本文回顾了EIP-8037中当用户不愿将50%的预算用于状态创建时出现的两种平衡失效模式，并提出了相应的状态gas扩容措施。极端情况下，如果用户继续像现在这样，每消耗一个常规gas单位就创建相同数量的状态字节，而以太坊将gas上限提高10倍，那么在平衡状态下，常规区块空间的使用率将约为6.2%。这将使通过ePBS和BAL实现的大部分扩容收益付诸东流。如果需求未能实现50/50的支出分配，可以采取两种直接调整措施：（1）采用EIP-8075定价机制，该机制会自动扩展和收缩状态gas上限；或者（2）手动扩展/收缩状态gas上限，可以通过常规硬分叉或“仅状态gas参数”（SGPO）硬分叉来实现。
故障模式
以太坊正致力于扩展 Layer 1，其中最受瞩目的EIP-7732 (ePBS) 和EIP-7928 (BAL) 计划纳入 Glamsterdam 版本。如果不调整状态创建的 gas 成本，状态的增长很可能与 gas 上限的提升大致同步。因此，EIP-8037 大幅提高了状态创建的 gas 成本。这一变化引发的一个担忧（ 1 , 2 , 3 ）是，用于状态创建的总 gas 消耗比例可能会上升，从而挤占常规 gas 的使用。例如，假设 ePBS 和 BAL 加上计算重新定价机制，允许 gas 上限为 6 亿，这是本文讨论数值的中点。在当前基于EIP-8011计量规则的 EIP-8037 规范下，如果用户对状态 gas 成本的增加不敏感，并且像现在一样创建状态并保持与消耗的常规 gas 比例相同，那么在均衡状态下，常规区块空间的使用率将仅为 6.2% 左右。 ePBS、BAL 和计算重新定价带来的扩展性收益将基本丧失。
当然，我们或许希望当状态创建成本增加时，用户每消耗一个常规 gas 单位所创建的状态字节数会减少，但状态创建需求的价格弹性未知，而且似乎无法可靠地预测。例如，如果用户每消耗一个常规 gas 单位所创建的状态字节数减半，情况会有所改善，The Blockgas 限额的 12.3% 可以被利用。理想情况下，用户每消耗一个常规 gas 单位所创建的状态字节数会比现在减少 8.1 倍。在这种情况下，状态 gas 和常规 gas 的利用率可以达到 50/50（或者更实际一些，如果 EIP-8011 定价采用 max 操作符，则可能更接近 40/40 ）。如果状态创建的相对消耗量下降幅度超过这个范围，则会产生相反的效果，用户每年创建的状态数将低于预期的 100 GiB。
图 1 概述了 EIP-8011 定价机制下可能出现的两种平衡失效模式：状态字节创建量过少或常规 gas 消耗量过少。当前设计在用户愿意将预算的 50% 用于常规 gas、50% 用于状态 gas 的情况下达到最优，而与两者之间的相对价格无关。否则，在平衡状态下，其中一方的消耗量将会超过另一方。
图 1. EIP-8037 中应用的 EIP-8011 定价机制的两种失效模式。如果状态创建的需求相对低于研究人员的预测，则均衡状态下创建的状态过少（其价格过高，无法满足需求）。如果状态创建的需求相对高于研究人员的预测，则均衡状态下消耗的普通天然气过少（其价格过高，无法满足需求）。
避免失败
更深层次的问题在于，EIP-8011定价机制无法追踪状态随时间的变化（或者更广义地说，无法追踪任何反映状态操作和非状态操作之间需求平衡的值）。因此，它无法调整状态gas成本，使状态资源和常规资源的需求都达到目标水平。最终，在均衡状态下，状态资源或所有其他资源都可能严重未得到充分利用。有两种方法可以缓解这个问题：
- 使用头部变量跟踪状态随时间的变化，并自动调整状态 gas 和常规 gas 之间的平衡，如 EIP-8075 中所述；或者
- 在观察到分布不平衡后，手动重新调整状态气体和常规气体之间的平衡，可能仅使用状态气体（或状态增长）参数进行硬分叉。
（1）通过 EIP-8075 避免故障模式
将 EIP-8075 定价机制应用于 EIP-8037 可以以一种合理的方式解决该问题。在 EIP-8075 机制下，状态创建的 gas 成本会随需求变化而调整，从而确保随着时间的推移创建所需数量的状态字节。状态 gas 的目标值和上限会随着 gas 成本自动扩展和收缩（因为定价机制是基于状态字节运行的）。计量 gas 的计算方法是常规 gas 消耗量与归一化状态 gas 消耗量的平均值。这使得常规 gas 的消耗量能够随时间推移保持在目标水平，同时协议也能保证创建目标数量的状态字节。
图 2. EIP-8075 会根据需求自动调整 gas 成本，以确保长期达到目标状态字节的创建量。为此，EIP 会调整 gas 目标值和限制，同时调整 gas 成本，从而消耗目标数量的状态字节。
（2）手动避免常规/SGPO 硬分叉中的故障模式
第二种方案是借鉴 EIP-8075 的思路，但手动进行调整。理想情况下，状态气目标值和限值可以像 EIP-8075 那样自由伸缩（图 2），从而使计量方程能够同时响应常规气和状态气。如果采用 SGPO 硬分叉的方式实现，则可以引入并启动stateSchedule ：
{ "stateSchedule" : { "gloas" : { "target" : 107374182400 , "scale" : 100 } } , "gloasTime" : "TBD" } scale参数允许状态 gas 限制相对于The Blockgas 限制进行扩展或收缩，而target参数设置满负荷运行时状态的年度增长率。state_gas_limit state_gas_limit计算公式为state_gas_limit = gas_limit * stateSchedule.scale // 100 ， cost_per_state_byte计算方法是将以下表达式中的gas_limit替换为state_gas_limit ：
cost_per_state_byte = state_gas_limit * 7200 * 365 // (stateSchedule.target * 2 )当计量函数F最终应用时（其中F可以是max或此处讨论的任何其他函数），其应用方式与 EIP-8075 中应用于归一化状态气体计量值的方式相同： F(regular_gas, state_gas * 100 // stateSchedule.scale) 。由于需求弹性未知，单次手动修正可能无法达到完美效果。因此，如果均衡状态下常规气体的消耗量过低，为了保持比例关系，略微“超调”似乎是合理的。此外，还可以通过设定高于 0.5 的状态气体目标比例来实现更普遍的“超调”，如本文所述。
需要注意的是， scale参数是引入SGPO硬分叉的关键依据。如果没有scale参数，以太坊可能会进入图1所示的故障模式2，从而失去ePBS和BAL带来的部分扩容收益。虽然调整target增长的能力也值得欢迎，但仅凭这一点并不足以构成实现复杂性的理由。换句话说， target增长和scale都可以在常规硬分叉中设置和调整，只有缺少scale参数才可能需要SGPO硬分叉。
程式化的平衡
通过关注两种资源之间的相对需求弹性，可以初步分析 EIP-8037 中 EIP-8011 定价下的均衡结果（如这里和这里所示，关于需求弹性的一般性论述也可在此处找到）。
Gas 费用固定，两种资源的基准费用相同。在实施 EIP-8037 之前，70% 的 Gas 用于按常规 Gas 收费的操作， G_1= 0.7，30 % 的 Gas 用于状态创建， G_2 = 0.3 。如果在任何给定的 Gas 限额下，常规 Gas 和状态 Gas 的需求在 EIP-8037 规定的固定 Gas 费用下达到平衡，使得用户在两者上花费的 Gas 量相等，则该机制将按预期完美运行。此时，两种资源的 Gas 花费比例r/ r为 1。
假设状态创建的 gas 成本增加p倍， d表示在给定成本增加的情况下，用户愿意每消耗一个常规 gas 单位而创建的状态字节数减少的倍数。那么，消耗的常规 gas 和状态 gas 之间的新比例为：
在平衡状态下，使用最大函数（如 EIP-8037 中）并忽略区块变异性如何降低平衡比例，计量维度（常规气体和状态气体中较大的那个）将位于目标位置。然后，用户将按气体限制的比例G^*_1 = \min(0.5, 0.5r) G ∗ 1 = min ( 0.5 , 0.5 r )消耗常规气体，按气体限制的比例G^*_2 = \min(0.5, 0.5/r) G ∗ 2 = min ( 0.5 , 0.5 / r )消耗状态气体。
在 6000 万 gas 的情况下，EIP-8037 基准成本增加分别为：存储槽位 1.17 倍，账户 3.29 倍，代码 3.67 倍。基于当前增长轨迹（存储快照、账户快照、合约代码），从区块 17,165,429 到区块 21,000,000，这三个指标的 gas 成本加权平均增幅约为 1.89 倍。我们已充分认识到当前加权平均值的不确定性。
研究由 BAL、ePBS 和重新定价机制促成的 10 倍扩展，根据 EIP-8037 规范，加权平均 Gas 成本增幅将为 18.9 倍。因此，设定p=18.9 ，并假设用户不改变其当前的用气模式（ d=1 ） ，则该比率为
用户届时将仅按一定比例消耗普通汽油
在平衡状态下，gas 限制为G^*_1 = 0.123 G ∗ 1 = 0.123 。通过恢复平衡（ r=1 r = 1 ）可以实现每单位常规 gas 状态字节消耗的最优减少，这意味着：
展望未来
随着以太坊规模的不断扩大，预测平衡 gas 支出的状态 gas 成本的难度也随之增加，最坏情况的严重程度也随之加剧。例如，在 L1 扩容至 30 倍时，如果用户不改变每次常规 gas 使用的状态字节创建量，则均衡状态下常规 gas 的使用率仅为 2.1%（但此时高昂的 gas 成本应该会促使用户大幅调整其创建的状态量）。理想情况下，在达到 30 倍扩容时，应该已经部署了更全面的解决方案。这样的解决方案包括像EIP-7999中描述的那样，建立一个完整的多维费用市场，以及通过工程手段更好地处理状态增长（例如，可能使部分状态过期）。
