Discusión sobre la controversia de límite de gas de ETH: ¿Cuáles son los pros y los contras de aumentar el límite para Bloquear, validadores y beneficios de MEV?

Aumentar el límite de gas en última instancia es para mejorar la escalabilidad de Ethereum.

Escrito por: Seongwan Park

Compilado por: Glendon, Techub News

Recientemente, la comunidad de Ethereum se ha centrado en un tema candente: aumentar el límite de gas. La idea de aumentar el límite de gas parece razonable, ya que cumple con la demanda de los usuarios de una mayor capacidad de procesamiento de transacciones y refleja la tendencia natural de crecimiento de la capacidad de la red con el tiempo. Ante esto, muchos investigadores y miembros de la comunidad expresan un fuerte apoyo, ya que creen que Ethereum está preparado adecuadamente para este cambio y lo consideran una medida oportuna para mejorar la escalabilidad de Ethereum.

La propuesta también ha generado gran interés en la comunidad, con sitios web creados por la comunidad como pumpthegas.org, destinados a difundir el conocimiento básico sobre el aumento del límite de Gas y cómo los validadores pueden cambiar la configuración de sus nodos. Otro sitio web, Gaslimit.pics, sigue de cerca el progreso de los validadores en cuanto al apoyo a un límite de Gas más alto. Los datos muestran que, hasta el 21 de diciembre de 2024, el 25% de los validadores de Ethereum han ajustado la configuración de sus clientes para mostrar su apoyo. Una vez que más del 50% de los validadores estén de acuerdo en aumentar el límite de Gas y modifiquen la configuración de sus clientes, el límite de Gas de Ethereum comenzará a aumentar y se estabilizará finalmente en el nuevo valor objetivo.

Es importante tener en cuenta que esta propuesta difiere de la hoja de ruta centrada en rollup de Ethereum, como las mejoras recientes en la escalabilidad (por ejemplo, EIP-4844 y EIP-7691), que se centran en la extensión de rollup y las transacciones de blob. Aumentar el límite de Gas es un método de extensión a nivel L1 (Techub News, el límite de Gas de bloque de Ethereum se refiere al límite de la cantidad de operaciones que se pueden incluir en un bloque, y este límite se mide por el valor de Gas).

Aunque esta discusión ha emocionado a algunos miembros de la comunidad, también ha suscitado preocupaciones entre los investigadores sobre los posibles riesgos para los valores fundamentales de descentralización y seguridad de Ethereum. Los críticos advierten que, en el peor de los casos, un tamaño de bloque más grande podría ejercer presión sobre la capa de consenso y aumentar los requisitos de hardware para los validadores, lo que podría amenazar la estabilidad de la red.

¿Son estas preocupaciones infundadas? Este artículo explora la historia breve de la propuesta de aumentar el límite de gas de Ethereum, el impacto potencial y las consideraciones técnicas y factores discutidos actualmente involucrados.

Breve historia de la propuesta de aumento del límite de gas de Ethereum

De hecho, la idea de aumentar el límite de gas de Ethereum se ha estado discutiendo durante algún tiempo. Durante el AMA de Ethereum en enero de 2024, Vitalik Buterin, co-fundador de Ethereum, sugirió aumentar el límite de gas a 40 millones (actualmente, el límite de gas de Ethereum es de 30 millones), lo que se ajusta a la ley de Moore y refleja el constante aumento de la capacidad de hardware.

Vale la pena mencionar que desde abril de 2021, Ethereum no ha ajustado su límite de Gas, a pesar de que durante este tiempo el hardware ha mejorado significativamente. Por lo tanto, muchos miembros de la comunidad creen que es hora de que Ethereum considere estos desarrollos.

Recientemente, una propuesta ha presentado un objetivo ambicioso: duplicar el límite de gas a 60 millones. Por supuesto, los 60 millones se consideran principalmente como un objetivo a largo plazo, no inmediato. En diciembre de 2024, Toni Wahrstätter sugirió tomar un enfoque más cauteloso, abogando por aumentar el límite de gas a 36 millones (un aumento del 20%) como primer paso más seguro.

Por lo tanto, el límite superior de gas de Ethereum aumentado a 36 millones se considera un hito inicial, y cualquier aumento adicional seguirá un enfoque gradual y por etapas.

¿Cómo se ajusta el límite de Gas de bloque?

El límite superior de gas del bloque se puede aumentar gradualmente sin necesidad de bifurcación o cambio en las reglas de la red. En cambio, los validadores logran la compatibilidad hacia atrás modificando sus opciones de configuración y realizando ajustes periódicos y flexibles de acuerdo con el consenso de la comunidad.

A diferencia de lo que generalmente se cree, el límite de gas de bloque de Ethereum no está fijo en 30 millones. Los proponentes del bloque pueden ajustarlo dentro de ciertos límites. Específicamente, el límite de gas de un bloque puede cambiar dentro de 1/1024 del límite de gas del bloque anterior. Por ejemplo, si el límite de gas actual de un bloque es 30 millones, entonces en el siguiente bloque, puede aumentar a “30,000,000 + 30,000,000 ×（1 / 1024）= 30,029,296”.

El siguiente código muestra el comportamiento predeterminado de un nodo de Ethereum en el cliente geth: si el límite superior de gas del nuevo bloque está dentro del rango aceptable en relación con el bloque padre, se considera válido.

Si todos los proponentes de bloques consecutivos están de acuerdo en aumentar el límite superior, el límite de gas puede aumentar continuamente. Por ejemplo, en el escenario ideal (suponiendo que los validadores lleguen a un consenso), alcanzar el primer hito de 36 millones (un aumento del 20%) requeriría aproximadamente “log(1.2) / log(1025/1024) = 187 bloques”, es decir, 38 minutos. Una vez que más del 50% de los validadores estén de acuerdo, el aumento se puede lograr rápidamente.

¿Qué impacto tendrá aumentar el límite superior de gas?

Veamos primero algunos de los impactos relativamente predecibles del aumento del límite de gas. El aumento de la capacidad del bloque hará que sea más fácil manejar la demanda actual de la cadena de bloques, lo que a su vez reducirá los costos de gas.

En el corto plazo, según el mecanismo EIP-1559, la reducción de los costos de gas puede resultar en una disminución de la cantidad de ETH destruida, lo que temporalmente aumentaría la emisión neta de Ethereum. Después de EIP-4844, también se observó una tendencia similar, cuando la disponibilidad de datos de rollup (DA) redujo drásticamente los costos, lo que resultó en una disminución de la cantidad de ETH destruida. El aumento del límite de gas también puede generar un efecto similar, exacerbando aún más la inflación a corto plazo.

Sin embargo, a largo plazo, la reducción de los costos podría fomentar más actividad en la red, ya que más usuarios podrán pagar las tarifas de transacción. Esta mayor actividad podría impulsar el efecto de red de Ethereum, atrayendo más DApps y fomentando una adopción más amplia. A medida que Ethereum se convierte en una parte indispensable de los sistemas de DApps y DeFi, es posible que aumente la frecuencia de uso de ETH como moneda. A su vez, este aumento en el uso de ETH podría impulsar aún más el crecimiento de la actividad en la red, creando un ciclo de retroalimentación positiva para el ecosistema de Ethereum.

Gas 上限增加后，构建新的 DApps 将成为可能

Además de reducir el gas y mejorar el proceso de transacción, el aumento del límite de gas de un solo bloque también puede desbloquear nuevas oportunidades. Aunque aumentar moderadamente a 36 millones puede no generar cambios significativos, un aumento más sustancial a 60 millones puede hacer que las nuevas aplicaciones descentralizadas (DApps) y transacciones que estaban limitadas por el límite de gas de 30 millones sean posibles. Debido a que algunas operaciones casi llenas o que superan el límite actual de 30 millones de gas pueden ejecutarse de manera más eficiente o volverse viables por primera vez después del cambio.

Por ejemplo, las transacciones que requieren una gran cantidad de gas (como la creación masiva de NFT, la distribución masiva de tokens o las actividades DAO) suelen acercarse o superar el límite actual de 30 millones de gas. Estas transacciones suelen estar dispersas en varios bloques, lo que resulta en una baja eficiencia, retrasos en las transacciones y posibles vulnerabilidades. Un ejemplo concreto que se muestra en la siguiente imagen es una transacción de creación masiva de NFT que consume más de 28 millones de gas.

Hash de transacción: 0xf99bdd89f7e3186e63d71a4a3ffb53cb5cd1c3190ce3771c966f2a82b3346bee

Después de aumentar el límite de gas del bloque a 60 millones, este tipo de operaciones pueden completarse en un solo bloque para garantizar la ejecución atómica. Esto asegura que la operación completa sea exitosa o falle, evitando la parcial finalización, garantizando la equidad de los participantes y reduciendo las oportunidades de manipulación.

Además de optimizar los casos de uso existentes, un límite de gas más alto también puede allanar el camino para DApps innovadores que requieren operaciones intensivas en cálculos. Por ejemplo, con un aumento en el límite de gas, las aplicaciones de IA en la cadena (como el entrenamiento o inferencia de modelos a pequeña escala) podrían volverse factibles. Del mismo modo, los contratos inteligentes más complejos (como juegos completamente en la cadena o mecanismos de gobernanza complejos) pueden prosperar en un entorno de mayor capacidad. Estos avances pueden ampliar las capacidades y atractivo de Ethereum, haciendo que el ecosistema sea más diverso.

Por lo tanto, en muchos casos, duplicar el límite de Gas puede traer más beneficios, ya que puede reducir la fragmentación y desbloquear nuevas posibilidades.

¿Qué significa aumentar el límite de gas para el dilema del “triángulo imposible” en blockchain?

Aumentar el límite de gas esencialmente busca mejorar la escalabilidad de Ethereum. En el contexto del dilema del ‘triángulo imposible’ en blockchain, lograr una mayor escalabilidad a menudo se hace a expensas de la descentralización o la seguridad. Por eso la propuesta de aumentar el límite de gas ha generado algunas dudas, ya que las personas temen que esto pueda llevar a la centralización al aumentar los requisitos de los validadores, o debilitar la seguridad al reducir la estabilidad de la capa de consenso.

Sin embargo, los partidarios creen que esto no es un sacrificio de descentralización o seguridad en aras de la escalabilidad. Por el contrario, lo describen como una ampliación de la capacidad total de la cadena de bloques aprovechando las mejoras de rendimiento del hardware descritas por la ley de Moore. Bajo este punto de vista, el ‘triángulo imposible’ del dilema de la escalabilidad de la cadena de bloques podría expandirse, ya que el hardware moderno permite una mayor capacidad total sin comprometer las propiedades fundamentales de Ethereum.

Para evaluar si esto es cierto, es necesario examinar cuidadosamente los riesgos potenciales de aumentar el límite de gas. Los factores a considerar sobre la descentralización pueden incluir el aumento de los requisitos de hardware del validador y la complejidad de la estrategia de MEV. En términos de seguridad, debemos considerar el aumento del tamaño del bloque en el peor de los casos, el tiempo de ejecución de las transacciones, todo lo cual afectará la tasa de bifurcación o pérdida de slots.

Gas límite aumentado y tamaño de bloque

El aumento del límite de gas en un solo bloque puede permitir más datos de llamadas, lo que afectará el tamaño del bloque en el peor de los casos. Actualmente, el tamaño máximo de bloque que se puede lograr al llenar un bloque con datos de llamadas sin sentido es de aproximadamente 1.8 MB, mientras que el uso de seis blobs puede hacer que el tamaño total de datos propagados en un solo slot sea de hasta 2.58 MB. Un límite de gas más alto aumentará el tamaño del bloque en el peor de los casos, lo que podría causar problemas en la capa de pares (P2P) utilizada por los nodos de red para la comunicación.

Esta situación puede poner presión en el cliente de consenso de la capa P2P. Cuando el límite superior de gas supera los 40 millones, el tamaño del bloque en el peor de los casos puede superar las limitaciones incorporadas en el comportamiento predeterminado del cliente, lo que hace que algunos clientes no puedan proponer o propagar bloques correctamente. Por lo tanto, es crucial resolver estas limitaciones antes de aumentar significativamente el límite superior de gas.

Esperamos que EIP-7623 proporcione una solución ajustando el precio de los datos de llamada (calldata) en las transacciones de disponibilidad de datos, lo que podría reducir el tamaño del bloque en el peor de los casos de 2.58MB a aproximadamente 1.2MB. Por lo tanto, creemos que adoptar EIP-7623 será necesario para garantizar que cualquier aumento futuro en el límite de Gas mantenga la estabilidad del consenso.

Del mismo modo, el tamaño real del bloque (generalmente el tamaño del bloque que llena los datos de transacción) está relacionado con la probabilidad de reorganización o pérdida de slot. El análisis de los datos de slot (#9526972 至 #10351782) muestra que, para bloques más pequeños, hay poca diferencia en la distribución del tamaño del bloque entre los slot incluidos y la reorganización / pérdida de slot. Sin embargo, a medida que los bloques crecen (por ejemplo, más de 0.25 MB), la probabilidad de que ocurra una reorganización o pérdida de slot aumenta.

Esta correlación puede deberse al aumento en el tiempo de ejecución de las transacciones o a factores como el comportamiento predeterminado de igual a igual (P2P), en lugar de simplemente al tamaño del bloque en sí. Aunque la relación observada destaca riesgos potenciales, no se ha establecido una relación de causalidad.

En resumen, aunque el aumento del tamaño del bloque puede afectar la estabilidad del slot, el tamaño del bloque en el peor de los casos es especialmente importante para garantizar la robustez de la capa P2P. En el futuro, cualquier aumento en el límite de Gas debe ir acompañado de cambios propuestos como en EIP-7623 para mitigar eficazmente estos riesgos.

Aumento del límite superior de Gas y tiempo de ejecución

Debido al aumento del límite de gas, se permite que más transacciones se incluyan en el bloque, lo que también aumentará el tiempo de ejecución de las transacciones. Si este aumento es crítico o no, depende de la bifurcación o de la ranura omitida, lo que representa la estabilidad del consenso general.

Como se muestra en la siguiente imagen, a medida que se utiliza más gas en un bloque, el tiempo de ejecución tiende a aumentar. Se espera que un aumento del 20% en el límite máximo de gas prolongue ligeramente el tiempo de ejecución, pero el impacto específico es difícil de predecir. El tiempo de ejecución no siempre es directamente proporcional al límite máximo de gas o al uso de gas. Sin embargo, si asumimos de manera conservadora que están directamente relacionados según el gráfico, un aumento de 400-500 milisegundos en el tiempo de ejecución parece razonable.

Ahora, vamos a discutir la relación entre el tiempo de ejecución y la bifurcación o la omisión de slot.

El cuadro rojo en la imagen destaca que los slots con un tiempo de ejecución superior a 4000 milisegundos son más propensos a reorganizarse o perderse en comparación con los slots de tiempo de ejecución más corto. Aunque la mayoría de las reorganizaciones o pérdidas de slots ocurren entre 1000 y 3000 milisegundos (lo que indica una correlación más débil entre el tiempo de ejecución y la probabilidad de reorganización en este rango), los bloques en el cuadro rojo muestran que cuando el tiempo de ejecución supera los 4000 milisegundos, la probabilidad de reorganización es significativamente mayor. Otro gráfico muestra que la tasa de reorganización o pérdida de slots con un tiempo de ejecución superior a 4000 milisegundos es más de tres veces mayor que la de los slots por debajo de 4000 milisegundos, lo que subraya aún más el impacto muy alto del tiempo de ejecución en la estabilidad.

¿Afectará el aumento del límite de gas a los requisitos de hardware de los validadores?

Al aumentar el límite de gas, los validadores están principalmente preocupados por el tamaño de almacenamiento del nodo validador. Hasta diciembre de 2024, un nodo validador tiene aproximadamente 1.5-1.6 TB de espacio de almacenamiento para mantener todos los datos históricos y de estado. El aumento del límite de gas acelerará el crecimiento de los datos históricos y de estado.

En 2020 y 2021, ejecutar un nodo validador requiere un SSD de 2TB. Sin embargo, cuando los datos históricos y de estado alcanzan los 1.8TB, los validadores que utilizan un SSD de 2TB deben reemplazarlo por uno de 4TB. Aunque el precio de un SSD de 4TB ahora es casi el mismo que el de un SSD de 2TB hace tres años, alrededor de 250 dólares, el reemplazo en sí implica costos de mantenimiento y dificultades técnicas.

El límite superior de 36 millones de gas puede que no sea un gran problema. Pero si el límite superior de gas se incrementa a 60 millones o más, los nodos validadores tendrán que seguir cambiando hardware, lo que acumulará costos de mantenimiento y amenazará la descentralización.

Cuando se adopte EIP-4444 (con el objetivo de publicar el cliente antes de mayo de 2025), es posible que el crecimiento de los datos históricos se detenga, lo que proporcionaría más espacio para aumentar el límite de gas. Sin embargo, sin EIP-4444, el crecimiento de los datos históricos podría ser el próximo cuello de botella para aumentar el límite de gas.

El análisis de Storm Slivkoff sobre el crecimiento del estado muestra que también es un cuello de botella potencial, pero la tasa actual de crecimiento (aproximadamente 2.62 GiB por mes) es manejable y el hardware moderno puede soportar este crecimiento durante diez años. El aumento de la memoria requerida aumenta con el tamaño del estado, y elevar el límite de Gas a 60 millones acelerará este proceso, lo que podría requerir de 2 a 4.7 GiB adicionales de RAM cada año. Aunque la configuración actual de 64 GiB de RAM proporciona suficiente espacio de almacenamiento en búfer, un crecimiento continuo podría requerir actualizaciones más frecuentes.

Se espera que las mejoras próximas, como los árboles Verkle y la expiración de estados, alivien esta carga, pero seguirá siendo crucial vigilar de cerca.

¿Qué significa el aumento del límite de gas para MEV?

Otro factor que podría afectar la descentralización es el impacto del aumento del límite de gas en los ingresos por MEV (valor extraíble máximo) de los validadores. A medida que la importancia del MEV se hace cada vez más evidente, surge la preocupación por la brecha de ingresos entre validadores complejos que utilizan estrategias avanzadas de MEV y apostadores independientes más pequeños. Esta brecha de ingresos podría intensificar la presión centralizadora, ya que los validadores con más recursos y conocimientos especializados dominarán. Para abordar este problema, la comunidad de Ethereum está discutiendo activamente mecanismos como la separación de proponentes-constructores (PBS) y la destrucción de MEV, con el objetivo de equilibrar los ingresos de los validadores.

Teóricamente, el aumento del límite de gas permite que un solo bloque contenga más transacciones, lo que podría agravar la brecha de ingresos relacionada con MEV. Aunque MEV Boost ya ha aliviado parcialmente este problema, permitiendo que los validadores independientes capturen parte de las recompensas de MEV, todavía no hay un consenso sobre los datos de la brecha de ingresos de los validadores. Esto se debe a los desafíos en la definición de transacciones MEV y en el seguimiento preciso de las ganancias, especialmente en escenarios complejos de MEV, como las estrategias MEV en exchanges centralizados (CEX) y descentralizados (DEX). Sin embargo, estos escenarios son relativamente raros, ya que la mayoría de las MEV provienen de las estrategias en la parte superior del bloque.

Por otro lado, un límite de gas más alto también puede impulsar estrategias de MEV más complejas y intensivas en recursos. Aunque raras, de hecho hay robots de MEV que ejecutan operaciones altamente complejas que consumen casi todo el límite de gas de un bloque. Por ejemplo, se observó una transacción de robot que utilizaba más de 18 millones de gas, realizando múltiples intercambios y operaciones de liquidez en un solo bloque. Con el aumento del límite de gas, este tipo de estrategias puede volverse más común, lo que podría ampliar la brecha entre validadores establecidos y participantes más pequeños.

Conclusión

El debate sobre el aumento del límite de Gas de Ethereum ha brindado una emocionante oportunidad para impulsar la escalabilidad, reducir los costos de transacción y abrir nuevas posibilidades para las DApps actualmente limitadas. Sin embargo, este tema también ha suscitado profundas preocupaciones sobre la descentralización, los requisitos de los validadores y la estabilidad de la red. El crecimiento de los datos de estado y históricos, la extensión del tiempo de ejecución y las diferencias en MEV resaltan la necesidad de una cuidadosa consideración y monitoreo de los datos empíricos.

En última instancia, el éxito en aumentar el límite de gas depende de cómo Ethereum logra equilibrar estos factores complicados. Soluciones como EIP-7623, Separación de proponentes y constructores (PBS) y destrucción de MEV han demostrado la actitud proactiva de la red al abordar los riesgos potenciales. Con una planificación y ejecución meticulosas, es posible desbloquear la siguiente etapa de crecimiento de Ethereum con un límite de gas más alto.