Diskusi Singkat tentang Kontroversi Batasan Gas di Ethereum: Apa Keuntungan dan Kerugian dari Peningkatan Batas atas terhadap Blok, Verifier, dan Pendapatan MEV?

Meningkatkan batas Gas pada dasarnya adalah untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum.

Menulis: Seongwan Park

Kompilasi: Glendon, Techub News

Komunitas Ethereum baru-baru ini berfokus pada topik panas: peningkatan batas Gas. Ide untuk meningkatkan batas Gas tampaknya masuk akal karena sesuai dengan kebutuhan pengguna akan throughput transaksi yang lebih tinggi, dan juga mencerminkan tren peningkatan kapasitas jaringan seiring berjalannya waktu. Banyak peneliti dan anggota komunitas sangat mendukung hal ini, mereka menganggap Ethereum telah siap sepenuhnya untuk perubahan ini, dan menganggapnya sebagai langkah tepat waktu yang secara langsung meningkatkan skalabilitas Ethereum.

Proposal ini juga menarik perhatian luas di komunitas, dengan situs yang dibuat oleh komunitas seperti pumpthegas.org, yang bertujuan untuk menyebarkan pengetahuan dasar tentang peningkatan batas atas Gas, serta bagaimana validator dapat mengubah pengaturan nodenya. Situs lainnya, Gaslimit.pics, secara aktif melacak kemajuan dukungan validator terhadap peningkatan batas atas Gas—data menunjukkan bahwa hingga 21 Desember 2024, 25% validator Ethereum telah menyesuaikan konfigurasi klien mereka untuk menunjukkan dukungan. Begitu lebih dari 50% validator setuju untuk meningkatkan batas atas Gas dan mengubah konfigurasi klien mereka, maka batas atas Gas Ethereum akan mulai meningkat, dan akhirnya stabil pada nilai target baru.

Perlu dicatat bahwa proposal ini berbeda dari roadmap Ethereum yang berpusat pada rollup, yaitu berbeda dari perbaikan skalabilitas baru-baru ini (seperti EIP-4844 dan EIP-7691) yang fokus pada perluasan rollup dan transaksi blob, sedangkan peningkatan batas Gas adalah metode perluasan tingkat L1 (Catatan Techub News, batasan Gas blok Ethereum mengacu pada jumlah operasi maksimum yang dapat dimasukkan dalam satu blok, yang diukur dalam nilai Gas).

Meskipun diskusi ini membuat sebagian anggota komunitas merasa excited, namun juga memunculkan kekhawatiran dari para peneliti terhadap nilai-nilai inti dari desentralisasi dan keamanan Ethereum yang mungkin menghadapi risiko potensial. Para kritikus memperingatkan bahwa dalam skenario terburuk, ukuran blok yang lebih besar mungkin memberikan tekanan pada lapisan konsensus, dan meningkatkan persyaratan perangkat keras validator, yang dapat mengancam stabilitas jaringan.

Apakah kekhawatiran ini berlebihan? Artikel ini membahas sejarah ringkas proposal peningkatan batas atas Gas Ethereum, dampak potensialnya, serta teknologi dan faktor pertimbangan yang terlibat dalam diskusi yang sedang berlangsung.

Sejarah Proposal Peningkatan Batas Atas Gas Ethereum

Sebenarnya, gagasan untuk meningkatkan batas Gas Ethereum telah didiskusikan selama beberapa waktu. Pada AMA Ethereum pada Januari 2024, salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, mengusulkan peningkatan batas Gas hingga 40 juta (saat ini, batas Gas Ethereum adalah 30 juta), ini sesuai dengan hukum Moore yang mencerminkan peningkatan kemampuan perangkat keras yang stabil.

Perlu dicatat bahwa sejak April 2021, Ethereum belum mengubah batas atas Gas-nya, meskipun perangkat keras telah mengalami kemajuan yang signifikan selama periode ini. Oleh karena itu, banyak anggota komunitas sekarang berpikir bahwa sudah saatnya bagi Ethereum untuk mempertimbangkan perkembangan tersebut.

Baru-baru ini, sebuah proposal diajukan dengan tujuan ‘ambisius’ untuk menggandakan batas atas Gas menjadi 60 juta. Tentu saja, 60 juta ini sebagian besar dianggap sebagai tujuan jangka panjang, bukan tujuan langsung. Pada bulan Desember 2024, Toni Wahrstätter menyarankan pendekatan yang lebih hati-hati, mengadvokasi untuk pertama-tama meningkatkan batas atas Gas menjadi 36 juta (pertumbuhan 20%) sebagai langkah pertama yang lebih aman.

Oleh karena itu, peningkatan batas atas Gas Ethereum saat ini menjadi 36 juta dianggap sebagai tonggak awal, setiap peningkatan lebih lanjut akan mengikuti pendekatan bertahap dan bertahap.

Bagaimana cara menyesuaikan batas atas Gas blok?

Batas atas Gas blok dapat ditingkatkan secara bertahap tanpa perlu melakukan fork atau mengubah aturan jaringan. Sebaliknya, validator membuatnya kompatibel ke belakang dengan mengubah opsi konfigurasinya dan melakukan penyesuaian berkala dan fleksibel sesuai konsensus komunitas.

Berlawanan dengan pemahaman umum, batas atas Gas blok Ethereum tidak tetap pada 30 juta. Proposal blok dapat melakukan penyesuaian dalam batas tertentu. Secara khusus, batas atas Gas satu blok dapat diubah dalam 1/1024 dari batas atas Gas blok sebelumnya. Misalnya, jika batas atas Gas blok saat ini adalah 30 juta, maka pada blok berikutnya, itu dapat meningkat menjadi ‘30.000.000 + 30.000.000 × (1 / 1024) = 30.029.296’.

Berikut adalah contoh kode yang menunjukkan perilaku default node Ethereum dalam klien geth: Jika batas atas Gas blok baru relatif terhadap blok induk (Parent Block) berada dalam rentang yang dapat diterima, maka blok tersebut akan dianggap valid.

Jika para proposer blok berturut-turut setuju untuk meningkatkan batas atas, maka batas atas Gas dapat terus meningkat. Misalnya, dalam kondisi ideal (asumsikan validator mencapai konsensus), mencapai tonggak pertama 36 juta ini (pertumbuhan 20%) membutuhkan sekitar “log(1.2) / log(1025/1024) = 187 blok”, atau 38 menit. Begitu lebih dari 50% validator setuju, peningkatan dapat segera tercapai.

Meningkatkan batas atas Gas akan membawa dampak apa?

Mari kita lihat beberapa dampak yang relatif dapat diprediksi dari peningkatan batas atas Gas terlebih dahulu. Peningkatan kapasitas blok akan membuat pemrosesan permintaan blockchain saat ini menjadi lebih mudah, sehingga menurunkan biaya gas.

Dalam jangka pendek, berdasarkan mekanisme EIP-1559, penurunan biaya Gas mungkin mengakibatkan penurunan jumlah ETH yang dihancurkan, sementara meningkatkan jumlah penerbitan bersih Ethereum untuk sementara waktu. Setelah EIP-4844, tren serupa juga muncul, di mana ketersediaan data rollup (DA) mengalami penurunan biaya yang signifikan, mengakibatkan penurunan jumlah ETH yang dihancurkan. Peningkatan batas atas Gas juga mungkin menghasilkan efek yang sama, lebih lanjut memperburuk inflasi jangka pendek.

Namun, dalam jangka panjang, penurunan biaya dapat mendorong lebih banyak aktivitas jaringan karena lebih banyak pengguna yang mampu membayar biaya transaksi. Peningkatan aktivitas ini dapat mendorong efek jaringan Ethereum, menarik lebih banyak DApp, dan mendorong adopsi yang lebih luas. Dengan Ethereum menjadi bagian yang tak terpisahkan dari sistem DApp dan DeFi, frekuensi penggunaan ETH sebagai mata uang mungkin meningkat. Peningkatan penggunaan ETH ini dapat mendorong pertumbuhan aktivitas jaringan lebih lanjut, menciptakan siklus umpan balik positif bagi ekosistem Ethereum.

Gas limit increased, building new DApps will become possible

Selain menurunkan gas dan meningkatkan proses transaksi, peningkatan batas gas untuk setiap blok juga dapat membuka peluang baru. Meskipun peningkatan moderat hingga 36 juta tidak selalu akan membawa perubahan yang signifikan, peningkatan yang lebih besar hingga 60 juta mungkin membuat DApps baru dan transaksi yang sebelumnya terbatas oleh batas gas 30 juta menjadi mungkin. Karena beberapa operasi yang hampir mencapai atau melebihi batas gas 30 juta saat ini, dapat dieksekusi dengan lebih efisien setelah perubahan atau bahkan menjadi layak dilakukan untuk pertama kalinya.

Misalnya, transaksi yang membutuhkan banyak gas (pencetakan massal NFT, airdrop token massal, atau aktivitas DAO) biasanya mendekati atau melebihi batas gas 30 juta saat ini. Transaksi ini biasanya tersebar di beberapa blok, mengakibatkan efisiensi rendah, penundaan transaksi, dan potensi kerentanan. Contoh konkret yang ditunjukkan dalam gambar di bawah adalah transaksi pencetakan massal NFT yang menghabiskan lebih dari 28 juta gas.

Hash transaksi: 0xf99bdd89f7e3186e63d71a4a3ffb53cb5cd1c3190ce3771c966f2a82b3346bee

Setelah meningkatkan batas atas Gas blok menjadi 60 juta, tindakan semacam ini dapat diselesaikan dalam satu blok tunggal untuk memastikan eksekusi atom. Ini memastikan bahwa seluruh tindakan berhasil atau gagal, menghindari sebagian tindakan yang tercapai, memastikan keadilan peserta, dan mengurangi peluang manipulasi.

Selain mengoptimalkan kasus penggunaan yang ada, batas Gas yang lebih tinggi juga dapat membuka jalan bagi DApps inovatif yang memerlukan operasi berintensitas komputasi. Misalnya, dengan peningkatan batas Gas, aplikasi AI on-chain (seperti pelatihan atau inferensi model skala kecil) mungkin menjadi layak. Begitu pula, kontrak pintar yang lebih kompleks (seperti permainan sepenuhnya on-chain atau mekanisme tata kelola yang rumit) dapat berkembang pesat dalam lingkungan dengan kapasitas yang lebih tinggi. Kemajuan ini semua dapat memperluas kemampuan dan daya tarik Ethereum, membuat ekosistem menjadi lebih beragam.

Oleh karena itu, dalam banyak kasus, menggandakan batas atas Gas dapat memberikan lebih banyak manfaat karena dapat mengurangi fragmentasi dan membuka beberapa kemungkinan baru.

Apa Arti Meningkatkan Batas Atas Gas bagi Masalah ‘Trilema Mustahil’ dalam Blockchain?

Meningkatkan batas Gas secara mendasar bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum. Dalam konteks dilema ‘trilema blockchain’, mencapai skalabilitas yang lebih tinggi seringkali dilakukan dengan mengorbankan desentralisasi atau keamanan. Inilah sebabnya mengapa proposal untuk meningkatkan batas Gas memicu beberapa keraguan, orang khawatir hal ini dapat menyebabkan sentralisasi dengan meningkatkan persyaratan validator, atau melemahkan keamanan dengan mengurangi stabilitas lapisan konsensus.

Namun, para pendukung berpendapat bahwa ini bukanlah tentang mengorbankan desentralisasi atau keamanan demi meningkatkan skalabilitas. Sebaliknya, mereka menggambarkannya sebagai memanfaatkan peningkatan kinerja perangkat keras yang dijelaskan oleh hukum Moore untuk memperbesar kapasitas total blockchain. Dalam pandangan ini, ‘trilema blockchain’ mungkin akan membesar karena perangkat keras modern memungkinkan kapasitas total yang lebih besar tanpa mengurangi atribut inti Ethereum.

Untuk menilai apakah ini benar, risiko potensial dari peningkatan batas atas Gas harus diperiksa dengan cermat. Pertimbangan terkait desentralisasi mungkin termasuk peningkatan persyaratan perangkat keras validator, serta kompleksitas strategi MEV. Dari segi keamanan, kita harus mempertimbangkan peningkatan ukuran blok dalam skenario terburuk, waktu eksekusi transaksi, yang semuanya akan memengaruhi tingkat fork atau miss slots.

Peningkatan Batas Gas dan Ukuran Blok

Peningkatan batas Gas dalam satu blok dapat menampung lebih banyak data panggilan, yang akan memengaruhi ukuran blok dalam situasi terburuk. Saat ini, ukuran blok maksimum yang dapat dicapai dengan mengisi blok dengan data panggilan yang tidak bermakna adalah sekitar 1,8MB, sedangkan menggunakan enam blob, ukuran total data yang disebarkan dalam satu slot dapat mencapai 2,58MB. Batas Gas yang lebih tinggi akan meningkatkan ukuran blok dalam situasi terburuk ini, yang mungkin menyebabkan masalah pada lapisan peer-to-peer (P2P) yang digunakan oleh node jaringan untuk komunikasi.

Situasi ini mungkin akan menimbulkan tekanan pada klien konsensus lapisan P2P. Ketika batas atas Gas melebihi 40 juta, ukuran blok dalam kasus terburuk mungkin akan melebihi batasan yang terpasang dalam perilaku klien default bawaan, menyebabkan beberapa klien tidak dapat mengusulkan atau menyebarkan blok dengan benar. Oleh karena itu, penting untuk menyelesaikan batasan ini sebelum secara signifikan meningkatkan batas atas Gas.

Kami berharap agar EIP-7623 dapat disetujui untuk mengatasi masalah ketersediaan data dalam transaksi panggilan data (calldata) dengan menyesuaikan harga, ini dapat mengurangi ukuran blok dalam skenario terburuk dari 2,58 MB menjadi sekitar 1,2 MB. Oleh karena itu, kami percaya bahwa penggunaan EIP-7623 akan menjadi langkah yang diperlukan untuk memastikan stabilitas konsensus dari setiap peningkatan batas Gas di masa depan.

Demikian pula, ukuran blok sebenarnya (biasanya ukuran blok yang diisi dengan data transaksi) terkait dengan probabilitas pengelompokan ulang atau kehilangan slot. Analisis data slot (#9526972 至 #10351782) menunjukkan bahwa untuk blok yang lebih kecil, distribusi ukuran blok antara slot yang terkandung dan pengelompokan ulang / kehilangan slot sangat kecil. Namun, ketika blok menjadi lebih besar (misalnya, melebihi 0.25MB), kemungkinan terjadinya pengelompokan ulang atau kehilangan slot akan meningkat.

Keterkaitan ini mungkin berasal dari peningkatan waktu eksekusi transaksi atau perilaku P2P default, bukan hanya karena ukuran blok itu sendiri. Meskipun hubungan yang diamati menyoroti risiko potensial, namun belum ada hubungan sebab-akibat yang pasti.

Secara keseluruhan, meskipun peningkatan ukuran blok dapat memengaruhi stabilitas slot, namun ukuran blok dalam situasi terburuk sangat penting untuk memastikan ketahanan lapisan P2P. Peningkatan batas atas Gas di masa depan harus disertai dengan perubahan yang diajukan dalam EIP-7623 untuk secara efektif mengurangi risiko-risiko ini.

gas batas atas peningkatan dan waktu eksekusi

Dengan peningkatan batas atas Gas, lebih banyak transaksi dapat dimasukkan ke dalam blok, yang juga akan meningkatkan waktu eksekusi transaksi secara proporsional. Apakah peningkatan ini krusial tergantung pada fork atau slot yang terlewat, yang mencerminkan stabilitas konsensus secara keseluruhan.

Grafik di bawah ini menunjukkan bahwa dengan semakin banyaknya Gas yang digunakan di blok, waktu eksekusi cenderung meningkat. Diperkirakan peningkatan batas atas Gas sebesar 20% akan sedikit memperpanjang waktu eksekusi, namun dampaknya sulit untuk diprediksi secara spesifik. Waktu eksekusi tidak selalu sebanding dengan batas atas Gas maksimum atau jumlah Gas yang digunakan secara langsung. Namun, jika kita membuat asumsi proporsional yang konservatif berdasarkan grafik ini, peningkatan waktu eksekusi sekitar 400-500 milidetik tampaknya masuk akal.

Sekarang, mari kita bahas hubungan antara waktu eksekusi dan slot fork atau missed slot.

Kotak merah dalam gambar menekankan bahwa slot dengan waktu eksekusi lebih dari 4000 milidetik cenderung mengalami rekonsiliasi atau kehilangan lebih dari slot dengan waktu eksekusi yang lebih singkat. Meskipun sebagian besar rekonsiliasi atau kehilangan slot terjadi antara 1000 hingga 3000 milidetik (menunjukkan korelasi yang lemah antara waktu eksekusi dan probabilitas rekonsiliasi dalam rentang ini), blok dalam kotak merah menunjukkan bahwa kemungkinan rekonsiliasi secara signifikan lebih tinggi ketika waktu eksekusi melebihi 4000 milidetik. Grafik lain menunjukkan bahwa tingkat rekonsiliasi atau kehilangan slot dengan waktu eksekusi lebih dari 4000 milidetik lebih dari tiga kali lipat dari slot dengan waktu eksekusi di bawah 4000 milidetik, yang lebih lanjut menekankan dampak yang sangat tinggi dari waktu eksekusi terhadap stabilitas.

Apakah peningkatan batas atas Gas akan memengaruhi persyaratan perangkat keras validator?

Ketika meningkatkan batas Gas, yang paling dikhawatirkan oleh validator adalah ukuran penyimpanan dari node validator. Pada Desember 2024, sebuah node validator memiliki sekitar 1,5 hingga 1,6 TB ruang penyimpanan yang digunakan untuk memelihara semua data historis dan status. Peningkatan batas Gas akan mempercepat pertumbuhan data historis dan status.

Pada tahun 2020 dan 2021, menjalankan node validator membutuhkan SSD 2TB. Namun, ketika data historis dan status mencapai 1,8TB, validator dengan SSD 2TB harus menggantinya dengan SSD 4TB. Meskipun harga SSD 4TB sekarang hampir sama dengan harga SSD 2TB tiga tahun yang lalu, sekitar 250 dolar, tetapi penggantian itu sendiri berarti biaya pemeliharaan dan kesulitan teknis.

Batas atas Gas sebesar 36 juta mungkin bukan masalah besar. Tetapi jika batas atas Gas meningkat menjadi 60 juta atau lebih, node validator akan terpaksa terus mengganti perangkat keras, yang akan mengakibatkan biaya pemeliharaan yang meningkat dan mengancam fitur desentralisasi.

Ketika EIP-4444 diadopsi (dengan tujuan merilis klien sebelum Mei 2025), pertumbuhan data historis mungkin akan berhenti, memberikan lebih banyak ruang untuk peningkatan batas Gas. Namun, jika tidak ada EIP-4444, pertumbuhan data historis mungkin akan menjadi kendala berikutnya dalam peningkatan batas Gas.

Analisis Storm Slivkoff terhadap pertumbuhan status menunjukkan bahwa pertumbuhan status juga merupakan batasan potensial, tetapi tingkat pertumbuhan saat ini (sekitar 2,62 GiB per bulan) dapat dikelola, perangkat keras modern dapat mendukung pertumbuhan selama sepuluh tahun. Kebutuhan memori meningkat seiring dengan peningkatan ukuran status, dan meningkatkan batas Gas menjadi 60 juta akan mempercepat proses ini, membutuhkan tambahan 2-4,7 GiB RAM setiap tahunnya. Meskipun konfigurasi RAM 64 GiB saat ini menyediakan ruang buffer yang cukup, pertumbuhan yang berkelanjutan mungkin membuat peningkatan menjadi lebih sering.

Perbaikan yang diharapkan akan segera datang, seperti pohon Verkle dan kedaluwarsa status, akan meringankan beban ini, namun pemantauan yang cermat tetap sangat penting.

Apa Arti Peningkatan Batas Gas bagi MEV?

Salah satu faktor lain yang mungkin memengaruhi desentralisasi adalah dampak peningkatan batas atas Gas terhadap pendapatan MEV (Nilai Ekstraksi Maksimum) validator. Dengan semakin pentingnya MEV, orang mulai khawatir tentang kesenjangan pendapatan antara validator kompleks yang menggunakan strategi MEV canggih dan penstake mandiri yang lebih kecil. Kesemakin kesenjangan pendapatan ini dapat memperburuk tekanan sentralisasi, karena validator dengan lebih banyak sumber daya dan pengetahuan profesional akan mendominasi. Untuk mengatasi masalah ini, komunitas Ethereum sedang aktif mendiskusikan mekanisme seperti pemisahan proposer - builder (PBS) dan penghapusan MEV, yang bertujuan untuk menyeimbangkan pendapatan validator.

Secara teori, peningkatan batas Gas memungkinkan lebih banyak transaksi termasuk dalam satu blok, yang mungkin meningkatkan kesenjangan pendapatan terkait MEV. Meskipun MEV Boost telah sebagian mengatasi masalah ini, memungkinkan penjaminan independen untuk mendapatkan sebagian dari hadiah MEV, data mengenai kesenjangan pendapatan validator masih belum pasti. Hal ini disebabkan oleh tantangan dalam mendefinisikan transaksi MEV dan melacak pendapatan dengan akurasi, terutama dalam skenario kompleks seperti strategi MEV di pertukaran terpusat (CEX) dan pertukaran terdesentralisasi (DEX). Namun, skenario ini relatif jarang terjadi karena sebagian besar MEV berasal dari strategi puncak blok.

Di sisi lain, batas Gas yang lebih tinggi juga akan mendorong strategi MEV yang lebih kompleks dan intensif sumber daya menjadi mungkin. Meskipun jarang terjadi, tetapi ada robot MEV yang melakukan transaksi yang sangat kompleks dan hampir menghabiskan batas Gas seluruh blok. Misalnya, telah diamati transaksi robot yang menggunakan lebih dari 18 juta Gas, melakukan beberapa pertukaran dan operasi likuiditas dalam satu blok. Dengan peningkatan batas Gas, jenis strategi ini mungkin menjadi lebih umum, yang dapat memperbesar kesenjangan antara validator yang matang dan peserta kecil.

Kesimpulan

Diskusi tentang peningkatan batas atas Gas Ethereum telah memberikan kesempatan yang menarik, dapat mendorong skalabilitas, mengurangi biaya transaksi, dan menciptakan kemungkinan baru bagi DApps yang saat ini dibatasi oleh pembatasan tersebut. Namun, topik ini juga memicu kekhawatiran mendalam tentang desentralisasi, persyaratan validator, dan stabilitas jaringan. Pertumbuhan data status dan historis, peningkatan waktu eksekusi, serta perbedaan MEV menyoroti perlunya pertimbangan dan pemantauan data empiris dengan cermat.

Pada akhirnya, keberhasilan dalam meningkatkan batas atas gas bergantung pada seberapa cerdas Ethereum menyeimbangkan berbagai faktor yang kompleks. Solusi seperti EIP-7623, pemisahan proposer-builder (PBS), dan penghancuran MEV telah menunjukkan sikap proaktif jaringan dalam mengatasi risiko potensial, dan melalui perencanaan dan pelaksanaan yang cermat, peningkatan batas atas gas juga berpotensi membuka fase pertumbuhan berikutnya bagi Ethereum.