增加气体限制是从根本上提高以太坊的可扩展性。
写作：Seongwan公园
汇编：Glendon，Techub News
以太坊社区最近关注一个流行的问题：增加气体上限。增加气体限制的想法似乎是合理的，因为它满足用户对更高交易吞吐量的需求，这也反映了随着时间的推移，网络容量的自然增长趋势。在这方面，许多研究人员和社区成员表示强烈支持。他们认为，以太坊为这一变化做了充分的准备，并将其视为一种及时的方式，可以直接增强以太坊可伸缩性。
该提案还引起了社区的广泛关注。由pumpthegas.org等社区创建的网站旨在普及基本知识，以增加气体的上限以及验证者如何更改其节点设置。另一个网站Gaslimit.PICS积极跟踪通过对较高气体上限的验证进行验证的进度-DATA表明，截至2024年12月21日，以太坊验证者的25％已调整了客户配置，以显示支持以显示支持以显示支持以显示支持支持本质的验证量超过50％同意增加气体限制并修改其客户端配置，然后以太坊的气体限制将开始增加并最终稳定新的目标值。
值得注意的是，该提案与以太坊的以汇总路线图不同，即与最近的可扩展性提高（例如EIP-4844和EIP-7691）不同。增加气体限制是L1级扩展方法（Techub News Note。
尽管该讨论使社区的一些成员兴奋，但它也使研究人员面临着诸如以太坊权力下放和安全等核心价值观的潜在风险。批评家警告说，在最坏的情况下，较大的块大小可能会对共识层施加压力，并增加验证设备的硬件要求，这可能威胁到网络稳定性。
这些担心很担心吗？本文讨论了准备以太坊气体限制的天然气最大提议的简短历史，潜在影响以及技术以及一些考虑因素。
改善以太坊气体上限提案的简短历史
实际上，已经讨论了改善以太坊气体上限的想法。在2024年1月的以太坊AMA上，以太坊共同创始人Vitalik Buterin提出，天然气的上限增加到4000万（目前，以太坊的气体限制为3000万），这与摩尔法律相符，这反映了硬件功能。稳定的改进。
值得一提的是，自2021年4月以来，以太坊还没有调整其气体限制，尽管硬件在此期间取得了重大进展。因此，许多社区现在认为以太坊是考虑这些发展的时候了。
就在最近，一项提议提出了“野心”的目标：将气体限制提高到6000万。当然，有6000万个主要目标是长期目标，而不是即时目标。 2024年12月，托尼·瓦赫斯特（ToniWahrstätter）建议采用一种更加谨慎的方法，并提倡将气体限制增加到3600万（增加20％），这是更安全的步骤。
因此，目前将以太坊气体的上限视为最初的里程碑，任何进一步的增加都将遵循逐步和分期阶段的方法。
如何调整块气的上限？
块气体的上限可以逐渐增加，而无需叉子或更改网络规则。取而代之的是，验证者可以通过修改其配置选项与配置选项兼容，并根据社区共识进行定期和灵活的调整。
与一般认知相反，以太坊气体的上限不固定为3000万。块建议可以在一定限制内罚款。具体而言，可以在先前块气限制的1/1024之内更改块的上限。例如，如果当前块的上限为3000万，则在下一个区块中，它可能会增加到“ 30,000,000 + 30,000,000,000×（1 /1024）= 30,029,296”。
以下代码显示了Geth客户端中以太坊节点的默认行为：如果新块的上限相对于其父块可接受的范围内，则将视为有效。
如果连续块的提议同意增加上限，则气体上限可能会继续增加。例如，在理想情况下（假设达成共识的验证），里程碑（增加了20％）3600万（增加20％）大约“ log（1.2） / log（1025/1024）= 187个块”，也就是说，38，38分钟。验证的50％以上同意，可以迅速实现增加。
什么影响会增加气体上限？
让我们看一下一些相对可预测的效果增加了气体极限。阻止容量的增加将使当前的区块链需求更加容易，从而降低气体成本。
在短期内，根据EIP-1559机制，气体成本的降低可能导致ETH破坏的减少并暂时增加以太坊的净循环。 EIP-4844之后也出现了类似的趋势。当时，汇总数据可用性（DA）的成本大大降低，导致ETH破坏的减少。气体上限的增加也可能产生相同的效果，进一步加剧了短期通货膨胀。
但是，从长远来看，降低成本可能会鼓励更多的在线活动，因为更多的用户可以负担交易成本。这种增加的活动可能会促进以太坊的网络效应，吸引更多的DAPP并促进更广泛的用途。随着以太坊成为DAPP和DEFI系统必不可少的一部分，ETH的使用频率可能会增加。反过来，ETH使用的增加又可能促进网络活动的进一步增长，并为以太坊生态系统创造积极的反馈周期。
气体上限增加后，建造新的DAPP将成为可能
除了减少气体并改善交易过程外，单个块的气体上限也可能会释放新的机会。尽管适当的增加到3600万不一定会带来重大变化，但它可能会增加到6000万到6000万，这可能会使新的DAPP和交易以前限制为3000万天然气。由于某些几乎完全填充或超过当前3000万气体限制的操作，因此可以更有效地执行，也可以在更改后的第一次执行。
例如，需要大量的天然气交易（NFT批处理铸件，大型令牌空调或DAO活动），通常接近或超过当前3000万气体上限。这些交易通常散布在多个块中，导致效率低，交易延迟和潜在漏洞。下图中显示的一个具体示例是NFT批处理交易，该交易消耗了超过2800万美元。
交易哈希：0xF99BDD89F7E3186E63D71A4A3FFB53CD1C3190CE3771C966F2A82B3346BEE
将块气的上限增加到6000万，此类操作可以在一个块中完成，以确保其执行原子。这样可以确保整个操作成功或失败，避免部分完成，确保参与者的公平性，并减少操纵的机会。
除了优化现有异常外，较高的气体上限还可能为需要计算的创新DAPP铺平道路。例如，随着气体限制的改善，链上的AI应用（例如小规模的模型训练或推理）可能变得可行。同样，在较高的产能环境中，更复杂的智能合约（例如游戏或完整链上复杂的治理机制）可能会蓬勃发展。这些进展可能会扩大以太坊的功能和吸引力，从而使生态系统更加多样化。
因此，在许多情况下，气体限制的两倍可能带来更多的好处，因为它可以减少分散并解锁一些新的可能性。
气体的上限意味着区块链的“不可能的三角形”是什么意思？
增加气体限制是从根本上提高以太坊的可扩展性。在区块链的“不可能的三角形”的上下文中，较高的可扩展性通常是以权力下放或安全性为代价。这就是为什么增加气体限制的提议引起了一些疑问。人们担心这可能通过提高验证人员的要求或通过降低共识层的稳定性来削弱安全性，从而导致集中化。
但是，支持者认为，这不是牺牲权力下放或安全以提高可扩展性。相反，他们将其描述为摩尔律师事务所描述的硬件绩效的改进，以扩大区块链的总容量。在这个角度，区块链“不可能的三角形”困境的“三角”可能会扩大，因为现代硬件允许在不减少以太坊的核心属性的情况下更大的总容量。
为了评估这是否正确，我们必须仔细检查气体限制的潜在风险。对权力下放的考虑可能包括增加验证设备的要求以及MEV策略的复杂性。在安全性方面，我们应该考虑在最坏情况下增加块的大小和交易的执行时间。这些会影响公牛的速度或错过插槽的比率。
气体最大增加和块大小
单个块中气体上限的增加可以容纳更多的呼叫数据，这将影响最坏情况的大小。目前，通过使用不满意的数据填充块可以实现的最大块大小约为1.8MB，并且总数据大小在单个插槽中扩散到一个六个斑点，可以达到2.58MB。较高的气体上限将增加这种最坏情况的大小，这可能会导致通信网络节点（P2P）层的问题。
这种情况可能会对P2P层的共识客户端施加压力。当气体最大限制超过4000万时，最坏情况的大小可能超过默认客户端行为的限制，从而导致某些客户无法正确提出或传播块。因此，在天然气上限显着增加之前，必须解决这些限制。
希望EIP-7623通过调整可用数据的呼叫数据价格（CallData）的价格来提供解决方案，这可以将最坏情况的大小从2.58MB降低到约1.2MB。因此，我们认为，必须使用EIP-7623来确保任何气体的上限可以保持共识稳定性。
同样，实际的块大小（通常是事务数据的块大小）与重组或省略插槽的概率有关。插槽数据的分析（＃9526972至＃10351782）表明，对于小块，插槽和重组/缺失插槽之间的块大小很小。但是，随着块变得更大（例如，超过0.25MB），重组或省略插槽的可能性将增加。
该相关性可能源于诸如增加交易执行时间或默认P2P行为之类的因素，而不仅仅是块大小本身。尽管观察到的关系突出了潜在的风险，但尚未确定因果关系。
总而言之，尽管块大小的增加将影响插槽的稳定性，但最坏情况下的块大小对于确保P2P层的稳定性尤为重要。将来，天然气的上限必须伴随着EIP-7623中的变化，以有效减轻这些风险。
气体上限增加和执行时间
随着气体限制的增加允许将更多的交易包括在块中，交易的执行时间将相应增加。这种增加是取决于分叉还是省略的插槽，这代表了整体共识的稳定性。
下图显示，随着块中使用更多的气体，执行时间增加了。预计20％气体的上限将稍微增加执行时间，但是很难预测具体的影响。执行时间并不总是与最大气体限制或气体使用成正比。但是，如果我们在图表中保守比例并认为它们是比例的，那么将执行时间增加400至500毫秒似乎是合理的。
现在，让我们讨论执行时间与拆分或省略插槽之间的关系。
上图中的红色框强调，与短执行时间相比，具有超过4000毫秒的插槽更容易重组或遗漏。尽管大多数重组或省略的插槽发生在1000到3000毫秒之间在4000毫秒时，重组的可能性明显更高。在另一个数字中，超过4000毫秒的插槽的重组或遗漏显示出比4000毫秒以下的插槽高三倍以上，这进一步强调了非常高的执行时间对稳定性的影响。
气体上限的增加会影响验证的硬件要求吗？
当增加气体上限时，验证主要担心运行验证的节点的存储大小为。截至2024年12月，验证师节点的存储空间约为1.5至1.6TB，以维护所有历史和状态数据。气体限制的增加将加速历史和地位数据的增长。
在2020年和2021年，需要2TB的实体硬盘（SSD）来运行一个验证者节点。但是，当历史和状态数据达到1.8TB时，使用2TB SSD的验证需要将其替换为4TB SSD。尽管4TB SSD的价格几乎与三年前2TB SSD的价格相同，约为250美元，但替代品本身意味着维护成本和技术困难。
3600万天气的上限可能不是一个大问题。但是，如果气体上限增加到6000万或更多，则经过验证的节点将不得不继续替代硬件，从而积累维护成本并威胁着权力下放特征。
当采用EIP-4444（目标是在2025年5月之前释放客户）时，历史数据的增长可能会停止，从而为增加气体限制提供了更多空间。但是，如果没有EIP-4444，则历史数据的增长可能是下一个增加气体极限的瓶颈。
Storm Slivkoff对地位增长的分析表明，地位增长也是一种潜在的瓶颈，但是当前的增长率（每月约为2.62 GIB），现代硬件可以支持十年的增长。记忆需求随着状态的增加而增加，气体上限至6000万，这将加速这一过程。每年可能需要额外的2至4.7GIB RAM。尽管当前的64GIB RAM配置提供了足够的缓冲空间，但连续增长可能会使升级更加频繁。
预计即将到来的改进（例如Verkle树和州将过期）将减轻这种负担，但仔细监视它仍然非常重要。
MEV的气体限制增加了什么？
可能影响权力下放的另一个因素是气体上限对验证器MEV（最大提取值）收入的影响。随着MEV的重要性越来越重要，人们开始担心高级MEV战略的复杂身定义物与较小的独立承诺者之间的收入差距。这种收入差距可能会加剧集中压力，因为具有更多资源和专业知识的验证将占据主导地位。为了解决这个问题，以太坊社区正在积极讨论诸如提案 - 建筑商的分离（PBS）和MEV破坏之类的机制，该机制旨在平衡验证收入。
从理论上讲，气体限制的增加允许单个块包含更多的交易，这可能会加剧与MEV相关的收入差距。尽管MEV Boost部分缓解了这个问题，并使独立承诺获得了一些MEV奖励，但是关于验证者之间收入差距的数据仍然没有结论。这是由于MEV交易的定义和准确的跟踪收入挑战，尤其是在复杂的情况下，例如复杂的MEV跨中心交易所（CEX）（CEX）和分散交流（DEX）。但是，这些情况相对较少，因为大多数MEV都来自顶级策略。
另一方面，较高的气体限制也将使更复杂和资源密集的MEV策略成为可能。尽管很少见，但确实有MEV机器人可以执行高度复杂的交易，这几乎消耗了整个块的气体限制。例如，观察使用超过1800万气体的机器人交易，在一个区块中进行了多次交换和流动性操作。随着气体限制的增加，这种策略可能会变得更加普遍，这可能会扩大成熟验证与小型参与者之间的差距。
综上所述
讨论以太坊气体的上限为促进可扩展性，降低交易成本并为目前受到限制的DAPP创造新的可能性提供了一个令人兴奋的机会。但是，这个问题也引起了人们对权力下放，验证要求和网络稳定性的深切关注。地位和历史数据的增长，执行时间的延长以及MEV差异突出了仔细考虑和监视经验数据的必要性。
最后，是否可以成功增加气体限制的关键是以太坊如何巧妙地平衡这些复杂因素。 EIP-7623，提案建设者分离（PBS）和MEV破坏等解决方案表明，网络的积极态度积极应对潜在的风险，并且通过彻底的计划和实施，较高的气体限制也有望解锁以太坊在以太坊。下一个增长阶段。