O que é o EIP-4488?

O problema das comissões de gás elevadas na Ethereum

O desafio das comissões de gás elevadas tem sido uma constante na rede Ethereum nos últimos anos, motivando o desenvolvimento de diversas soluções. Estas melhorias propostas abrangem desde soluções de escalabilidade de Layer 2 até alterações estruturais à arquitetura central da rede.

Uma das propostas mais relevantes para enfrentar esta questão é EIP-4488, uma atualização concebida para reduzir as comissões de gás através de mecanismos inovadores. Este guia analisa detalhadamente o que é a EIP-4488, como opera e qual poderá ser o seu impacto no ecossistema Ethereum.

Ethereum e as dificuldades com as comissões de gás

O gás representa a comissão exigida para executar transações e realizar operações na rede Ethereum. O volume de gás necessário varia conforme o tipo de transação e a sua complexidade computacional. Uma transferência simples de ETH exige menos gás do que transferências de tokens ERC ou operações de troca de ativos numa DEX nativa da Ethereum.

Cada bloco da rede Ethereum possui um limite de gás pré-definido, que restringe o trabalho computacional total incluído em cada bloco. Se um bloco ultrapassar este limite, é considerado inválido e não pode ser adicionado à blockchain. O limite de gás dos blocos pode ser ajustado ao longo do tempo, consoante as condições da rede e alterações no protocolo.

Os mineradores (ou validadores, no proof-of-stake) dão prioridade às transações que oferecem comissões de gás mais elevadas. As comissões de gás funcionam como ofertas para o espaço limitado dos blocos. Quando muitos utilizadores competem por esse espaço ao submeterem transações em simultâneo, a competição acaba por aumentar as comissões e limita o acesso à rede.

Quais são as causas das comissões de gás elevadas na Ethereum?

As comissões de gás não dependem do tamanho da transação nem do valor transferido. Dependem sobretudo da congestão da rede—ou seja, da quantidade de transações submetidas à Ethereum simultaneamente. Em períodos de elevado tráfego, os utilizadores podem chegar a pagar centenas de dólares em comissões de gás para garantir que as suas transações sejam processadas rapidamente. Esta limitação de escalabilidade é um dos principais obstáculos da rede Ethereum proof-of-work, que só consegue processar cerca de 30 transações por segundo.

Em alturas de pico, os utilizadores têm de pagar comissões de gás muito superiores para garantir prioridade no processamento das suas transações. Se o valor pago em comissões for insuficiente, a transação pode não ser executada. Nestes casos, a transação não é concluída, mas o utilizador paga na mesma a comissão de gás da tentativa, perdendo fundos sem obter resultado.

Ao longo da evolução da Ethereum, a rede registou várias situações em que o volume de transações excedeu a sua capacidade, fazendo disparar as comissões para níveis extremos. Uma das primeiras manifestações desta vulnerabilidade aconteceu durante o fenómeno CryptoKitties em 2017, quando o popular jogo NFT originou lentidão significativa na rede. Do mesmo modo, o boom dos NFT em 2021 atraiu milhares de novos utilizadores, elevando as comissões de gás a valores proibitivos para o utilizador comum.

O que é a EIP-4488?

A EIP-4488 é uma Proposta de Melhoria da Ethereum, formalmente intitulada "Redução do custo de gás do calldata de transação, com limite total de calldata". Foi apresentada em novembro de 2021 por Vitalik Buterin e Ansgar Dietrichs, com o objetivo de reduzir os custos das transações para soluções de rollup, como Optimism, Arbitrum e zkSync.

Nesta proposta, Buterin e Dietrichs definiram uma estratégia para baixar os preços do gás sem comprometer a segurança ou descentralização da rede, alinhando-se com o roteiro de evolução para o Ethereum 2.0.

Os principais conceitos e mecanismos da EIP-4488 incluem:

• Processamento conjunto de transações rollup de Layer 2: A proposta sugere agrupar transações de utilizadores de Layer 2 rollup e publicá-las na mainnet via "calldata". Ao reduzir o custo de publicação de calldata na mainnet, esta abordagem pode baixar significativamente as comissões de gás para os utilizadores finais.

• Socialização dos custos de gás entre várias transações: As primeiras soluções rollup já mostraram que esta abordagem é eficaz, com reduções de comissões entre 3 a 8 vezes face ao Layer 1. Os ZK-rollups são ainda mais eficientes, permitindo custos entre 40 e 100 vezes inferiores à execução de transações na camada base. Buterin anteviu que, com mais espaço disponível para dados, seria possível "reduzir os custos dos rollups em mais 5 vezes".

• Rollups como solução primária de escalabilidade: A proposta sublinha que os rollups são a melhor solução para escalar a Ethereum, tanto no curto como no médio e longo prazo, tornando-se peça central da estratégia de escalabilidade da rede.

Preservar tamanhos de bloco reduzidos é fundamental para garantir a descentralização, permitindo que qualquer pessoa possa executar um nó sem necessidade de hardware dispendioso. Atualmente, os blocos da Ethereum mantêm-se em dimensões controladas, e atualizações como a EIP-4488 procuram evitar aumentos significativos nos custos de manutenção dos nós.

É importante destacar que a EIP-4488 não reduz diretamente os requisitos de dados do Layer 1. Em vez disso, melhora a eficiência dos rollups, equilibrando os custos de execução e mantendo semelhante capacidade máxima para a rede.

Impacto da EIP-4488 na rede

A EIP-4488 antecedeu a EIP-4844, ao oferecer uma resposta mais simples e imediata ao problema das comissões elevadas. A proposta introduz duas alterações técnicas fundamentais:

• Redução do custo de gás associado ao calldata: O custo por byte de calldata passaria de 16 gás para 3 gás, representando uma redução aproximada de 81% nesta componente.

• Estabelecimento de limites rígidos: A proposta fixa um limite máximo de 1 MB por bloco e 300 bytes por transação (com máximo total de 1,4 MB) para mitigar riscos de segurança e evitar abusos.

A EIP-4488 incide sobretudo sobre o calldata, espaço de endereçamento por bytes apenas para leitura onde são guardados os parâmetros de dados de uma transação ou chamada de função. Estes dados são essenciais para rollups, pois contêm informações de transação comprimidas que são publicadas na mainnet da Ethereum.

Na prática, a EIP-4488 estabelece um limite ao total de calldata das transações—o espaço onde ficam armazenados dados de chamadas externas—antes de implementar a redução do custo de gás. Esta ordem serve para evitar vulnerabilidades que possam surgir do uso irrestrito de calldata.

O mecanismo de limite rígido é a forma mais direta de garantir que aumentos nas cargas médias não provocam aumentos equivalentes nas cargas de pior caso. Sem estes limites, os custos dos rollups poderiam baixar drasticamente e os blocos médios atingiriam centenas de kilobytes. O limite rígido impede cenários extremos, como blocos únicos com mais de 10 MB de dados, que poderiam sobrecarregar os recursos da rede.

Preocupações relativas à EIP-4488

Os operadores de nós teriam cargas de trabalho superiores devido ao aumento do espaço de dados disponível. O crescimento da base de dados da blockchain poderia tornar-se um encargo demasiado para computadores comuns armazenarem e processarem com eficácia. Tal questão afeta a sustentabilidade da descentralização a longo prazo, pois requisitos de hardware mais exigentes podem reduzir o número de operadores de nós completos.

Contudo, esta limitação pode ser mitigada por propostas complementares que alterem os requisitos de armazenamento dos nós. Uma possível abordagem seria transferir o armazenamento de blocos históricos com mais de um ano para nós de arquivo ou soluções alternativas, aliviando os nós completos standard.

Como a EIP-4488 irá beneficiar os utilizadores?

A EIP-4488 teria impacto direto nos utilizadores finais, reduzindo substancialmente o custo das transações rollup e baixando as comissões de gás de Layer 2 em todo o ecossistema Ethereum.

Esta proposta foi apresentada como solução de curto prazo para enfrentar as comissões elevadas, enquanto se desenvolviam soluções de escalabilidade mais profundas. Utilizadores de Layer 2 como Optimism e Arbitrum poderiam ter reduções de comissões de 3 a 8 vezes face à situação anterior. Utilizadores de zk-rollups poderiam pagar comissões até 40 a 100 vezes inferiores à execução de transações na camada base.

No entanto, alguns programadores e membros da comunidade manifestaram preocupações quanto ao aumento contínuo dos dados de transação. A atualização EIP-4488 faria crescer o tamanho dos blocos, o que complica a sustentabilidade da rede. Se implementada, a blockchain da Ethereum aumentaria a uma taxa de 0,1 MB a 0,5 MB por bloco. Isto corresponde a cerca de 5 vezes mais rápido do que o histórico. Este crescimento pode dificultar o acesso de utilizadores que pretendam operar nós, exigindo-lhes hardware mais potente e maior capacidade de armazenamento.

Outra preocupação é que a EIP-4488 possa trazer novas limitações à rede e formas de congestão. Se o espaço de calldata se tornar muito competitivo, os utilizadores terão de pagar comissões superiores para superar rollups que disputam o mesmo espaço, criando uma nova dinâmica de mercado de comissões.

EIP-4488: Uma entre várias estratégias para reduzir comissões de ETH

A EIP-4488 foi criada para baixar os custos de transação dos protocolos de rollup na Ethereum, representando um avanço relevante na estratégia de escalabilidade da rede. Foi desenhada como proposta intermédia enquanto se aguardavam soluções mais abrangentes, nomeadamente o sharding, introduzido pela EIP-4844 (também conhecida como proto-danksharding).

A comunidade Ethereum continua a desenvolver várias soluções paralelas para os desafios de escalabilidade, incluindo rollups de Layer 2, melhorias na disponibilidade de dados e alterações profundas ao protocolo. Todas estas medidas convergem para o objetivo de tornar a Ethereum mais acessível e económica para utilizadores em todo o mundo, sem comprometer as características de segurança e descentralização que fazem da rede a principal plataforma de contratos inteligentes.

Perguntas Frequentes

O que é a EIP-4488? Qual é o seu objetivo e função?

A EIP-4488 é uma proposta para a rede Ethereum que visa melhorar a eficiência do processamento de dados de Layer 2. Reduz o impacto sobre a cadeia principal ao tratar transações leves por meio de armazenamento e transmissão otimizados, aumentando o desempenho geral e a escalabilidade da rede.

Como a EIP-4488 reduz as comissões de transação na Ethereum?

A EIP-4488 reduz as comissões ao limitar o volume de dados nas transações e ao baixar os custos de gás das chamadas de dados, ajudando a evitar congestionamentos e interrupções na rede.

Qual a diferença entre a EIP-4488 e a EIP-4844?

A EIP-4844 integra o plano de sharding da Ethereum e proporciona escalabilidade a longo prazo, enquanto a EIP-4488 é uma solução temporária. A EIP-4844 acelera a implementação do sharding, enquanto a EIP-4488 atua como medida provisória para questões imediatas.

Qual é o estado de implementação da EIP-4488? Quando será adotada?

A EIP-4488 não foi implementada. A Ethereum optou por avançar com a EIP-4844 (Proto-Danksharding), uma solução de longo prazo que deverá integrar futuras atualizações da mainnet e preparar o caminho para o sharding completo.

Qual o impacto da EIP-4488 nas soluções de escalabilidade de Layer 2?

A EIP-4488 simplifica o suporte do Layer 1 às soluções Layer 2, reduzindo riscos de frontrunning e backrunning nas transações. Melhora a escalabilidade e eficiência operacional do Layer 2 ao disponibilizar mecanismos diretos e simples para a submissão de dados.

Como a EIP-4488 melhora o mecanismo de preços do calldata?

A EIP-4488 reduz os custos de gás do calldata ao definir um preço uniforme por byte, independentemente do conteúdo, e limita o total de calldata por bloco para otimizar as comissões de transação e melhorar a eficiência da rede.