本文深入探讨了区块链架构中的 gas 效率权衡,特别关注于如何通过构建数学模型来描述在不同区块链(如 Solana 和 Monad)中的 gas 效率。文章利用 Fastlane 的 ASS 框架作为理论基础,定义了与 gas 效率相关的关键变量,并阐述了不同区块链特点对 gas 效率的影响。
在本技术博客中,我们将深入探讨Gas效率的权衡,利用Fastlane的ASS框架^1中的见解。它们的观察,特别是围绕特定领域的约束,将作为开发出一个严谨的数学模型的基础,该模型捕捉不同区块链领域(例如,Solana、Ethereum、Monad 等)中Gas效率的复杂性。我们将把线性权衡扩展到多维空间,使用正式的数学符号并通过二维图形可视化这种权衡。
理解可组合性、MEV 捕获和Gas效率等关键因素之间的权衡对优化区块链架构至关重要。Fastlane的ASS框架提供了可视化这些权衡的初步方法。然而,简化模型往往忽视了特定领域的因素,尤其是与Gas效率相关的,不同区块链系统施加了独特的约束和机会。
图:Fastlane的ASS框架,来源:Fastlane^1
在任何区块链系统中,Gas效率反映了执行交易所需的计算资源成本。优化Gas效率对可扩展性、用户体验和长期可行性至关重要。然而,提高Gas效率通常伴随着权衡,尤其是在MEV(最大可提取价值)捕获和可组合性方面。
ASS框架提供了一个简化的视图,但非常实用,建议Gas效率和价值提取之间存在线性权衡。但是,正如Fastlane的首席执行官兼创始人 Alex Watts 指出^1,特定领域的约束在塑造这些权衡中起着重要作用。像Solana这样的系统,通过其访问列表实现细粒度的状态锁定,允许在不牺牲过多可组合性或MEV捕获的情况下提高Gas效率。反之,像Monad等其他区块链缺乏这样的机制,导致在优化可组合性或价值提取时,Gas效率急剧下降。
我们在本文中的目标是通过数学模型形式化这一权衡,定义Gas效率如何在特定领域中依赖于可组合性、MEV捕获和其他变量。让我们从关键变量定义和特定领域的函数开始,建立一个坚实的基础。
由于Gas效率在不同区块链之间有所不同,我们将其定义为特定领域函数 $G_d$,其中 $d$ 表示区块链(例如,Solana、Monad、Ethereum 等):
$$G_d = f_d(C, M, S, L)$$
函数 $f_d$ 取决于相关区块链的具体特性。例如,Solana 的访问列表使Gas使用优化得以改善,而 Monad 缺乏此类特性,从而导致不同的权衡。
让我们更详细地查看这个Gas效率函数在每个领域是如何工作的。
Solana
在 Solana 中,通过访问列表对状态锁定的细粒度控制,允许在验证过程中无需状态访问或执行即可实现更好的Gas效率。我们可以将Solana的Gas效率建模为:
$$G_{\text{Solana}} = C^\alpha \cdot M^\beta \cdot S^\gamma \cdot L^\delta \quad \text{其中 } \alpha, \beta, \gamma, \delta > 0$$
在这种情况下:
Monad
对于Monad,缺乏这样的优化,Gas效率权衡对MEV捕获和可组合性的变化更加敏感。我们引入一个惩罚项,以考虑Monad在处理MEV方面的局限性:
$$G_{\text{Monad}} = C^\alpha \cdot M^\beta \cdot S^\gamma \cdot L^\delta \cdot h(M)$$
在这里,$h(M)$ 是一个惩罚函数,随着MEV捕获的增加而增长,反映了系统试图捕获更多 MEV 时对Gas效率的更高成本。这个项惩罚系统缺乏可组合性优化,反映出更陡峭的权衡曲线。
- 原文链接: github.com/thogiti/thogi...
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