ECON:EIP-3855 如何让合约更精简_BONO价格

前言

本文将深入介绍EthereumOpcode的最新成员：PUSH0

在过去，我们只能使用PUSH10x00来达成将数值0存入EVM的Stack中，而上海升级中包含诸多EIP之一的EIP-3855提案则引入了PUSH0这项新的Opcode来达成相同的效果。透过节省1Byte的指令空间，减少了智能合约编译后的Bytecode大小，进一步降低智能合约部署的成本。

而本文将会快速地带到EVM、Bytecode与Opcode的基本概念，并一步一步地带你了解PUSH0的核心意义和对现有合约的影响。

文章会从EVM、Opcode到PUSH0详细说明，若您为区块链开发人员，我们可用一句话函盖整篇文章：

EIP-3855引入新Opcode：PUSH0来取代PUSH10x00，因减少1Byte指令空间，所以减少了部署智能合约的200Gas，所有合约加总一年大约可省1,362.23ETH。

zkSync：EIP-4337为避免硬分叉做出妥协:金色财经报道，zkSync在社交媒体发文解释了EIP-4337和zkSync Era对原生账户抽象之间的区别，zkSync表示为了避免硬分叉，EIP-4337做出一些妥协，比如外部拥有账户 (EOA)和账户抽象 (AA)单独的交易流、单独的内存池、单独的验证器/捆绑器角色、外部拥有账户不能使用Paymasters，而zkSync通过在协议级别集成账户抽象对EIP-4337进行了改进，上述功能均可实现。[2023/3/30 13:33:53]

EVM与Opcode概念

在介绍EIP-3855之前，我们先来简单了解Ethereum中最重要的EVM概念！

EVM

我们为了让智能合约在独立且安全的环境中执行，而从Ethereum节点中会切出一块具有储存、执行等功能的运算环境，我们将之称之为EVM虚拟机。

而这个EVM具备执行智能合约所需的堆叠、记忆体、纪录Gas费用及储存下一行指令位址等各种必要元件，以便完成开发人员要求的各种计算。

以太坊开发者Tim Beiko：以太坊网络实施EIP-1559后baes费用达到150 Gwei:推特网友询问，以太坊在实施EIP-1559后，为了让ETH的供应开始减少，网络交易量需要持续到什么程度（销毁率超过区块奖励）？以太坊开发者Tim Beiko表示，在当前的gas限制下，baes费用达到150 gwei（区块奖励为133，一些用于区块奖励），PoW链将通货紧缩。在链PoS上，按照目前的每日发行量（约1100 ETH），在11 gwei情况下，将通货紧缩。但是在合并后，鉴于验证节点收入（来自交易费用/MEV）的增加，PoS发行量可能会增加，因此“通货紧缩数字”也会更高（将大于11 gwei）。

据悉，EIP-1559试图通过引入固定费用和销毁机制来降低交易费，预计使以太坊区块链的收费市场更加可预测并缓解拥堵。[2021/7/16 0:56:51]

Bytecode与Opcode

我们用Solidity等语言所撰写的智能合约，要先编译成一连串EVMOpcode，这一连串Opcode称为Bytecode。我们接着来进行一段简单的操作就会比较清楚！

以太坊开发者Tim Beiko正在以太坊测试网Ropsten测试EIP-1559:以太坊开发者Tim Beiko表示，希望以太坊Ropsten测试网巨鲸发送给其1000至10000 ETH，用于测试EIP-1559。

据悉，EIP-1559试图通过引入固定费用和销毁机制来降低交易费用，由V神于2018年首次提出。该提案是一个对以太坊交易机制进行优化的机制，旨在使以太坊网络上的交易费用更加可预测，解决当前“按需付费”的收费模式问题。另外，EIP 1559的收费结构将自动适应网络需求。[2021/5/27 22:49:32]

有兴趣的读者可以透过EtherVM了解更多关于Opocde的介绍。

首先，我们先在Remix上编译下方这份简易的加法智能合约，编译完成后就可从artifacts资料夹中看到包含此智能合约Bytecode与Opcode的Json资讯档。

智能合约在线编译工具Remix

金色相对论 | Esther：ETH 实现PoS共识和EIP 1559之后，每年的发行量会降低至0-200万:11月27日消息，在今日举行的金色相对论中，针对“可以预测的是阶段0会持续较长的一段时间，这段时间投资者存入的ETH和信标链出块奖励的BETH都无法兑现，这对于以太坊生态来说，是好是坏？有哪些补足办法？”的问题，ECN以太坊中文社区 Esther表示，长期来看，对整体以太坊网络来说，这是一个比较保守和稳健的策略。但上面谈到的新路线图已经对eth1和eth2的合并过程进行了简化和提速，技术上来看，甚至可能在分片之前就能实现合并。但是为了观察PoS链的稳定性和安全性，在合并之前阶段0信标链需要持续运行一段时间，同时还需要对合并进行反复测试，此后社区才会放心从PoW链完全迁移到PoS链上。阶段0还会带来一个不可忽视的直接影响，即ETH的发行量和流通量。由于在合并之前，eth1和eth2并行存在，网络发行量会有所上升。根据Vitalik本人的说法，在接下来1-2年中（eth1和eth2合并前），ETH的发行计划为每年约470万。而完全实现PoS共识和EIP 1559之后，每年的发行量会降低至0-200万。当然Staking也有其不确定性所在，比如说自己跑节点的话可能因为操作失当或是网络因素面临惩罚，对于投资者来说主要还是流动性不足和机会成本方面，现在多家平台已经推出了质押和流动性方案，大家打算参与的话需要多做点功课进行评估。[2020/11/27 22:21:14]

与此同时，这个智能合约也已部署到Goerli测试网中，我们可点选在Etherscan上的钮从Bytecode切换到Opcode观看模式。这时，即可得知一连串Opcode称为Bytecode。

以太坊矿工反对EIP-2878提案 区块奖励降至0.5 ETH或威胁网络安全:8月20日消息，ConsenSys常务董事此前提交EIP-2878提案，欲将区块奖励降至0.5 ETH。以太坊矿工对这一区块奖励减少提案表示担忧，利用GPU挖矿的人对这项提议尤其不满。之前的区块奖励减少幅度在40%到33%之间，从2 ETH降至0.5 ETH将意味着区块奖励减少75%，这可能会迫使矿工离开网络，降低其整体安全性。（BeInCrypto）[2020/8/20]

这里就只截取这份合约部份的Opcode。

部份Bytecode与Opcode对照表

现在我们有了EVM、Bytecode、Opcode的概念后，那EIP-3855到底要改进什么问题呢？

前面的例子中，我们了解到若想要将一个零的值推到Stack中，这个动作会被编译成「PUSH0x00」（两个Byte，分别是0x60及0x00，其中0x00代表零的值，所以0x6000整整占了2个Byte的Storage空间！

1ByteBytecode空间需要支付200Gas的费用。

另外，执行1个PUSH1的操作需支付3Gas，而PUSH0也是，所以PUSH0主要是减少编译后的程序码大小，但实际上执行时的Gas消耗和PUSH1是一样的。

我们来看一下以下关于Push10x00指令在2020年的统计数据：

Push10x00指令占了2020年全年度智能合约Bytecode的4.57%之多，它被如此常用，以致于几乎所有的智能合约中都可看到它的身影！

这时，如果我们新增一个Opcode来做和PUSH10x00完全一样的事，是否就可以再减少1个200Gas的空间消耗？

答案是可以的！EIP-3855即将会在这一次的上海升级中在Opcode中引入一条PUSH0新指令，而这个新指令的编号是0x5F！

会选择0x5F做为PUSH0的原因，除了0x5F在上海升级前没有被使用外，而且它也刚好是在PUSH1指令的前一个编号！是一个连续且有意义的指令空间。

0x5F及0x60的Opcode指令编号，图片来源：https://ethervm.io/

EIP-3855带来的改变

将0x6000指令瘦身至0x5F有一个最重要的改变，就是部署合约时的Gas费用变便宜了！程式码中每个使用到PUSH10x00的地方都可以因为这个改变而省下200Gas！

那我们一样以2020全年度使用340,557,331次0x6000指令来计算，大约需耗费340,557,331x200Gas=68,111,466,200Gas。接着若以1Gas需支付20GWei来计算，也就是可以为整个网路省下整整约1,362.23ETH，而且各个Ethereum节点也可省下不少储存空间。

此外，对于开发人员来说，也可减少使用一些特殊优化手段来减少PUSH10x00的200Gas开销，例如使用DUP指令等。使用0x5F代表着可减少开发人员进行各种优化成本与风险，也利于估算智能合约的Gas费用。

结论

带来的改变有以下两点。

EIP-3855将减少部署智能合约时的Bytecode大小此外，EIP-3855也可减少过去开发人员在进行各种优化上的成本与风险本文介绍了Ethereum的EVM及Opcode的概念，并且深入探讨了EIP-3855改进的重要意义与影响。一旦这次的上海升级完成，就可减少开发人员部署合约时所需的储存空间费用，而EIP-3855提案和新的特性，也将吸引更多的开发者加入到以太坊的生态中。感谢您阅读本文！

参考资料

中文以太坊虛擬機https://ethereum.org/zh/developers/docs/evm/英文EIP-3855提案https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-3855EIP-3855英文討論區https://ethereum-magicians.org/t/eip-3855-push0-instruction/7014EVMCodes列表https://www.evm.codes/EthereumVirtualMachineOpcodeshttps://ethervm.io/PDF-ethereum-evm-illustratedhttps://takenobu-hs.github.io/downloads/ethereum_evm_illustrated.pdf关于EIP-3855常见问题

1、EIP-3855提案通过后是否可提升TPS？

TPS增长量不大，因为实际在主网上部署合约的交易并不多，假设在一个区块内有10笔部署合约交易的状况，若每个合约部署只「一次性」省约25个PUSH0，所以TPS可提升的有限。

2、一般Solidity开发人员如何应用此EIP-3855提案？

一般Solidity开发人员要等到上海升级完成才能享受到程式码大小变小的好处，EIP-3855主要是让Solidity编译器将所有PUSH10x00改为PUSH0，以节省空间、减少gas等好处。

2020年「PUSH」系列指令數量統計表

此表格参考EIP-3855中作者之一HugoDelacruz所統計的2020全年度EthereumOpcode数量表格，并进行延伸计算。

表格链接：https://mirror.xyz/0x347c9872A2a1dE370D798f9FE96341A9A0E05af8/mmOWhqg5WUkVD54iS210GPcX728x1kz2XZp94mOMtcE

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