EIP-3332: MEDGASPRICE 操作码

简要总结

一个用于获取父区块的 median gas price 的操作码。

摘要

添加 MEDGASPRICE (0x46) 操作码，该操作码返回父区块的 median gas price。

动机

随着 rollups 作为扩展以太坊的核心机制的出现，存在许多常见的交易可能被抢跑。 Optimistic rollups 依赖于 fraud proofs 的提交来维持其系统的完整性。因此，提交 fraud proofs 的参与者通常会获得经济奖励。这就产生了一种简单的抢跑策略，即观察 mempool 中 fraud proof 的提交，并以更高的 gas price 复制这些交易以获取奖励。这种抢跑者不独立执行验证，并降低其他人执行验证的积极性。为交易强制执行 gas price 上限的机制可以有效地防御此类抢跑攻击。

考虑一个想要实现先到先得机制的智能合约。这种机制必须克服 gas price 市场中固有的 pay-to-win 性质。为交易强制执行最大 gas price 取决于以下事实：相同 gas price 的交易通常由以太坊矿工以先进先出的方式处理。合约目前设置最大 gas price 的选择很少：

• 以当前 gas price 的合理费率设置一个常量值
• 允许个人或一组人随着时间的推移调整最大 gas price

可能会构建更精细的方案，但所有方案都将涉及在链上存储 gas price 信息，从而增加交易数量并花费 Ether。

给定一个 median gas price 操作码，合约可以将最大 gas price 设置为最后一个区块 gas price 的函数。这可以使用如下策略轻松实现：

// 假设 block.medgasprice 绑定到 MEDGASPRICE (0x46)

function submitFraudProof(bytes calldata proof) public {
  require(tx.gasprice <= maxGasPrice());
  // 处理 fraud proof 并提供奖励（如果有效）
}

function maxGasPrice() public view returns (uint) {
  return 3 * block.medgasprice;
}

给定上述合约实现，客户端只需调用 maxGasPrice 来确定提交 fraud proof 时要使用的 gas price。此特定实现允许使用最多为最后一个区块 median gas price 的 3 倍。

向前兼容性

EIP-1559 计划以多种方式改变费用市场。最值得注意的是创建了一个被销毁的 base fee。在这种情况下，“inclusion fee”仍然作为总费用的一部分存在。考虑以下两种情况：

区块大小正在增加（所有可用 gas 正在被消耗）

在这种情况下，inclusion fee 将存在竞标争夺，以激励矿工包含交易。 median gas price 运算符仍然有用，因为攻击者可以提供高 inclusion fee 来篡改诚实的交易。

区块大小正在减小（有剩余 gas 可用）

在这种情况下，攻击者可以指定高 inclusion fee 以激励矿工在区块中尽早包含他们的交易。矿工有动力这样做，因为首先包含昂贵的交易可以降低发生 revert（和部分退款）的风险。

鉴于这两种情况，此 EIP 在 EIP-1559 的上下文中似乎是相关的。

在 EIP-1559 之后，MEDGASPRICE (0x46) 应返回上一个区块的 median effective_gas_price。

实现上述策略需要 EIP-3198。通过包含 BASEFEE (0x48)，合约可以从 effective_gas_price 中减去 base_fee_per_gas，以确定为交易支付的每个 gas 的 inclusion fee，从而实现上限。

规范

如果 block.number >= TBD，则添加一个新的操作码 MEDGASPRICE (0x46)：

将父区块的 median gas price 推送到堆栈上。

理由

访问当前的 gas price 经济情况允许合约实现更强大和自动化的逻辑，围绕可接受的交易 gas price。

命名说明

选择名称 MEDGASPRICE 是因为网络的 median gas price 只能从最新的完整区块计算。因此，正在执行的交易应期望 median gas price 从上一个区块计算得出。

向后兼容性

没有已知的向后不兼容性问题。

安全注意事项

通过设置交易 gas price 的上限来防止抢跑的策略有一些注意事项：

1. 它依赖于矿工的公正性。重新排序具有相同 gas price 的交易是破坏此策略的一种简单方法。
2. MEDGASPRICE (0x46) 返回的值可能在区块之间快速波动。如果交易没有立即包含，则可能会失败（如果 gas price 下降）或容易受到抢跑的影响（如果 gas price 增加）。

版权

在 CC0 下放弃版权和相关权利。

Citation

Please cite this document as:

Justice Hudson (@jchancehud), "EIP-3332: MEDGASPRICE 操作码 [DRAFT]," Ethereum Improvement Proposals, no. 3332, March 2021. [Online serial]. Available: https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-3332.