên đa chiều nào trong tương lai.
Giới thiệu về EIP-7918
EIP-7918 đề xuất liên kết phí cơ sở blob với chi phí gas thực hiện thực tế để đảm bảo rằng các giao dịch blob đóng góp tương ứng vào việc sử dụng khối.
Mặc dù EIP-1559 biến kép không xung đột với EIP-7918, cả hai đều cố gắng giải quyết những vấn đề tương tự liên quan đến hiệu quả của thị trường phí blob. Theo tôi, EIP-1559 biến kép cung cấp một giải pháp rõ ràng hơn trong lộ trình đa chiều của EIP-1559. Theo EIP-7918, việc liên kết các loại phí tài nguyên khác nhau sẽ làm phức tạp quá trình định giá. Với việc ra mắt EIP-1559 đa chiều, độ phức tạp của việc định giá tài nguyên sẽ tăng lên gấp nhiều lần, khiến việc dự đoán phí trở nên khó khăn hơn. Người dùng có thể gặp phải sự nhầm lẫn khi giá blob tăng do giá gas thực thi tăng ngay cả khi nhu cầu blob giảm.
Phần kết luận
Hãy hình dung hệ thống này giống như một hệ thống thu phí đường bộ thông minh. EIP-1559 ban đầu chỉ điều chỉnh giá phí khi lưu lượng giao thông tăng cao. Hệ thống biến đổi kép của chúng tôi thông minh hơn: nó cũng có thể thêm hoặc bớt làn đường thu phí dựa trên mô hình giao thông dài hạn. Khi lưu lượng giao thông liên tục vượt quá khả năng, hệ thống sẽ dần dần mở thêm làn đường và điều chỉnh giá. Khi lưu lượng giao thông liên tục giảm, hệ thống có thể đóng một số làn đường để duy trì mức giá hợp lý. Điều này giúp hệ thống duy trì tính khả thi về mặt kinh tế trong cả giai đoạn tăng trưởng và mở rộng quy mô.
Trong 1-2 năm tới, thông lượng blob sẽ được mở rộng lên 48/72 theo kế hoạch, và số lượng blob tối đa có thể tăng lên 512 blob khi triển khai lấy mẫu 2D. Khi mở rộng dung lượng mạng, chúng tôi cũng giải quyết được tình trạng tắc nghẽn mà hệ thống định giá hiện tại đang dựa vào. Thị trường phí dự kiến sẽ trở nên kém hiệu quả trong giai đoạn mở rộng.
Cơ chế EIP-1559 biến kép giải quyết vấn đề quan trọng về sự sụp đổ của thị trường phí trong quá trình mở rộng mạng lưới. Bằng cách tự động điều chỉnh cả giá và dung lượng theo thời gian thực, cơ chế này duy trì các ưu đãi kinh tế cho người xác thực, cung cấp chi phí dự đoán cho người dùng và đảm bảo an ninh mạng trong suốt các giai đoạn mở rộng. Quan trọng nhất, giải pháp này dễ triển khai vì được xây dựng dựa trên EIP-1559 hiện có với những thay đổi tối thiểu. Thị trường phí có thể duy trì hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả bất kể nhu cầu thị trường tăng trưởng nhanh hay giảm.
