Trong thế giới của Ethereum,
Có một khái niệm rất quan trọng, đó là Gas.
Nó giống như nhiên liệu trong đời sống thực,
Động lực cho mỗi giao dịch và sự thực thi của hợp đồng thông minh.
Nhưng bạn có biết
Giới hạn Gas là gì?
Tại sao nó lại thay đổi?
Giới hạn Gas quá cao hoặc quá thấp sẽ mang lại những kết quả khác nhau như thế nào?
Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu một số vấn đề về giới hạn Gas.
Gas là gì?
Gas là đơn vị được sử dụng trong mạng Ethereum để đo lường tài nguyên tính toán cần thiết cho việc thực hiện các thao tác, bất kể là thực hiện chuyển tiền đơn giản hay kích hoạt thực hiện hợp đồng thông minh phức tạp, mỗi thao tác đều cần tiêu tốn Gas.
Ví dụ, một giao dịch chuyển tiền thông thường trên Ethereum thường cần tiêu tốn 21.000 Gas, trong khi các thao tác hợp đồng thông minh liên quan đến tính toán phức tạp và thay đổi trạng thái, có thể tiêu tốn hàng trăm ngàn hoặc thậm chí nhiều hơn Gas.
Giới hạn Gas là gì?
Giới hạn Gas là một tham số quan trọng trong mạng blockchain Ethereum, nó quy định tổng lượng Gas mà mỗi khối có thể chứa.
Người tạo ra mỗi khối (thợ mỏ hoặc người xác nhận) khi đóng gói giao dịch, phải đảm bảo tổng lượng Gas tiêu thụ của tất cả giao dịch trong khối đó không vượt quá giới hạn Gas. Giới hạn Gas quyết định số lượng và độ phức tạp của các giao dịch có thể bao gồm trong mỗi khối.
Giới hạn Gas có phải là giới hạn Gas không?
Hai cái này là hai tham số khác nhau.
Giới hạn Gas là giới hạn mức tiêu thụ Gas dành cho một giao dịch đơn lẻ, do người dùng tự xác định khi thực hiện giao dịch, nó đại diện cho lượng Gas tối đa mà người dùng sẵn sàng trả cho giao dịch hoặc thực hiện hợp đồng thông minh cụ thể đó.
Giới hạn Gas của mạng Ethereum là giới hạn tổng lượng Gas tiêu thụ của tất cả giao dịch trong mỗi khối. Điều này quyết định số lượng giao dịch tối đa mà mỗi khối có thể xử lý.
Giới hạn Gas của mỗi giao dịch là một phần cấu thành của tổng lượng giới hạn Gas này. Nếu tổng giới hạn Gas của tất cả các giao dịch vượt quá giới hạn Gas của mạng, thì những giao dịch này sẽ không thể được đóng gói hoàn toàn trong một khối, một số giao dịch sẽ cần phải chờ đến khối tiếp theo hoặc nâng cao Giá Gas để có cơ hội được đóng gói ưu tiên.
Khi giới hạn Gas quá thấp
Mạng Ethereum giống như một con đường chật hẹp bị tràn ngập quá nhiều xe cộ, nhanh chóng rơi vào tình trạng tắc nghẽn giao dịch.
Do tổng lượng giao dịch mà mỗi khối có thể chứa bị hạn chế, nhiều giao dịch chỉ có thể chờ đóng gói, thời gian xác nhận kéo dài đáng kể. Để giao dịch được xử lý ưu tiên, người dùng buộc phải nâng cao phí giao dịch, gia tăng chi phí giao dịch, gánh nặng đè nặng lên các nhà giao dịch nhỏ lẻ và giao dịch tần suất cao.
Điều này không chỉ làm giảm trải nghiệm người dùng, gây ra sự mất mát một phần người dùng, mà còn cản trở sự phát triển của các ứng dụng phi tập trung và hợp đồng thông minh. Các hợp đồng phức tạp do thiếu Gas mà không thể thực thi, làm giảm động lực của các nhà phát triển, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự mở rộng và đổi mới của hệ sinh thái Ethereum.
Khi giới hạn Gas quá cao
Mặc dù có thể chứa nhiều giao dịch hơn, nhưng điều này cũng có thể mang lại một số rủi ro cho mạng Ethereum.
Thể tích khối tăng lên do tăng giao dịch và dữ liệu, làm tăng gánh nặng băng thông mạng và lưu trữ nút, dẫn đến độ trễ đồng bộ dữ liệu, thậm chí mất kết nối nút.
Đồng thời, giới hạn Gas cao làm giảm mức độ phi tập trung, các nút nhỏ khó tham gia, làm tăng ảnh hưởng của một số nút mạnh, tăng rủi ro an ninh và dễ bị tấn công độc hại.
Ngoài ra, điều này có thể dẫn đến lãng phí tài nguyên, các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh không hiệu quả, không chú trọng tối ưu hóa việc sử dụng Gas, làm giảm hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng, ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững lâu dài của Ethereum.
Tại sao cần nâng cấp?
Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Ethereum, ngày càng nhiều ứng dụng và giao dịch đổ vào, giới hạn Gas thấp dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao dịch và phí giao dịch tăng vọt, gây ra thách thức cho trải nghiệm người dùng và sự phát triển tiếp theo của Ethereum.
Giới hạn Gas cao hơn có nghĩa là mạng Ethereum có thể chứa nhiều giao dịch hơn, mỗi khối có thể đóng gói nhiều dữ liệu hơn, từ đó nâng cao khả năng xử lý giao dịch của mạng. Điều này vô cùng có lợi cho các ứng dụng phi tập trung (DApps), hợp đồng thông minh và nhiều người dùng trên Ethereum. Nó có thể giảm bớt tình trạng tắc nghẽn giao dịch, hạ thấp phí giao dịch của người dùng, giúp mạng Ethereum có thể hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng thương mại quy mô lớn và nhu cầu giao dịch tần suất cao.
Sau khi nâng cấp, chi phí Gas có thể giảm.
Khi giới hạn Gas của Ethereum được nâng lên, giống như mở rộng con đường giao thông, mỗi khối có thể chứa nhiều giao dịch hơn. Trong trường hợp nhu cầu giao dịch ổn định hoặc tăng chậm, những giao dịch mà trước đó phải cạnh tranh gay gắt do không gian khối hạn chế, giờ đây áp lực cạnh tranh đã được giảm đáng kể. Người dùng không còn phải cạnh tranh nhau để nâng cao giá Gas nhằm giúp giao dịch được đóng gói nhanh chóng, giống như các phương tiện không cần phải trả giá cao để giành chỗ đỗ hạn chế. Vì vậy, từ góc độ cung cầu, chi phí Gas rất có thể sẽ giảm xuống khi không gian giao dịch trở nên dồi dào, mang lại trải nghiệm giao dịch tiết kiệm hơn cho người dùng.
Sau khi nâng cấp, chi phí Gas không nhất thiết phải giảm.
Mặc dù giới hạn Gas của Ethereum đã tăng lên, nhưng chi phí Gas không nhất thiết phải giảm. Bởi vì hệ sinh thái Ethereum đầy biến động, nếu các ứng dụng mới nổi lên liên tục, thu hút một lượng lớn người dùng, nhu cầu giao dịch rất có thể tăng mạnh, vượt xa mức tăng giới hạn Gas có thể chịu đựng, dẫn đến mạng vẫn bị tắc nghẽn. Đồng thời, sự không ổn định trong hoạt động của mạng, sự điều chỉnh chiến lược của thợ mỏ (người xác nhận) dựa trên lợi ích cá nhân của họ, cũng như các yếu tố khác như đặc tính tiêu thụ Gas cao của các ứng dụng mới có thể khiến chi phí Gas giữ ở mức cao, thậm chí còn tăng thêm, vì vậy việc giảm chi phí Gas không phải là điều chắc chắn.
Giới hạn Gas trong giai đoạn từ 2015 đến 2019
Từ năm 2015 đến 2019, giới hạn Gas của Ethereum đã trải qua nhiều lần điều chỉnh để phù hợp với sự gia tăng khối lượng giao dịch của mạng và sự phát triển của các ứng dụng phi tập trung (DApp).
Năm 2015, khi Ethereum ra mắt, giới hạn Gas ban đầu là 5.000 Gas cho mỗi khối.
Năm 2016, giới hạn Gas lần đầu tiên được nâng lên khoảng 3 triệu, sau đó trong đợt phân tách cứng Tangerine Whistle (EIP-150) cùng năm, giới hạn Gas đã được nâng lên 5,5 triệu để đối phó với các cuộc tấn công DoS.
Tháng 7 năm 2017, giới hạn Gas đã được nâng lên 6,7 triệu và vào tháng 12 cùng năm đã được nâng thêm lên khoảng 8 triệu.
Nâng cấp quan trọng trong lịch sử: phân tách cứng Istanbul (tháng 12 năm 2019)
Trong đợt phân tách cứng Istanbul, Ethereum đã nâng giới hạn Gas khối từ 8 triệu Gas lên 10 triệu Gas.
. Trong thời kỳ này, số lượng ứng dụng phi tập trung (DApps) trên Ethereum ngày càng tăng, nhu cầu của người dùng về khả năng xử lý giao dịch bắt đầu gia tăng. Việc nâng cao giới hạn Gas có thể phần nào giảm bớt vấn đề tắc nghẽn giao dịch, cho phép mỗi khối chứa nhiều giao dịch hơn, giúp mạng có thể thích ứng tốt hơn với nhu cầu giao dịch đang tăng lên, cung cấp môi trường thuận lợi hơn cho sự phát triển của DApps.
Nâng cấp quan trọng trong lịch sử: tháng 5 năm 2021
Vào tháng 5 năm 2021, giới hạn Gas đã được nâng từ 15 triệu Gas lên 30 triệu Gas.
Trong thời kỳ này, với sự trỗi dậy của DeFi (tài chính phi tập trung) và NFT (token không thể thay thế), khối lượng giao dịch trên mạng đã tăng mạnh, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao dịch và chi phí Gas tăng vọt. Để giảm bớt vấn đề này, cộng đồng Ethereum đã quyết định nâng giới hạn Gas.
Vào thời điểm đó, các nhà phát triển, nhà nghiên cứu và thành viên cộng đồng của Ethereum đã thảo luận và nghiên cứu rộng rãi, đề xuất các giải pháp kỹ thuật tương ứng và thực hiện điều chỉnh giới hạn Gas thông qua phân tách cứng. Phân tách cứng có nghĩa là mạng blockchain sẽ xảy ra sự chia rẽ vĩnh viễn, các nút cũ cần phải nâng cấp lên phiên bản mới để tiếp tục tham gia vào hoạt động của mạng.
Đây là lần điều chỉnh lớn cuối cùng của mạng Ethereum dưới cơ chế PoW (bằng chứng công việc). Lần điều chỉnh này đã làm tăng gấp đôi giới hạn Gas, nâng cao đáng kể khả năng xử lý giao dịch của mạng.
EIP - 1559 phân tách cứng London, tháng 8 năm 2021
EIP - 1559 đã được kích hoạt trong phân tách cứng London, mặc dù cốt lõi của lần nâng cấp này là thay đổi cơ chế phí giao dịch của Ethereum, nhưng cũng có tác động gián tiếp đến giới hạn Gas. Trước đó, các thợ mỏ có thể tự điều chỉnh giới hạn Gas theo tình hình thị trường.
EIP - 1559 đã giới thiệu khái niệm về phí cơ bản và tiền tip, đồng thời thiết lập một lượng Gas sử dụng mục tiêu (thường tương ứng với một giới hạn Gas nhất định). Mạng sẽ tự động điều chỉnh phí cơ bản dựa trên nhu cầu giao dịch, với mục tiêu làm cho lượng Gas sử dụng trong mỗi khối gần đạt giá trị mục tiêu. Cơ chế này làm cho việc điều chỉnh giới hạn Gas trở nên quy chuẩn hóa và tự động hóa hơn, để cân bằng tốt hơn giữa tải trọng mạng và chi phí giao dịch.
Lần nâng cấp này: tháng 2 năm 2025
Mạng Ethereum lần đầu tiên dưới cơ chế PoS, nhận được sự hỗ trợ của hơn 50% người xác nhận, đã thành công trong việc nâng giới hạn Gas khối từ 30 triệu lên 31 triệu Gas, tính đến ngày 4 tháng 2 đã được điều chỉnh lên hơn 33,5 triệu Gas, dự kiến cuối cùng sẽ được điều chỉnh lên 36 triệu Gas.
Tin tức ngày 8 tháng 2, theo cập nhật kỹ thuật được Vitalik chuyển tiếp, Ethereum L1 đã hoàn thành việc điều chỉnh động giới hạn Gas khối, từ 30 triệu tăng lên 36 triệu Gas.
Dưới cơ chế PoS, các người xác nhận đóng vai trò rất quan trọng trong mạng, họ chịu trách nhiệm xác thực giao dịch và đóng gói các khối. Khi hơn một nửa số người xác nhận đồng thuận ủng hộ việc điều chỉnh giới hạn Gas, thì sự thay đổi này mới có thể tiến triển suôn sẻ.