Na rede Filecoin, o conceito de gas é usado para medir os recursos computacionais necessários para executar uma determinada transação on-chain. O custo desses recursos precisa ser pago, levando a uma série de decisões que devem ser tomadas em torno de quem deve suportar o peso desses custos, e como as transações, que consomem recursos finitos, devem ser priorizadas.
Uma abordagem, por exemplo, poderia ser a de realizar um leilão de primeiro preço. Em tal sistema, os atores que desejam executar uma transação na blockchain submetem ofertas aos mineradores do bloco. Os mineradores então coletam esses lances como taxas quando incluem as transações associadas em um bloco minerado. Dado um limite do tamanho do bloco ou a quantidade de gas que as transações que um bloco pode gastar, os mineradores priorizam as transações de modo a otimizar as taxas que coletam.
Embora simples no conceito, tais abordagens têm demonstrado ter uma série de deficiências. Os leilões de primeiro preço podem ser complicados de navegar e podem resultar em um pagamento excessivo significativo por parte dos proponentes. Também podem levar a comportamentos indesejáveis durante os períodos de congestionamento da rede.
O sistema detalhado acima também recompensa os mineradores pela totalidade da tarifa de gas , ignorando o fato de que os participantes não mineradores da rede também necessariamente gastarão recursos para processar cada transação.
EIP-1559
A Ethereum Improvement Proposal (Proposta de Melhoria da Ethereum - EIP) 1559 é uma norma desenvolvida em resposta a muitas dessas questões. Sua principal inovação é a introdução de uma taxa base (por unidade de gas ) associada a cada bloco. Esta taxa aumenta e diminui em resposta ao congestionamento da rede, empurrando o tráfego da rede de volta aos níveis alvo.
Sob o EIP-1559, os criadores da transação especificam um limite máximo de taxa (o máximo que eles estão dispostos a pagar por unidade de gas gasto para que esta transação seja incluída). Quando o teto da taxa é menor que a taxa base de um bloco, ele não pode ser incluído no bloco. Os criadores da transação também especificam uma gorjeta (também por unidade de gas ); esta gorjeta é coletada pelo minerador do bloco.
Em vez de um leilão de preço único, os criadores da transação pagam o mínimo de a) o limite da taxa e b) a taxa base mais a gorjeta, multiplicada pelo gas utilizado para a transação. Toda a receita da taxa base é queimada, criando uma pressão deflacionária que compensa toda a rede pelos recursos gastos para executar a transação.
Por sua vez, os mineradores acumulam o mínimo de a) a gorjeta e b) o teto da taxa menos a taxa base, multiplicado pelo gas utilizado na transação.
Sob este esquema, os criadores da transação podem garantir que suas transações de alta prioridade ainda cheguem a blockchain, enquanto normalmente pagam muito menos.
EIP-1559 na Filecoin
O EIP-1559 tem uma série de atrativas propriedades que se alinham bem com as considerações de projeto para a Filecoin:
- Eficiência. O EIP-1559 traça um modelo mais eficiente para a fixação e contabilização do gas .
- Experiência do usuário. A estimativa e o estabelecimento de taxas é comparativamente mais simples do que a participação em um leilão de primeiro preço.
- Rendimento de mensagens críticas. As mensagens WindowPost na Filecoin são críticas em termos de tempo e, portanto, devem ser processadas de uma forma robusta ao congestionamento. O EIP-1559 oferece maior confiabilidade e rendimento para tais mensagens.
- Rede de Recompensas para Transações. A rede inteira suporta o custo de processamento das transações, e assim deve ser compensada de acordo.
Por todas estas razões, a Filecoin incorporou o EIP-1559 em seu protocolo principal, com uma pequena adaptação. A Filecoin utiliza tipsets; suas transações vão para a cadeia antes de serem executadas, e o uso real de gas não pode ser determinado até que isso ocorra. A Filecoin, portanto, exige que os usuários forneçam um limite estimado de gas nas transações. Para alinhar corretamente os incentivos, a sobrevalorização acima de uma certa margem é penalizada através de uma queima de sobrevalorização.
Resultados atuais e Aprendizados
O EIP-1559 está implementado e funcional na rede principal Filecoin. Atualmente, cerca de 100k a 150k FIL estão sendo consumidos por dia como resultado de transações em rede. A incorporação da norma proporcionou pelo menos duas vitórias importantes:
- Via Rápida para transações de alto valor. Às vezes, o armazenamento integrado de mensagens ameaçou fixar o preço das mensagens WindowPost mais sensíveis ao tempo. Como esperado, porém, a integração do EIP-1559 proporcionou aos participantes da Filecoin um mecanismo simples para navegar neste congestionamento sem ter que pagar preços exorbitantes o tempo todo.
- Gerenciamento da Capacidade da Rede. Até agora, o mecanismo de taxa base do EIP-1559 tem se saído muito bem em manter a capacidade da rede a 100% do seu objetivo.
- Com o passar do tempo, os criadores de transações também melhoraram muito ao estimar a quantidade de gas que suas transações exigirão, levando a reduções de longo prazo na queima de sobrevalorização.
Houve também algum espaço para melhorias: a variação da taxa base tem sido alta, e sua taxa de mudança tem sido espinhosa. Isto se deve a uma grande quantidade de congestionamento à medida que o novo armazenamento é incorporado. No passado, isto levou a que as mensagens críticas do WindowPost também fossem taxadas.
Há uma quantidade de abordagens diferentes que a comunidade Filecoin poderia analisar para resolver estas questões de preços:
- Plano de Controle de Gas . Um meio possível de abordar o congestionamento da rede é criar uma linha de gas dedicada para transações de planos de controle, colocando de lado uma fração de cada bloco para mensagens específicas críticas para o funcionamento da blockchain.
- Tipos de Mensagens Estruturas de Taxas. Outro meio de resolver este problema pode ser reduzir o custo do WindowPost, ou então aumentar o custo de outras mensagens, particularmente as mensagens Pre/ProveCommit.
- Taxa de Mudança de Tarifa Base. A dificuldade na taxa de base ao longo do tempo implica que a taxa não é perfeitamente escolhida e poderia ser mais suave.
Abordagens adicionais não relacionadas ao modelo de gas podem ser introduzidas para ajudar a aliviar o congestionamento:
- Provas de escalonamento. As ideias para os mecanismos de prova de escalonamento da Filecoin incluem a verificação de lotes de SNARKs e a verificação baseada em slash, que reduz a quantidade de verificação que precisa ser feita antecipadamente.
- Consenso de escalonamento. Dada a atual taxa de congestionamento, é provável que a Filecoin tenha que olhar para a fragmentação rapidamente.
Trabalho futuro
No futuro, há muitas análises de dados potenciais a serem feitas sobre os resultados alcançados pela rede Filecoin até agora, e a oportunidade de colaboração com outros pesquisadores e comunidades de blockchain para desenvolver as idéias do EIP-1559. Algumas áreas possíveis de investigação incluem a introdução da teoria de enfileiramento no modelo de gas (provavelmente há ineficiências no modelo atual), garantindo a qualidade de serviço para certos tipos de mensagens e transações, e explorando meios de introduzir transações criptografadas na blockchain que podem ser executadas em um momento futuro.
Este artigo foi traduzido por Marcelo Panegali. É um resumo de uma palestra ministrada por Juan Benet, seu original pode ser encontrado aqui.
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