EXECUTE预编译的费用结构

摘要

随着以太坊向以rollup为中心的架构转型，它面临着确保以太币持续价值积累的关键挑战。虽然提议的“EXECUTE-预编译”将通过允许链上重新执行rollup状态转换，使rollup能够继承以太坊的安全性，但存在一种风险，即费用优化的rollup默认不选择加入，而只进行“紧急”调用，这将导致传统的基于gas的费用变得不足。本文概述了一种费用结构，该结构由费用确定合约 (FDC) 强制执行，该结构施加持续使用费，而不是偶尔的争议驱动费用。通过将所有 EXECUTE 调用整合到一个单一的守门人合约中，要求无需许可的预先注册，强制执行状态的顺序验证，并根据 rollup 的实际使用情况收取比例费用，该设计确保了 L2 rollup 与以太坊安全之间强大的经济一致性。由此产生的系统为 rollup 提供了一个引人注目的价值主张——rollup 受益于强大的、可升级的以太坊级别安全性——以及以太币的可预测、可持续的收入来源，从而在日益以 rollup 为主导的生态系统中，加强以太坊的长期安全预算。

介绍

以太坊对L2路线图的决策：

以太坊的 Layer 2 路线图强调通过 rollup 进行扩展，将大部分用户活动从主链推送到 L2。这提高了吞吐量，允许 sequencer 定制以及许多其他好处，但引发了关于以太币长期费用收入和安全预算的问题。

EXECUTE-预编译：

EXECUTE-预编译 是以太坊路线图上的一项理论特性，它允许验证者直接在 L1 上重新执行 rollup 的 EVM 逻辑。这种机制将提供“原生”以太坊安全性，无需复杂的欺诈证明或专门的 zk-verifiers。但是，如果仅在争议期间调用它，则 rollup 在大多数情况下可以避免支付有意义的费用。

以太坊的价值积累困境：

如今，以太坊主要根据 gas 使用量收费。当活动较低时，gas 价格会降至接近零。由于 rollup 处理了大部分交易，L1 可能会看到很少的拥塞，因此收取的费用也很少。与此同时，替代的数据可用性层威胁着以太坊的费用主导地位。以太坊数据可用性的护城河相当薄，因为其他解决方案总是可以提供更便宜的数据可用性，并且在发生争议时，应用程序仍然可以回退到以太坊的数据可用性来解决所有故障。如果以太坊不能为 L2 提供一个令人信服的付费理由，那么以太币的长期安全预算可能会受到影响。

设计：

为确保以太坊从 EXECUTE-预编译中获得有意义的费用，我们提出了一种费用确定合约 (FDC)，该合约充当所有 EXECUTE 调用的不可避免的守门人。以下是关于它如何解决费用问题的更详细的分解：

1. 单一授权调用者

• 机制：FDC-合约将自己（或特定的代理）指定为 EXECUTE-预编译的唯一有效调用者。没有其他合约或外部拥有的帐户 (EOA) 可以直接调用 EXECUTE。

• 理由：通过将所有 EXECUTE 调用整合到一个单一的合约中，以太坊可以统一管理和计量访问。Rollup 无法绕过合约的规则或费用。

2. 强制注册和等待期

• 机制：每个想要使用 EXECUTE 的 rollup——或“链”——必须在 FDC-合约处注册，支付大笔预付款，并等待预定义的“冷却期”（例如，一个月），然后才能进行第一次 EXECUTE 调用。

• 理由：这笔巨额预付款会阻止项目仅在罕见的紧急情况下或乐观地使用 EXECUTE-预编译，就像乐观 rollup 一样。等待期进一步减少了可利用的“最后一分钟”使用。从本质上讲，如果一条链真正想要以太坊级别的安全性，它必须在长期内在财务和运营上做出承诺。

3. 强制顺序验证

• 机制：注册后，链可以通过 EXECUTE 调用提交状态以进行验证。但是，每个新的验证都必须建立在合约确认的最后一个“根哈希”之上。如果一条链试图跳过某些检查点或生成部分证明，则合约会拒绝它。

• 理由：这迫使持续使用：每个 rollup 状态转换都必须按顺序验证，而不是“乐观地忽略”大多数状态，仅在紧急情况下进行验证。随着时间的推移，这种定期使用可确保以太坊获得持续的费用流入。

4. 费用提取

• 机制：由于 FDC-合约看到了 rollup 的状态转换，因此它知道每个 rollup 处理的跟踪的大小（通过 EXECUTE-预编译的跟踪）。它可以根据 staker 设置的参数对该跟踪大小收取少量费用。

• 理由：通过收取与实际 L2 使用相关的费用，以太坊可以捕获所产生的经济价值的相应份额。这可以使用灵活的拍卖机制、staker 治理（类似于区块 gas 限制治理）或其他动态定价来实现，以确保公平性和竞争力。

评估：

护城河：

以太坊的安全性是一项有价值的商品，可信的 L2 会寻求它。贸易金融迁移到加密货币不太可能最终出现在不使用新的 EXECUTE-预编译的“二等”rollup 上。EXECUTE-预编译将是唯一的 L2 验证机制，如果 L2 验证计算中存在实现错误，则会进行分叉。因此，任何利用预编译的 rollup 都会直接将其自身与以太坊强大的安全保障联系起来。此外，由于 EXECUTE-预编译可以与以太坊自身的升级（例如协议分叉或对预编译的改进）并行发展，因此降低了 rollup 早期僵化或需要通过私钥或 DAO 进行潜在不安全更新的风险。

由于提议的费用机制要求持续支付租金——而不是偶尔的“仅限紧急情况”调用或乐观验证——rollup 无法在不付费的情况下利用以太坊的安全性。他们不能简单地“去其他地方”寻找廉价的数据可用性，而只能在危机时期恢复到以太坊。从这个意义上讲，费用机制为以太坊安全创建了一个强大的经济护城河。

预期租金：

通过 FDC-合约控制 EXECUTE 的使用，以太坊 staker（或其他链上治理实体）可以定期调整费用，以平衡网络增长和收入获取。随着时间的推移，一部分 L2 收入会流回以太坊，从而加强其安全预算。通过提取所有 L2 产生价值的衡量份额，以太坊为自己在以 rollup 驱动的生态系统中设定了长期的财务可持续性。

对齐：

仅收取每个 L2 收入的一小部分可促进利益的健康对齐。随着 L2 的繁荣，以太坊的安全性（部分由这些费用资助）也变得更强大。实际上，以太坊的成功与整个 L2 格局的成功息息相关。并且由于 L2 依赖于以太坊的安全性，因此支付这些费用符合他们的最佳利益：强大的安全性是支持 L2 采用的信任基础。

结论：

EXECUTE-预编译可能是以太坊确保 L2 活动最终将有意义的费用反馈给 L1 的关键。通过要求通过 FDC-合约进行预先注册和持续验证，rollup 别无选择，只能为以太坊提供的强大安全性付费。尽管围绕确切的费用机制存在未决问题，但这种设计勾勒出了一条在日益以 rollup 为中心的未来中，实现以太币持续价值积累的道路。

这种方法比数据可用性收费更有前途，因为它创建了更强的经济护城河。

通过调整激励机制并强制执行强制注册和持续使用费，生态系统可以确保 L2 可扩展性和以太坊本身的安全预算的健康。

注意：

人们可能会争辩说向 L2 收费是不道德的。我个人的观点是可以为提供的服务收费。而且，与其为了价值积累而试图无限期地扩展 L1（从技术角度来看，这种方法最终会更糟），不如向 L2 收取他们所消耗的安全费用。

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• 原文链接： ethresear.ch/t/fee-struc...
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