في الواقع، تستخدم أسواق الرسوم متعددة الأبعاد بالفعل اليوم. مع اعتماد EIP-4844 في مارس 2024، قدمت إثيريوم غاز الكتلة، مما أدى إلى إنشاء سوق رسوم منفصلة لعمليات الكتلة. هذا يشكل تحولًا من نموذج غاز أحادي البعد إلى سوق رسوم ثنائية الأبعاد.
ومع ذلك، لا يزال هناك حاجة إلى زيادة عدد أبعاد الموارد لتحسين استخدام موارد المعاملات. توسيع أسواق الرسوم متعددة الأبعاد هو حلاً لقابلية التوسع لتحسين قدرة إثيريوم على إدارة الموارد المتنوعة بشكل أكثر كفاءة.
يستكشف هذا المقال أهمية وآليات أسواق رسوم الغاز متعددة الأبعاد، موضحًا كيفية تعزيز قدرة إثيريوم على التوسع وتوزيع الموارد.
لنقم أولاً بالتعمق في ما هو بالضبط تسعير الغاز متعدد الأبعاد.
يقوم إثيريوم حالياً بتجميع جميع تكاليف الموارد، مثل الحسابات والتخزين وعرض النطاق الترددي، في وحدة غاز واحدة. بدلاً من ذلك، يقوم التسعير المتعدد الأبعاد للغاز بفصل هذه الموارد، مما يحسن تخصيصها مع الحفاظ على أمان إثيريوم ولامركزيته.

لفهم لماذا هذا مفيد، دعونا ننظر إلى تشبيه في العالم الحقيقي.
في نظام حيث يفرض الصالة الرياضية رسوم دخول ثابتة استناداً إلى إجمالي عدد الأعضاء، تنشأ عدم الكفاءة. في الأيام التي تكون فيها المطاحن مزدحمة ولكن رفوف السكوات قليلة الاستخدام، ترتفع الرسوم الثابتة للجميع، مما يجبر متدربي الوزن على دفع تكلفة الازدحام الذي لم يسببوه. بالمثل، عندما تكون رفوف السكوات مطلوبة بشدة، ولكن المطاحن فارغة، يتحمل مستخدمو الهواة تكاليف غير ضرورية. يربط هذا النموذج الثمني ذو الأبعاد الواحدة القدرة في الصالة الرياضية بموردها الأكثر ازدحامًا، مما يؤدي إلى عدم استخدام الكثير من المرافق الأخرى. يمكن اعتبار هذا نموذج التسعير ذو الأبعاد الواحدة.
الآن، تخيل صالة الألعاب الرياضية تقديم نموذج تسعير متعدد الأبعاد. بدلاً من رسوم ثابتة، يتم تحصيل رسوم منفصلة لشرائط المشي وأرفف الحبال. لم يعد مستخدمو الكارديو ومدربو الأوزان متأثرون ببعضهم البعض، ويمكن لصالة الألعاب الرياضية تحسين قدرتها على إدارة هذه الموارد بشكل مستقل. مع استخدام أكثر توازنًا، يمكن للصالة استيعاب المزيد من المستخدمين دون زيادة الازدحام العام.
توضح هذه الطريقة جوهر التسعير متعدد الأبعاد: تقسيم الموارد إلى أسواق منفصلة لتحسين العدالة والكفاءة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي الكثير من التفصيل، مثل التسعير المنفصل لكل جهاز، إلى إدخال تعقيد غير ضروري وجعل النظام أكثر صعوبة في الاستخدام. وهذا هو السبب في أن أندية اللياقة البدنية في معظم الأحيان لديها سعر ثابت لرسوم الدخول وتصر على نموذج تسعير ذو أبعاد واحدة.
بنفس الطريقة التي يمكن فيها تقليل الازدحام ، يمكن لإثيريوم استخدام أسواق منفصلة للموارد ، مثل الحوسبة واستخدام البيانات.
على الرغم من أن EIP-4844 قد قدم بُعد غاز ثاني (غاز الكُتلة) لبيانات الرول أب، إلا أنه يظل محدودًا في نطاقه: غاز الكُتلة ينطبق فقط على معاملات الكُتلة. تظل مكونات المعاملات الأخرى، بما في ذلك تنفيذ EVM، والبيانات الواردة، والتخزين، مُسعَّرة تحت نموذج غاز واحد. لا تزال المعاملات في إثيريوم تستهلك موارد مستقلة متعددة، ومع ذلك يتم تسعيرها جميعًا بالغاز، مما يؤدي إلى سيناريوات حالة سيئة غير كفؤة.
على سبيل المثال ، لنفترض أن معاملة واحدة تستهلك حد الغاز بالكامل (حاليا 36 مليونا) في تنفيذ EVM. حتى إذا تمكنت عقد Ethereum من التعامل بأمان مع أحجام بيانات أكبر ، فلا يمكن للمعاملة نشر بيانات إضافية حيث يتم التعامل مع الغاز كقيد واحد بدلا من حدود مستقلة متعددة.
تصبح هذه المسألة أكثر وضوحًا حتى عند النظر إلى توزيع حجم كتل Ethereum. من يوليو 2024 إلى ديسمبر 2024، كان حجم الكتلة المتوسط حوالي 73 كيلوبايت، مع معظم الكتل تقل عن 100 كيلوبايت. ومع ذلك، في الكتلة #21419230, وصلت أقصى حجم للكتلة إلى 1.48 ميغابايت، 20 مرة أكبر من المتوسط.

يعالج تسعير الغاز متعدد الأبعاد هذه المشكلة من خلال معالجة كل مورد على حدة: التكوين، والتخزين، وعرض النطاق يحصلون على تسعير وحدود منفصلة. تمنع هذه الفصل العقبات حيث يهيمن مورد واحد على تكاليف الغاز وتحسن القدرة دون زيادة المخاطر الأمنية.
تقترح مقالات فيتاليك بوتيرين عدة أنواع رئيسية للموارد للفصل. دعونا نستكشف هذه الموارد المرشحة والأسباب التي يمكن أن يؤدي فصلها إلى تحسين قابلية توسع إثيريوم.
وبالتالي، قبل تصنيف موارد إثيريوم إلى أسواق غاز منفصلة، يجب علينا أولاً تحديد الموارد التي تكون مستقلة بما يكفي لتسعيرها بشكل منفصل دون تشويه اقتصاد الشبكة.
في جوهرها، يعد عقد إيثيريوم كمبيوترًا يدير موارد متعددة بشكل متوازي. يتم تصنيف موارد الأجهزة التقليدية إلى مكونات متميزة يمكن تحسينها بشكل مستقل:
على عكس أجهزة الكمبيوتر ، لا تتناسب عمليات Ethereum بدقة مع فئة واحدة. تستهلك العديد من العمليات موارد متعددة في وقت واحد ، مما يجعل من الصعب فصلها تماما. على سبيل المثال
بينما تتضمن عمليات إثيريوم موارد متعددة، فإن المرشحين للتسعير متعدد الأبعاد المُناقشين حالياً هم:

من خلال مواءمة هذه الفئات مع كيفية إدارة أنظمة الكمبيوتر للموارد ، يمكننا جعل هيكل رسوم Ethereum أكثر سهولة وكفاءة.
بينما ، من الناحية النظرية ، يمكننا تقسيم موارد Ethereum إلى فئات أكثر دقة ، فإن القيام بذلك سيزيد من التعقيد دون فوائد متناسبة. بدلا من ذلك ، يجب أن نركز على الاختناقات الرئيسية التي تحد من أداء Ethereum اليوم.
على سبيل المثال، يحدد حجم بيانات الاتصال بالمعاملة مباشرة حجم الكتلة الأقصى، مما يجعلها نقطة ضيقة حاسمة لطبقة التوافق في إثيريوم. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراقبة نمو التخزين لمنع تكلفة تشغيل العقد الكاملة من أن تصبح مرتفعة جدًا، مما يحافظ على اللامركزية.
وبدلاً من إدخال الكثير من الأبعاد، فإن التركيز على عدد قليل من الموارد الرئيسية التي تهيمن على كفاءة إثيريوم هو عملي.
بعد تحديد هذه الموارد الأساسية، يمكننا استكشاف طريقتين متميزتين لتحقيق التسعير متعدد الأبعاد: أسواق رسوم منفصلة أو وحدة غاز واحدة معدلة.
يمكن توسيع هذا المفهوم ليشمل موارد أخرى، مثل نمو الحالة أو حجم الشاهد، مما يسمح لإثيريوم بإدارة حدود كل مورد على حدة بدلاً من تجميع جميع التكاليف تحت مقياس غاز واحد.
لتشكيل هذا النهج، دعونا نحدد bi كرسم أساسي للمورد i، gi كاستهلاك المورد i في عملية تحويل، و ki كحد أقصى للمورد i داخل كتلة واحدة.
سيتم احتساب إجمالي رسوم المعاملة على أنها ibi * gi ، ويجب أن تفي الكتلة بالقيد جميع txbi ki ، لجميع i لجميع الموارد i. مثل طراز EIP-1559 الحالي ، يتم ضبط BI ديناميكيا بناء على استخدام الكتلة السابق. يمكن أن تتبنى Ethereum نماذج تسعير أسية (كما هو مستخدم لغاز blob) أو آلية أخرى لتحديث الرسوم لتنظيم استهلاك الموارد.
يقدم نموذج سوق الرسوم المنفصل مزايا رئيسية. إنه يوفر التحكم الدقيق في كل مورد من خلال السماح بالحدود المستقلة، مما يساعد على تجنب التقديرات السيئة غير الفعالة بموجب نموذج الغاز الحالي. كما يمنع الاكتظاظ غير الضروري، مضمنًا تأكيد عدم زيادة الرسوم بشكل مفرط عند الطلب العالي على مورد واحد عن العمليات غير المتصلة. بالإضافة إلى ذلك، يقوم هذا النهج بتحسين استخدام الشبكة من خلال تمكين الحدود المباشرة على عوامل مثل انتشار البيانات، مثل وضع حدود عند 1 ميجابايت أو نمو الحالة، بدلاً من الاعتماد على تعديلات غاز السعر غير المباشرة لتنظيم استهلاك الموارد.
في حين أن أسواق الرسوم المنفصلة توفر تخصيصا محسنا للموارد ، فإن تقسيم الموارد بشكل دقيق للغاية يؤدي إلى تعقيد كبير. سيتطلب إنشاء أسواق مستقلة لكل نوع من الموارد تعديلات كبيرة في البروتوكول ، مما قد يؤدي إلى زعزعة استقرار الطبقة الأساسية ل Ethereum. ستواجه التطبيقات اللامركزية والمحافظ أيضا تحديات إضافية ، حيث ستحتاج إلى تتبع أسواق الرسوم المتعددة والتنبؤ بتقلبات الرسوم الأساسية لكل مورد ، مما يجعل إدراج المعاملات الفعال من حيث التكلفة وفي الوقت المناسب أكثر صعوبة.
تنشأ مشكلة أخرى عندما يواجه أحد الموارد ارتفاعا غير متوقع في الأسعار. حتى إذا كانت المحفظة تعمل على تحسين الرسوم لجميع الموارد الأخرى ، فإن الارتفاع المفاجئ في سوق رسوم واحد فقط يمكن أن يمنع إدراج المعاملة في كتلة ، مما يؤدي إلى عدم اليقين وعدم الكفاءة للمستخدمين.
يواجه المحققون تحديات مماثلة، حيث يكون هدفهم تعظيم الأرباح مع البقاء ضمن حدود كل حدّ للموارد. مع زيادة عدد أسواق الموارد المستقلة، تصبح هذه الحالة مشكلة تحسين معقدة، تشبه مشكلة الحقيبة متعددة الأبعاد حيث يصبح اختيار المعاملات الأكثر ربحية أمرًا صعبًا بشكل متزايد.
يُعتبر البعض أن هذه التعقيدات قد لا تكون مشكلة كبيرة نظرًا لأن قيمة الإستخراج القصوى (MEV) تسهم بشكل كبير في أرباح المدققين، مما يجعل رسوم الأولوية أقل أهمية في اتخاذ قراراتهم. ومع ذلك، فإن الجدوى العامة لتنفيذ أسواق رسوم منفصلة تمامًا لكل مورد تظل سؤال بحث مفتوحًا، مما يتطلب مزيدًا من استكشاف التناقضات بين الكفاءة، وسهولة الاستخدام، واستقرار الشبكة.
لنحدد تكلفة الغاز للمورد i كـ ci وكمية المورد المستخدمة كـ gi. يتم تحديد رسوم المعاملة بواسطة:
(c1g1 , c2G2 ، C3 * G3 ,...)
بدلاً من جمع استخدام الغاز عبر الموارد، يتم تحصيل رسوم على الصفقة استنادًا فقط إلى المورد الأكثر تكلفة يستهلكه.
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك معاملة تستهلك 50,000 غاز لتنفيذ EVM و 200,000 غاز لبيانات المكالمات. بموجب هذا النموذج ، تبلغ رسوم المعاملة 200000 غاز نظرا لأن بيانات المكالمات هي المورد المهيمن ، ويتم تجاهل تكلفة التنفيذ بشكل فعال.
في حين أن هذه الطريقة تبسط التسعير ، إلا أنها تقدم مشاكل محتملة:
EIP-7623، الذي سينفذ في ترقية بيكترا, يتبع نهجًا مماثلاً ولكن بتعديل طفيف. إنه يقدم آلية تسعير مزدوجة للمعاملات التي تحمل أحمال بيانات كبيرة ، مما يضمن أن تدفع المعاملات التي تستخدم البيانات بشكل مفرط رسومًا أعلى. على الرغم من عدم كونه نموذجًا شاملاً لتسعير الغاز متعدد الأبعاد ، إلا أنه يمثل خطوة نحو تفضيل تمييز الموارد بشكل أفضل دون إعادة هيكلة غاز إيثيريوم.
نسخة مبسطة من حساب الغاز في EIP-7623 كما يلي:
إجمالي الغاز المستخدم max(4tokens_in_calldata + evm_gas_used، 10*tokens_in_calldata)
وهو ما يبسط أكثر إلى:
total_gas_used 4tokens_in_calldata + ماكس (evm_gas_used ، 6 * tokens_in_calldata)
تحدد هذه الصيغة استخدام الغاز الإجمالي من خلال أخذ الحد الأقصى بين غاز التنفيذ وغاز البيانات. إذا كانت المعاملة تستخدم بشكل أساسي بيانات الاتصال، سيتم تحصيل رسوم أعلى لبيانات الاتصال بدلاً من أن تكون مدعومة بتكاليف تنفيذ أقل. يقلل هذا من تخزين البيانات الزائد بينما يضمن أن لا تتعرض المعاملات الثقيلة على الحوسبة لعقوبات غير عادلة.
EIP-7623 هو إصدار مبسط لتسعير الغاز متعدد الأبعاد لأنه يقدم تمييزًا ضمنيًا بين غاز التنفيذ وغاز البيانات الداخلية، مما يشجع على توزيع متوازن أكثر لموارد الشبكة.
وعلى الرغم من هذه التحديات، يوفر تسعير الغاز متعدد الأبعاد فوائد كبيرة، بما في ذلك تحسين استخدام الموارد، وتعزيز أمن الشبكة، والتشغيل المستدام للعقد. إن تمكين الاستخدام الأكثر كفاءة لسعة Ethereum الحسابية والتخزينية يمثل مسارا قابلا للتطبيق ل Ethereum لتوسيع نطاقه مع الحفاظ على اللامركزية والأمان.





