TOR:EIP-3529：減少gas返還

簡單總結

移除SELFDESTRUCT的gas返還，減少SSTORE的gas返還到一個較低水平，使得返還的量仍然相當大，但不會像現在高到可以被利用的地步。

原因

最初引入SSTORE和SELFDESTRUCT的gas返還是為了鼓勵應用開發者寫應用時能踐行“良好的狀態衛生”，清理不再需要的存儲槽與合約。但是，結果證明這項技術帶來的效率遠低于預期，gas返還還帶來多項未預料到的有害后果：

gas返還導致GASToken的出現。GasToken有益于把gas空間從低費用階段轉移到高費用階段，但它也對網絡有壞處，尤其是加劇狀態大小膨脹(由于狀態槽被有效用作“電池”來積攢gas)和低效地堵塞區塊鏈gas使用。

gas返還加劇區塊大小變化。一個區塊實際消耗的gas量的理論最大值是接近名義上的gaslimit(因為返還會增加同一區塊里后面交易的gas空間，盡管返還的gas最多是該筆交易消耗gas的50%)。這一點不是致命的，但影響還是相當不好，特別是返還可以被用來維持比EIP-1559使用兩倍gaslimit更長的峰期。

以太坊核心開發者會議：討論EIP-4844和L2 EIP，預計接下來會議確定坎昆升級范圍:5月12日消息，以太坊核心開發者 Tim Beiko 發推總結最新一次的執行層會議討論內容，本次會議討論大部分都集中在 EIP-4844 上，并對 L2 EIP 進行了一些簡要討論，以及 Cancun 整體計劃。

MarioVega.eth 提出了一個關于區塊有效性條件的問題，該條件由某些客戶端隱式實現，但不是全部。我們同意將此作為明確的有效性條件。此外，Geth 團隊正在增加對 c-kzg 和 go-kzg 的支持，以允許用戶在遇到錯誤時輕松切換。會議還討論了兩個 EIP，其中一個包括 EIP-6969（在以太坊 L2 上引入 / 標準化 CSR 的提議）。Tim Beiko表示，希望在接下來的一兩次會議中可以最終確定升級的范圍。[2023/5/12 14:58:42]

規范

參數

對于存在block.number>=FORK_BLOCK的區塊，需要作下列變更。

1.移除SELFDESTRUCT的返還

以太坊開發者Tim Beiko正在以太坊測試網Ropsten測試EIP-1559:以太坊開發者Tim Beiko表示，希望以太坊Ropsten測試網巨鯨發送給其1000至10000 ETH，用于測試EIP-1559。

據悉，EIP-1559試圖通過引入固定費用和銷毀機制來降低交易費用，由V神于2018年首次提出。該提案是一個對以太坊交易機制進行優化的機制，旨在使以太坊網絡上的交易費用更加可預測，解決當前“按需付費”的收費模式問題。另外，EIP 1559的收費結構將自動適應網絡需求。[2021/5/27 22:49:32]

2.用SSTORE_RESET_GASACCESS_LIST_STORAGE_KEY_COST(EIP-2929EIP-2930合力下的4,800gas)取代SSTORE_CLEARS_SCHEDULE

3.把交易后的最大返還gas量減少到gas_used//NEW_MAX_REFUND_QUOTIENT

原理闡釋

EIP-2200引入了返還的三種情況：

以太坊核心開發者：預計7月中旬進行倫敦分叉，包含EIP-1559等升級:以太坊核心開發者Tim Beiko昨日發推表示，預計將于7月中旬進行倫敦分叉，分叉將包含EIP-1559、EIP-3198、EIP-3238等升級。[2021/4/24 20:54:04]

1.如果原始值是非零，新值是零，添加SSTORE_CLEARS_SCHEDULE的gas量到返還計算器

2.如果原始值是零，當前值是非零，新值為零，添加SSTORE_SET_GAS-SLOAD_GAS(當前是19,900)的gas量到返還計算器

3.如果原始值是非零，當前值是一個不一樣的非零值，新值等于原始值，添加SSTORE_RESET_GAS-SLOAD_GAS的gas到返還計算器

在這三種情況里，只有(1)會啟動gastoken且允許區塊在執行上消耗超過區塊gaslimit的gas。(2)不具有這個特點，因為要獲得19,900的gas返還，同一個存儲槽必須在之前從零改為非零，這需要消耗20,000gas。無法從一個存儲槽獲得gas并用它來編輯另一個存儲槽，意味著它不能被用作gastoken。另外，獲得返還需要恢復存儲的寫入和擴展，使得返還的gas不會增加客戶端處理區塊的工作量。(3)是相似的：只有當同一個存儲槽在之前已經消耗了5,000gas的時候才能獲得4,900gas返還。

新型算法穩定幣FeiProtocol宣布關閉燒傷機制:新型算法穩定幣FeiProtocol宣布關閉燒傷機制，以應對此前出現的激勵漏洞。此前曾報道，FeiProtocol團隊表示，因Fei激勵計算中存在一個漏洞，將暫停FEI的所有鑄幣獎勵。[2021/4/8 19:56:40]

此EIP處理第一種情況。我們可以通過使用一個相似的“配對”變元來確定在何種條件下gastoken是不可用的(例如，你不可以在一個存儲槽里獲得比你的輸入更多的gas)，將每一筆返還映射到同一筆交易的同一個存儲槽的前一筆支出。當一個存儲槽的原始值是非零值，如果它被改為0時，有兩個可能性：

1.這可能是存儲槽第一次被設置為零。在這種情況下，我們可以把這個時間與SSTORE_RESET_GASACCESS_LIST_STORAGE_KEY_COST第一次讀取和編輯存儲槽的最小開銷進行配對。

2.這可能是存儲槽第二次被設置為零或被設置為零后的情況。在這種情況下，我們可以把這個事件與最近一次數值從零改為其他值，且SSTORE_CLEARS_SCHEDULE的gas從返還中被移除的變元進行配對。

少數以太坊礦池正在聯合抵制EIP-1559提案的實施:1月22日消息，一些以太坊礦工組成了一個卡特爾組織，以阻止一項目前存在爭議的提案EIP-1559的實施。他們表示，這一提議不公平地削減了他們的利潤。(CoinDesk)[2021/1/22 16:44:37]

對于第二次或之后的情況，SSTORE_CLEARS_SCHEDULE?的值是什么并不重要，因為那個gas大小的返還是與相同大小的清除返還相匹配的。這就只剩下第一種情況了。為了確保存儲槽上消耗的gas總量為正，我們需要SSTORE_CLEARS_SCHEDULE<=SSTORE_RESET_GASACCESS_LIST_STORAGE_KEY_COST。因此，此EIP只把SSTORE_CLEARS_SCHEDULE減少到那兩項開銷的總和。

此EIP的另一個原因是，清除還未被讀取的數據(通常是“無用”數據)是不會有凈返還的，但清除被讀取過的數據(通常是“有用”數據)還繼續會有凈返還。

向后兼容性

返還當前僅在交易執行后應用，因此無法對執行中任何特定可用的調用框架造成影響。因此，清除它們將不會破壞任何代碼的執行，盡管它將使得一些應用變得經濟上不可行。

Gastoken會變得沒有價值。DeFi套利機器人今天經常不是使用已有的gastoken方案就是一個定制的，以減少鏈上的開銷，這得益于重寫它們的代碼以清除對那些不再有用的gas存儲機制的調用。

然而，完全保留在new=original=0!=current?里的返還，以及保留在其他nonzero->zero情況里的一些返還能確保一些接收(和值得)更好的gas開銷待遇的關鍵用例能持續獲益。例如，zero->nonzero->zero的存儲設置模式保持只需消耗大約100gas。這些模式包括兩個重要實例：

?反重入鎖(通常在一個子調用開始前從0變為1，當子調用結束時再變回0)

?ERC20授權與發送(當代幣轉移得到授權，"授權值"會從零變成非零，然后在代幣轉移過程中恢復到零)

對清除存儲激勵的影響

對之前關于移除返還的EIP(EIP-3298和EIP-3403)的批評是這些EIP完全消除了把一個值設為零的激勵，相當于鼓勵用戶不要完全清除一個存儲槽(即使他們想這么做)，哪怕他們想再次使用該存儲槽的幾率是最小的。

舉一個例子，如果你有一個單位的ERC20代幣，且你要送出或賣出你的所有余額，你可以只給出0.999999個單位，把剩余的留下。如果你想在未來重新放入更多該種代幣到同一個賬戶，你僅需要為SSTORE支付5,000gas(2,100用于讀取2,900用于非零變為非零的設置)而不是22,100(20,000用于零到非零值的設置)。今天，這部分的gas會被清除存儲獲得的15,000gas返還所抵消，因此，如果你有超過15000/17100=87.7%的把握會再使用這個存儲槽，你才會有動力這樣做；按照EIP3298或EIP3403的設定，抵消激勵這部分是不存在的，因此，如果你再次使用該存儲槽的可能性是大于0的，設為非零值會更好。

對于剩下的4,800gas返還，如果你覺得再次使用某個存儲槽的幾率大于4800/17100=28.1%，你才有保持該存儲槽為非零的動力。這并不是完美的，但它可能高于一般人在清除了他們的全部余額后在同一個地址重新獲得同一代幣的幾率。

gas返還的上限是所消耗gas量的1/5，這意味著這種返還僅夠用于增加處理一個區塊所需的存儲寫入操作量最多為25%，限制了利用這個機制進行以存儲寫入為重點的拒絕服務攻擊。

測試用例

EIP-2929的gas開銷

注意，“熱”和“冷”存儲槽之間是有區別的。這個表展示了EIP-2929下的值，假定所有變動過的存儲槽都已經是“熱”狀態(區別是一次性消耗2,100gas)。

減少了的返還后

如果通過把SSTORE_CLEARS_SCHEDULE從15,000變為4,800（以及去除selfdestruct的返還)，減少了部分的返還，下面是是一個對比表。

安全考慮

返還對于事務執行時不可見的，因此這不會對事務執行邏輯產生任何影響。

如果我們不計算后來重置回零的零到非零的SSTORE，在一個區塊里執行的最大gas消耗量受到gaslimit的限制。不計算這些事可以的，因為如果這樣的SSTORE被重置了，存儲不會被擴展，客戶端實際上不需要調整默克爾樹；gas消耗是可以返還的，但客戶端對這些操作碼的處理通常也會被取消。如果new_value=original_value，客戶端應該保證不會進行存儲寫入；這是自以太坊創世以來的一次謹慎優化，但它現在變得更重要了。

來源|?eips.ethereum.org

作者|VitalikButerin&MartinSwende

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