Ethereums foreslåede gasgrænseforhøjelse har til formål at forbedre skalerbarheden, sænke transaktionsgebyrer og låse op for nye muligheder for dapps ved at udvide netværkskapaciteten. Det rejser dog kritiske overvejelser om decentralisering, validatorhardwarekrav, MEV-forskelle og indvirkningen på netværksstabilitet.

Indledning

Ethereum-samfundet har for nylig været fyldt med diskussioner om en potentiel stigning i gasgrænsen. Ideen om at øge gasgrænsen føles intuitiv, da den stemmer overens med brugernes efterspørgsel efter højere transaktionsgennemstrømning og afspejler den naturlige vækst i netværkskapaciteten over tid. Mange forskere og samfundsmedlemmer har udtrykt stærk støtte og argumenteret for, at Ethereum er klar til denne ændring, og at det er et rettidigt skridt i retning af direkte at forbedre Ethereums skalerbarhed.

Forslaget har også vundet betydelig indpas i det bredere samfund. Websteder som pumpthegas.org er blevet oprettet af fællesskabet for at uddanne det grundlæggende i gasgrænseforhøjelse, og hvordan validatorer kan ændre deres nodeindstilling. Et andet websted, gaslimit.pics , sporer aktivt fremskridtene for validatorstøtte til en højere gasgrænse – hvilket afslører, at 25 % af Ethereum-validatorerne (pr. 21. december 2024) allerede har justeret deres klientkonfigurationer til fordel for stigningen. Hvis over 50 % af validatorerne er enige om at øge gasgrænsen og ændre deres klientkonfigurationer, vil Ethereums gasgrænse begynde at stige og lægge sig stabilt på det øgede mål.

Navnlig repræsenterer dette forslag en sondring fra Ethereums rollup-centrerede køreplan. I modsætning til nylige skalerbarhedsforbedringer såsom EIP-4844 og EIP-7691, der fokuserer på rollup-skalering og blob-transaktioner, er en gasgrænseforhøjelse en L1-skaleringstilgang.

Selvom dette har begejstret nogle dele af samfundet, har det også givet anledning til bekymring blandt forskere om potentielle risici for Ethereums kerneværdier om decentralisering og sikkerhed. Kritikere advarer om, at større worst-case blokstørrelser kan belaste konsensuslaget og øge validatorhardwarekravene, hvilket potentielt kan true netværksstabiliteten.

Denne artikel undersøger oprindelsen af forslaget om gasgrænser, dets potentielle virkning og de tekniske og nogle overvejelser, der ligger til grund for de igangværende diskussioner.

En kort historie med forslag til at øge Ethereums gasgrænse

Ideen om at øge Ethereums gasgrænse har været diskuteret i nogen tid. Under Ethereum AMA i januar 2024 foreslog Vitalik Buterin, at en hævning af gasgrænsen til 40M kunne være i overensstemmelse med Moores lov, hvilket afspejler den konstante forbedring af hardwarekapaciteter.

Især har Ethereum ikke justeret sin gasgrænse siden april 2021 - for over tre år siden - på trods af betydelige fremskridt inden for hardware i denne periode. Mange mener nu, at det er på tide, at Ethereum tager højde for denne udvikling.

For nylig har forslag fokuseret på et mere ambitiøst mål: at fordoble gasgrænsen til 60 mio. Selvom dette repræsenterer et betydeligt spring og har skabt begejstring, har det også givet anledning til bekymring over dets potentielle risici. 60M ses i høj grad som et langsigtet mål snarere end et umiddelbart mål. I december 2024 anbefalede Toni Wahrstätter en mere forsigtig tilgang, idet han talte for en trinvis stigning til 36M gas - en stigning på 20% - som et sikrere første skridt.

På nuværende tidspunkt betragtes det at nå 36M gas som den indledende milepæl, og eventuelle yderligere stigninger forventes at følge en gradvis, trin-for-trin tilgang. Omhyggelig overvågning af netværket vil være afgørende for at sikre, at Ethereums kerneværdier stabilitet og decentralisering bevares.

Hvordan kan blokgasgrænsen ændres?

Blokgasgrænsen kan gradvist øges uden at kræve en gaffel- eller netværksregelændring. I stedet ændrer validatorer deres konfigurationsmuligheder, hvilket muliggør bagudkompatibilitet og giver mulighed for periodiske, fleksible justeringer baseret på fællesskabskonsensus.

I modsætning til hvad folk tror, er Ethereums blokgasgrænse ikke fastsat til 30M. Blokforslagsstilleren kan justere det lidt inden for visse grænser. Specifikt kan gasgrænsen for en blok ændres med op til 1/1024 af gasgrænsen for den foregående blok. For eksempel, hvis gasgrænsen for den nuværende blok er 30 millioner, kan den stige til 30M + 30M X (1 / 1024) = 30.029.296 i den næste blok.

Koden nedenfor viser standardadfærden for Ethereum-noder i geth-klienten: hvis en ny bloks gasgrænse falder inden for det acceptable interval i forhold til moderblokken, vil den blive betragtet som gyldig.

Hvis på hinanden følgende blokforslagsstillere går med til at hæve grænsen, kan gasgrænsen stige løbende. For eksempel ville det tage ca. log(1.2) / log(1025/1024) = 187 blokke = 38 minutter at nå den første milepæl på 36M – en stigning på 20 %, i det ideelle tilfælde forudsat konsensus blandt validatorer. Når mere end 50 % af validatorerne er enige, kan stigningen ske hurtigt.

Hvilke effekter kan vi forvente af at hæve gasgrænsen?

Lad os starte med nogle af de mere forudsigelige effekter af en gasgrænseforhøjelse. Øget blokkapacitet ville gøre det lettere at håndtere de nuværende blockchain-krav, hvilket vil føre til lavere gasgebyrer.

På kort sigt kan denne reduktion i gasafgifter resultere i, at mindre ETH forbrændes under EIP-1559- mekanismen, hvilket midlertidigt øger Ethereums nettoudstedelse. En lignende tendens blev observeret efter EIP-4844, hvor drastisk reducerede gebyrer for datatilgængelighed (DA) for rollups førte til nedsat ETH-forbrænding. Den samme effekt kan forekomme med en gasgrænseforhøjelse, hvilket yderligere bidrager til kortsigtet inflation.

På længere sigt vil lavere gebyrer dog sandsynligvis tilskynde til højere netværksaktivitet, da flere brugere har råd til at handle. Denne øgede aktivitet kunne drive Ethereums netværkseffekt, tiltrække flere DApps og fremme en bredere anvendelse. Efterhånden som Ethereum bliver mere integreret i decentraliserede applikationer og finansielle systemer, vil ETH sandsynligvis blive brugt hyppigere som valuta. Det resulterende højere ETH-forbrug kan til gengæld sætte skub i yderligere vækst i netværksaktivitet og skabe en positiv feedback-loop for Ethereums økosystem.

Det kan være muligt at bygge nye dapps efter gasstigningen

Ud over reducerede gasgebyrer og forbedret transaktionsflow kan en forøgelse af gasgrænsen i en enkelt blok frigøre helt nye muligheder. Selvom en moderat stigning til 36M måske ikke fører til væsentlige ændringer, kan et større spring til 60M muliggøre nye typer af dapps og transaktioner, der tidligere var begrænset af 30M gasgrænsen. Visse operationer, som næsten fylder eller overstiger det nuværende gasdæksel på 30M, kunne udføres mere effektivt eller blive gennemførlige for første gang efter ændringen.

For eksempel nærmer eller overskrider transaktioner, der kræver betydelig gas, såsom NFT-batch-udmøntning, store token-luftdråber eller DAO-aktiviteter, den nuværende 30M gasgrænse. Disse transaktioner er typisk fragmenteret på tværs af flere blokke, hvilket fører til ineffektivitet, forsinkelser og potentiel udnyttelse. Et specifikt eksempel vist i nedenstående figur er en NFT batch udmøntning transaktion, der forbruger over 28M gas.

En forøgelse af blokgasgrænsen til 60M vil gøre det muligt at gennemføre sådanne operationer inden for en enkelt blok, hvilket sikrer atomudførelse. Dette garanterer, at hele operationen enten lykkes eller mislykkes, undgår delvise afslutninger og sikrer retfærdighed for deltagerne, samtidig med at mulighederne for manipulation reduceres.

Ud over at optimere eksisterende use cases kan en højere gasgrænse bane vejen for innovative DApps, der kræver beregningsintensive operationer. For eksempel kan AI-applikationer i kæden, såsom træning i små modeller eller inferens, blive levedygtige med højere gasgrænser. På samme måde kan mere komplekse smarte kontrakter, såsom spil i kæden eller sofistikerede styringsmekanismer, trives i et miljø med højere kapacitet. Disse fremskridt kan udvide Ethereums funktionalitet og appel, hvilket gør økosystemet mere alsidigt.

I mange tilfælde kan en fordobling af gasgrænsen have mere end en proportional fordel, da det ville reducere fragmentering og frigøre helt nye muligheder, som tidligere var upraktiske.

Hvad betyder en forøgelse af gasgrænsen for blockchain-trilemmaet?

At øge gasgrænsen er grundlæggende et forsøg på at forbedre skalerbarheden af Ethereum. I forbindelse med blockchain-trilemmaet kommer det ofte på bekostning af decentralisering eller sikkerhed at opnå større skalerbarhed. Dette er grunden til, at forslaget om at hæve gasgrænsen har vakt en vis skepsis, med bekymring for, at det kan føre til centralisering ved at øge validatorkravene eller svække sikkerheden ved at forringe stabiliteten af konsensuslaget.

Men fortalere hævder, at dette ikke handler om at kompromittere decentralisering eller sikkerhed for at øge skalerbarheden. I stedet fremstiller de det som at udnytte forbedringer i hardwareydeevne, som beskrevet af Moores lov, for at udvide den samlede kapacitet af blockchain. I denne visning kunne "trekanten" af blockchain-trilemmaet forstørres, da moderne hardware giver mulighed for større samlet kapacitet uden nødvendigvis at forringe Ethereums kerneegenskaber.

For at vurdere, om dette virkelig er tilfældet, er det vigtigt nøje at undersøge de potentielle risici ved at hæve gasgrænsen. Overvejelser vedrørende decentraliseringen kan omfatte øgede validatorhardwarekrav og sofistikerede MEV-strategier (Maximal Extractable Value). Med hensyn til sikkerhed bør vi overveje den øgede worst case-blokstørrelse, udførelsestiden for transaktioner, som kan påvirke hastigheden af gaflede eller mistede slots.

Gasgrænseforøgelse og blokstørrelser

Forøgelse af gasgrænsen i en enkelt blok giver mulighed for at inkludere flere opkaldsdata, hvilket påvirker den værst tænkelige blokstørrelse. I øjeblikket er den maksimale blokstørrelse, der kan opnås ved at fylde en blok med meningsløse opkaldsdata, omkring 1,8 MB , og med seks klatter kan den samlede datastørrelse, der udbredes i et enkelt slot, nå 2,58 MB. En højere gasgrænse ville øge denne worst-case blokstørrelse, hvilket potentielt kan føre til problemer i det peer-to-peer (P2P) lag, som netværksknuder bruger til at kommunikere.

Den værste blokstørrelse kan belaste konsensusklienter i P2P-laget. Når gasgrænsen overstiger 40M, kan den værste blokstørrelse overgå begrænsninger, der er indbygget i standardklientadfærd, hvilket får nogle klienter til at fejle i at foreslå eller udbrede blokke korrekt. Dette gør det afgørende at håndtere disse begrænsninger, før gasgrænsen hæves væsentligt.

Forhåbentlig tilbyder EIP-7623 en løsning ved at justere prisen på opkaldsdata for datatilgængelighedstransaktioner , hvilket kan reducere den værste blokstørrelse fra 2,58 MB til cirka 1,2 MB. Vedtagelse af EIP-7623 ville være nødvendig for at sikre konsensusstabilitet for eventuelle kommende gasgrænsestigninger i fremtiden.

Ligeledes korrelerer den faktiske blokstørrelse - størrelsen af blokke, der typisk er fyldt med transaktionsdata - med sandsynligheden for omorganiserede eller mistede slots. Analyse af slotdata (#9526972 til #10351782) afslører, at der for mindre blokke er lille forskel i fordelingen af blokstørrelse mellem inkluderede slots og omorganiserede/misstede slots. Men efterhånden som blokke vokser sig større (f.eks. over 0,25 MB), øges sandsynligheden for omorganiseringer eller mistede slots.

Denne korrelation kan stamme fra faktorer som den øgede eksekveringstid for transaktioner eller standard P2P-adfærd, snarere end blokstørrelse alene. Selvom det observerede forhold fremhæver potentielle risici, fastslår det ikke kausalitet.

Sammenfattende, mens blokstørrelsesstigninger kan påvirke slotstabiliteten, er worst-case blokstørrelse især kritisk for at sikre P2P-lagets robusthed. Fremtidige gasgrænsestigninger skal ledsages af ændringer som dem, der er foreslået i EIP-7623 for effektivt at afbøde disse risici.

Gasgrænseforhøjelse og udførelsestid

Da gasgrænseforhøjelsen gør det muligt at inkludere flere transaktioner i blokken, ville transaktionsudførelsestiden også stige. Hvorvidt stigningen vil være kritisk eller ej, afhænger af de gaflede eller mistede slots, der repræsenterer den overordnede konsensusstabilitet.

Diagrammet nedenfor illustrerer, at efterhånden som der bruges mere gas i en blok, har udførelsestiden en tendens til at stige. En stigning i gasgrænsen på 20 % forventes at forlænge udførelsestiden en smule, men den nøjagtige effekt er svær at forudsige. Udførelsestiden er ikke altid direkte proportional med den maksimale gasgrænse eller gasforbrug. Men hvis vi laver en konservativ antagelse om proportionalitet baseret på diagrammet, virker en stigning på 400-500 ms i eksekveringstid plausibel.

Lad os nu undersøge forholdet mellem eksekveringstid og fordelte eller mistede slots.

Det røde felt i den venstre figur fremhæver, at slots med udførelsestider på over 4.000 ms er langt mere tilbøjelige til at blive omorganiseret eller savnet sammenlignet med slots med kortere udførelsestid. Mens de fleste omorganiserede eller mistede slots forekommer inden for 1.000-3.000 ms (hvilket indikerer en svag korrelation mellem eksekveringstid og genorganiseringssandsynlighed i dette interval), viser blokke i det røde felt en signifikant højere sandsynlighed for omorganiseringer, når eksekveringstiden overstiger 4.000 ms. Den højre figur forstærker dette ved at vise, at slots med eksekveringstider over 4.000 ms har en reorged eller missed rate mere end tre gange højere end dem under 4.000 ms, hvilket understreger virkningen af meget høje eksekveringstider på stabiliteten.

Vil validatorhardwarekravene blive påvirket af en stigning i gasgrænsen?

En af de største bekymringer i validatorer, når gasgrænsen hæves, handler om lagerstørrelsen af operationelle validatorknudepunkter. Fra december 2024 har en valideringsnode omkring 1,5~1,6 TB til at vedligeholde al historik og tilstand. Forhøjelsen af gasgrænsen vil accelerere historievæksten og statens vækst .

I 2020 og 2021 var kravet om at køre en valideringsnode 2TB SSD. Men når historikken og tilstandsdataene rammer 1,8 TB, bør validatorer, der bruger 2 TB, erstatte deres SSD til 4 TB SSD. Selvom prisen på 4TB SSD nu og 2TB SSD for 3 år siden er næsten den samme som omkring 250$, betyder selve udskiftningen vedligeholdelsesomkostninger og tekniske vanskeligheder.

36M gasgrænse er måske ikke en stor sag her. Men hvis gasgrænsen stiger op til 60M eller mere, ville validatornoderne blive nødt til at blive ved med at udskifte deres hardware, stable vedligeholdelsesomkostningerne op, hvilket truer decentraliseringsegenskaben.

Når EIP-4444 er vedtaget – målrettet til klientudgivelser i maj 2025 – kan historievæksten ophøre, hvilket giver mere plads til en stigning i gasgrænsen. Uden EIP-4444 kan historievæksten dog være den næste flaskehals i at hæve gasgrænsen.

En analyse af statens vækst af Storm Slivkoff indikerer, at statens vækst også er en potentiel flaskehals, men de nuværende rater - omkring 2,62 GiB om måneden - er håndterbare, med moderne hardware, der opretholder væksten i et årti. Hukommelseskravene vokser med statens størrelse, og en gasgrænsestigning til 60M ville accelerere dette, hvilket potentielt kræver 2-4,7 GiB ekstra RAM om året. Mens en 64 GiB RAM-opsætning giver en behagelig buffer indtil videre, kan vedvarende vækst gøre opgraderinger hyppigere.

Kommende forbedringer som Verkle-forsøg og tilstandsudløb forventes at lette denne byrde, men omhyggelig overvågning er fortsat vigtig.

Hvad betyder en gasgrænseforhøjelse for MEV?

En anden faktor, der kan påvirke decentraliseringen, er virkningen af øgede gasgrænser på MEV-indtjening (Maximum Extractable Value) for validatorer. Efterhånden som MEV er blevet mere fremtrædende, er der opstået bekymringer om indkomstforskelle mellem sofistikerede validatorer, der bruger avancerede MEV-strategier og mindre solo-aktører. Denne indkomstkløft kan forværre centraliseringspres, da validatorer med flere ressourcer og ekspertise dominerer indtjeningen. For at løse dette diskuteres mekanismer somProposer-Builder Separation (PBS) og MEV Burn aktivt i Ethereum-fællesskabet, som har til formål at udligne validatorindkomst.

I teorien tillader en stigning i gasgrænsen, at flere transaktioner inkluderes i en enkelt blok, hvilket potentielt forstærker MEV-relaterede indkomstforskelle. Mens MEV Boost delvist har afhjulpet dette problem ved at gøre det muligt for solo-aktører at erobre en andel af MEV-belønninger, er data om validatorindkomstforskelle stadig usikre. Dette skyldes udfordringer med at definere MEV-transaktioner og nøjagtigt spore indtjening, især i komplekse scenarier som MEV-strategier på tværs af platforme mellem centraliserede børser (CEX) og decentraliserede børser (DEX) . Disse scenarier er dog relativt sjældne, da de fleste MEV opstår fra top-of-block-strategier.

Desuden kunne en højere gasgrænse muliggøre mere sofistikerede og ressourcekrævende MEV-strategier. Selvom det er sjældent, er der tilfælde af MEV-bots, der udfører meget komplekse transaktioner, der forbruger næsten hele blokgasgrænsen. For eksempel blev der observeret en bot-transaktion, der brugte over 18 mio. gas, der udførte flere swaps og likviditetsoperationer inden for en enkelt blok. Efterhånden som gasgrænsen stiger, kan sådanne strategier blive mere udbredte og potentielt udvide kløften mellem sofistikerede validatorer og mindre deltagere.

Konklusion

Diskussionen omkring at øge Ethereums gasgrænse giver en spændende mulighed for at fremme skalerbarhed, reducere transaktionsgebyrer og muliggøre innovative dapps, der tidligere var begrænset af nuværende begrænsninger. Selvom en højere gasgrænse kan øge skalerbarheden, sænke transaktionsgebyrer og muliggøre nye typer dapps, rejser det også vigtige bekymringer om decentralisering, validatorkrav og netværksstabilitet. Spørgsmål såsom vækst i tilstand og historie, eksekveringstid og MEV-forskelle understreger behovet for omhyggelig overvejelse og overvågning af empiriske data.

I sidste ende vil succesen med en gasgrænseforhøjelse afhænge af Ethereums evne til at balancere disse afvejninger. Løsninger som EIP-7623 , PBS (Proposer-Builder Separation) og MEV Burn demonstrerer netværkets proaktive tilgang til at håndtere potentielle risici. Med gennemtænkt implementering har en højere gasgrænse potentialet til at låse op for Ethereums næste vækstfase.

En version af denne artikel blev oprindeligt offentliggjort her .