تكاليف إثبات الإيثريوم تواجه تحدي الحد الأقصى الصارم لفيتاليك

دعا فيتاليك بوتيرين إلى حد أقصى صارم على تكاليف إثبات الإيثريوم لكل وحدة من غاز الكتلة. وبارك بوتيرين فريق Airbender الخاص بـ ZKsync في منشور بتاريخ 15 أكتوبر، وحدد أولويات التحقق الرسمي الثلاثة: مطابقة التمثيل الرياضي للتنفيذ مع مواصفات الإيثريوم، وتحديد تكلفة المُثبت بالنسبة لغاز الكتلة، وتأمين نظام الإثبات. يمثل الغاز عمل التنفيذ ويشكل حدًا لاستهلاك موارد الكتلة، لكن يجب أن يربط الحد المفيد للإثبات هذا السمح بالموارد اللازمة لإنشاء الإثبات، بما في ذلك أحمال العمل الصعبة عمداً. وحددت مؤسسة الإيثريوم مرحلة تركز على الأمان في ديسمبر 2025.

تحليل تكلفة الحساب الحالي لـ EIP-7904 يوصي بعدم إجراء أي تغييرات على تكلفة الغاز للحساب، وتحديدًا بعدم إجراء أي تغييرات على جدول الغاز في إيثريوم. EIP-7904 هو اقتراح معلوماتي في مرحلة المراجعة الأخيرة اعتبارًا من 18 أكتوبر، مع موعد نهائي في 1 نوفمبر. يستهدف تحليل EIP-7904 100 مليون غاز في الثانية على عملاء التنفيذ الأصلي المُحسَّنة. ينسب EIP-7904 استنتاجه المُعدَّل إلى التحسينات الممكنة بفضل قوائم الوصول على مستوى الكتلة، بما في ذلك العمل المتوازي الذي يُسرّع العمليات التي كانت تشكل مشكلة سابقًا. ومع ذلك، يغطي EIP-7904 التنفيذ على وحدة معالجة مركزية عادية ويستبعد صراحةً النظر في إنشاء أدلة ZK-SNARK، والتي تفرض أحمال عمل مختلفة.

أبلغ ZKsync في 13 أكتوبر أن وحدة NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell واحدة أثبتت 99% من 7,200 كتلة متتالية على شبكة Ethereum الرئيسية في أقل من 10 ثوانٍ لكل كتلة، بما في ذلك إعداد الشهود. وأفاد ZKsync أن كل كتلة مأخوذة عينة منها اكتملت في أقل من 12 ثانية. كما وصف ZKsync تكوينات ETHproofs حية منفصلة باستخدام وحدتي GPU وأربع وحدات GPU. ومع ذلك، يجب أن تغطي ضمانة التكلفة القصوى كل حمل عمل مسموح به ضمن الافتراضات المذكورة، بما في ذلك الكتل المجمعة عمداً لتكون مكلفة لإثباتها. قد تناسب كتلة نموذجية إعداداً صغيراً، بينما يحدد الحمل المسموح به الصعب السعة الاحتياطية التي يحتاجها المشغل لإنتاج الإثباتات في الوقت المحدد.

وجد لين أوشي­tاني من بحث نيثيرميند في 27 قياسًا في يناير أن عمليات التشفير المسبقة والعمليات الحسابية المعيارية أو القسمة عدة كانت مكلفة نسبيًا لإثباتها لكل وحدة غاز. أظهرت قياسات أوشي­tاني أن التكاليف تختلف حسب المُثبت، وأن عدد دورات ZK لم يتحول إلى وقت إثبات متساوٍ عبر العمليات. وقدرت الدراسة وقت الإثبات الهامشي عن طريق تغيير عدد العمليات مع الحفاظ على سياق التنفيذ المحيط ثابتًا. اختبرت الدراسة SP1 v5.2.3 مع sp1-cluster وRISC0 v3.0.4، باستخدام reth v1.9.3 وأربع بطاقات NVIDIA GeForce RTX 4090. استخدم RISC0 الإعداد RISC0_KECCAK_PO2=15. استخدمت القياسات مدخلات تمثيلية ثابتة أو أسوأ الحالات الممكنة، وحذفت التحقق من رأس الكتلة وحذفت عن طريق الخطأ BLOCKHASH. ظل تقييم كامل للتكاليف المعتمدة على الحجة عملًا مستقبليًا.

يرتبط إطار عمل معايير الحالة الأسوأ لشهر يناير التابع لمؤسسة إيثريوم بين إنتاجية الإثبات المطلوبة وحد غاز الكتلة المختارة وموعد الإثبات. يتطلب الإطار أن تتناسب الكتلة الصعبة مع المعدات والميزانية الزمنية المقصودة. يوضح الإطار أن التقديرات على مستوى العملية تحتاج إلى فحوصات شاملة لأن إنشاء الإثبات يحتوي على تكاليف ثابتة، ويمكن أن يكون التجميع غير خطي، وأن تكوينات الأجهزة ومعايير الأمان تؤثر على الأداء. كما أن مجموعة عملاء التنفيذ وأنظمة الإثبات المتوقعة للمشاركة مهمة أيضًا.

تحسين دائرة أو مسار تنفيذ مكلف يمكن أن يقلل من عمل الإثبات دون تغيير وحدات الغاز لتنفيذ المعاملات، مما يسمح للمشغلين باستخدام موارد أقل لنفس العبء العمل. كما حددت دراسة Nethermind قياس غاز ZK الموزون مع سقف لكل كتلة يمكنه تقييد العمليات الثقيلة في الإثبات قبل استنفاد السماح العادي بغاز التنفيذ. سيعتمد الحماية من قياس غاز ZK الموزون على مدى دقة الأوزان في التقاط المدخلات الصعبة. يمكن أن يحد الحد الأقصى للموارد من العمل المقبول دون تحديد مدفوعات مستخدمي التطبيق أو أرباح المُثبتين. فرض رسوم على مورد الإثبات يتطلب خيارات تصميم إضافية. لا يزال EIP-7999 اقتراحًا مسودة لسوق رسوم متعدد الأبعاد يفصل بيانات الكالldata كمورد منفصل.

سيؤدي إعادة تسعير Opcode إلى تخصيص المزيد من الغاز للعمليات المكلفة، مما يسمح بإدراج عدد أقل من هذه العمليات في كتلة عند حد غاز ثابت. يمكن للتطبيقات التي تستخدم العمليات المعاد تسعيرها استهلاك المزيد من الغاز لنفس التنفيذ الناجح. آلية رسوم التنفيذ في EIP-1559 تضرب الغاز المُحَمَّل بسعر الغاز الفعال. ستُدفع رسوم أعلى على تطبيق يُحَمَّل بغاز أكثر لنفس المعاملة الناجحة عند سعر غاز فعال موجب ثابت.

يبقى EIP-8025 اقتراحًا تجريبيًا اختياريًا لإثبات التنفيذ لا يوفر حوافز للمُثبتين ويحتفظ بإعادة التنفيذ حتى عند توفر الإثباتات. تضع أولويات مؤسسة إيثريوم في سبتمبر الإثباتات الإلزامية في مرحلة لاحقة، مع مراجعة ترتيب الشوكة. يرتبط موعد الاستعراض في 1 نوفمبر لـ EIP-7904 بتحليل وحدة المعالجة المركزية، بينما يحتاج المُثبتون المستقلون إلى حد مرتبط بعبء عمل صريح، وتنفيذات، وإعدادات أمان، وافتراضات أجهزة. سيحول مثل هذا الحد السماح بالغاز إلى حد موثوق به على موارد الإثبات التي يجب على المشغل أن يكون مستعدًا لتوفيرها.