EIP-1559 和链下证明

以太坊链拥堵不堪，Gas 高涨。在以太坊发展接近6年的时间内，矿工所得的交易费用已经超过区块奖励，这恐怕是以太坊当初的设计者没有想到的。以太坊的网路安全和高手续费问题如何解决迫在眉睫。

目前，以太坊社区在积极推动 EIP-1559 的实施，但是，不出意料之外，这一提案遭到一些矿工强烈反对。主要原因是 BaseFee 烧掉了，少了一大块收入。

EIP-1559不是一个新鲜提案，实际上，EIP-1559在Filecoin上已经执行半年。那么，我建议，以太坊社区及矿工们可以参考一下 EIP-1559 在 Filecoin 网络中的执行情况。尽管在实行之前有很多疑虑，我在文章闲聊一下 Filecoin 的转账费用对此也进行过探讨，其中确实有很多因素需要全面考虑、考虑清楚。但总的来说，EIP-1559在 Filecoin 网络中的执行情况非常好，正如 Juan 所说：到目前为止，EIP-1559的“基本手续费”机制在将网络容量保持在百分之百的目标上做得很好。

Filecoin 大胆地率先在网络启动之时就采用 EIP-1559，没有历史包袱，尽管有一些质疑，但还是推进得十分顺利和顺畅。目前看来，EIP-1559 给 Filecoin网络带来的稳定性和安全性、以及在网络利用率方面效果非常不错。大致总结一下：

• 由于 Gas BaseFee 费用与网络带宽消耗的情况紧密相关，通过 BaseFee 的调节来鼓励或抑制算力增长，Filecoin 网络自主网上线以来，一直处于合理的高负荷运行状态，避免了过高负荷运行，网络安全得到保障，运行稳定

• Gas BaseFee 的调节机制促使矿工采用更加智能的机制对算力增长进行控制，同时，促使在矿工从成本的角度来更灵活地配置矿池，例如，近来，全网 70% 左右的算力增长来源于 64G 扇区就是矿工对网络的一种适应

• Gas 费的 Base 部分全部燃烧以及超额估计燃烧机制的存在，使得矿工或者网络参与者对 Gas 价格的人为操纵变得没有意义或者得不偿失，大家考虑的更多的是怎么样节省费用，而杜绝了抬升 Gas 费来提升收益的通道，网络更加安全

• Gas 的大量燃烧使得整个网络的持币者受益，同时，BaseFee 的燃烧使得Filecoin 客户与矿工的私下交易得到抑制

目前以太坊的矿工的一个主要不满在于利益减少了，但是，这种情况在 Filecoin 网络也是一样，不同之处在于 Filecoin 的最初设计就是如此，但从网络运行和发展来看，基础费用燃烧给矿工带来收益影响与其带来的好处相比，矿工们更愿意接受其带来的好处。尤其是稳定性的提升，对于Filecoin这条存在抵押和惩罚的链来说，至关重要。

当然，以太坊和 Filecoin 有很大的不同，其中重要的一点就是Filecoin包含抵押和惩罚机制，这个对稳定性要求更高。如何在采用 EIP-1559 上面，避免社区分裂，以太坊社区和矿工们可能需要更多的讨论来达成共识。

尽管 EIP-1559 给 Filecoin 带来不少好处，但是，有一点仍然需要考虑，那就是，EIP-1559 大幅降低了矿工的交易收入，那么在Filecoin网络运行多年之后，在没有增发的情况下，区块奖励将变得越来越少，那么除了生态应用之外，是否还需要交易费用的支撑，还是一个问题。理论上讲，这个还是需要的。以太坊因为包含增发机制，这个问题不严重，但是Filecoin不然。当然，那是很多年之后的事情，社区可以根据情况提出新的提案来解决。

EIP-1559 的采用提升了 Filecoin 的稳定性和安全性。但是，Filecoin 在仅仅做基础证明的情况下，网络就已经处于高负荷运行状态，那何谈数据交易、真实数据存储和检索？何谈生态应用？社区中已经多次提及的关于TPS过低的问题。那么如何提高TPS？一个必须要做的事情就是把存储证明的网络带宽消耗降下来。Filecoin v1.5.0 就是为解决此问题的第一步：把时空证明的验证移到链下进行。

这是 Filecoin 的又一个大胆的创新。在设想矿工们多数是理性矿工的情况下，通过举报机制来保证链的安全，而不是全网验证。这个机制在Filecoin里面已经有过采用，那就是共识机制的破坏验证，这一次是证明验证，在区块链世界再一次开先河。这为什么可行？有以下一些原因：

1. Filecoin 的证明不是交易，不直接涉及到用户之间的资金往来；因此，晚一点发现虚假信息不会产生直接的安全影响

2. 通过严厉的奖惩措施来保证矿工不诚实提交证明的成本异常高昂，从而不愿或不敢提交虚假证明，保证网络安全

3. 始终有人会进行链下验证，保证每一个证明都不会错过

协议实验室已经承诺他们至少会跑一个节点进行链下验证，从而保证第一时间发现不诚实的证明；社区中也有矿工表示会对每一条时空证明消息进行验证。

但是，这里还是有一个问题，那就是在一个区块链世界里，一个理想的设计不应该依靠个人或组织承诺，得靠机制、靠利益驱动、靠激励相容。如果运行链下验证的矿工受益不及成本，那么动力就不足。在目前的情况下，不能证明当前设计的奖励数额能够足够吸引人来进行长期验证，在完全去中心化的世界中，效果会大打折扣。这一块仍然是一个值得研究的课题。但我们相信，在更完美的机制出现之前，即使是因为利益驱使，生态中一定还是会有一些人会进行验证来保证链的健康和安全性，从而保护链的价值。

Filecoin v1.5.0 的升级使得 wdPoSt 的Gas消耗大幅降低，但在整个链的Gas消耗中，这个部分占比并不太高。因此，对网络 TPS 的提升有限，粗略估计，这部分（FIP-0010）的优化加上 FIP-0007 的HAMT/AMT 数据结构和访问的优化，可能带来整个网络 TPS 15%左右的提升。这不足以达到使当前Gas BaseFee 降低的程度。

可喜的是，正如前面所提到的，这只是减少基础证明的Gas 消耗的第一步，下一步，是大家可以期待的另外两个优化：

• FIP-0008: 增加矿工批量提交 PreCommit 方法

• FIP-0013: 增加ProveCommit聚合证明方法

尤其是 FIP-0013，通过聚合证明，将大大地降低Gas消耗，据初步预测，如果把 800 多个 Sector 的ProveCommit进行聚合，ProveCommit 的资源利用效率提升将近 20 倍。这个部分的理论验证已经通过，初步推演和方案在进行中，具体实现和细节还需要一些时间。大家保持耐心。

大家可以想象一下，如果Filecoin 网络的基础证明效率提升20倍，那么考虑目前的算力增长速度，网络将有大量的剩余带宽用于真实存储应用，生态发展还是重中之重。

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