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📜 [專欄新文章] EIP2929, EIP2930 簡介
✍️ Anton Cheng
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Opcode 加油Proposal，會不會讓以太坊變更貴呢

昨天在同事的推薦下發現了這個YouTube系列：Peep an EIP，也聽了Vitalik和Martin介紹EIP2929 + 2930的這一期。這兩個EIP都已經被列入下一次的硬分岔(Berlin Hardfork)，所以我就來寫個學習筆記。先打個預防針，本人對EVM可以說是非常不熟，但也希望藉著這個機會逼自己學習，如果有錯誤的話也希望懂的更多的各路大神可以不吝賜教。

Berlin without hardfork. (By Claudio Schwarz on Unsplash)

EIP2929: Gas cost increases for state access opcodes

乍看之下這是一個極為恐怖的Proposal。在Gas已經高到爆炸的2021年，理論上不應該再通過這種「加油」類的方案。不過不用緊張，其實這個EIP真正改變的是第一次access的價格，如果一筆交易內要執行一樣Opcode動作輛次，那麼gas cost 將降低為100。

Increases gas cost for SLOAD, *CALL, BALANCE, EXT* and SELFEDESTRUCT when used for the first time in a transaction.

大家都知道，合約最終會被Compile成一堆Opcode，這些Opcode也是用來計算最終交易手續費的依據：理論上越是花時間的的Opcode，應該要收越高的手續費。

但是一直以來，state access opcode 太便宜都是一個已知的問題：在2016年的上海DOS攻擊中，其中幾個攻擊的手法就是透過惡意交易大量讀取帳戶資訊、大量的創造合約再銷毀，或是不斷用 EXTCODESIZE 來讀合約大小等等，讓Client必須花大量的IO資源處理交易(需要讀寫disk的動作特別慢)，最終使Client程式Crash或是延長出塊時間。儘管大部分的弱點已經透過EIP150中大量提升gas cost獲得改善（還有其後的EIP1884），但在EIP2929中，也引用的這篇Paper的數據：現在replay所有以太坊上的交易，當時那些惡意交易中的worst case還會需要~80秒才能完成。這跟以太坊所定義的13秒出塊時間有著很大的差距，也代表這個潛在的攻擊是可行的。

透過增加這些opcode所需要的gas cost，可以降低每個區塊最大可能的讀取數。以下是偷抄Vitalik PPT 的數據：(12,500,000 為gas limit上限)

Pre-EIP 2929:

BALANCE spam: 12,500,000 / (400 cost + 320 address size + 50 boilerplate) = 16,233 accesses per block

CALL spam: 12,500,000 / (700 + 320 + 50) = 11,682 accesses per block

SLOAD spam: 12,500,000 gas / (800 + 25 boilerplate) = 15,151 accesses per block (but of a smaller tree)

Post-EIP 2929:

BALANCE spam: 12,500,000 / (2,600 + 320 + 50) = 4,280 accesses per block

CALL spam: 12,500,000 / (2,600 + 320 + 50) = 4,280 accesses per block

SLOAD spam: 12,500,000 / (2,100 + 25) = 5,882 accesses per block

說實在的這個數據的解釋也很廢話，就是把Opcode變得用貴，能Spam的數量越少。平均來說Gas cost 變高3倍，所以之前worst case的80秒執行時間可以被下降到大概 ~27秒。

SSTORE changes

在實作層，EVM會維繫一個本筆交易讀取過所有交易的 Set。每次有尚未讀取過的slot時，就會先收取一筆 CLOD_SLOAD_COST (2100) ，然後把這個slot加入這個set中，下次讀寫就會比較便宜。

對於已經讀取過的Slot，再次寫入的Opcode SSTORE 之gas cost為會降低為

5000 — COLD_SLOAD_COST (2100) = 2900

簡單的說，單純只操作一次 SSTORE 的總gas 會維持一樣在 5000 。但如果這個slot是之前有讀過的，則寫入的gas cost就會降低。近一步來說，一個 x += 100 ，其實會變得更便宜:

Pre-EIP-2929: 800 SLOAD + 5000 SSTORE = 5800
Post-EIP-2929: 2100 SLOAD + 2900 warm SSTORE = 5000

其他Side effects

這個改動除了降低了最高能夠spam的次數以外，也降低了以太坊想要做到stateless client，理論上最大的witness 大小。其實這裡的原理跟前面很類似，下圖的表格比較的是目前使用hexary tree所需要的witness大小：若12.5M的區塊全部塞滿該Opcode的witness，理論上最大會佔多少空間。在EIP2929之後由於gas cost增加，就壓縮了最大可能的witness size.

這裡單純只比較增加gas cost後，對於max witness size的影響。影片中有提到其他許多方法旨在減少Witness bytes，包括使用binary tree而不是hexary tree，以及用Code Merklization等等。這些其他方法也能夠降低最後的Max Witness size，但跟這個EIP沒有直接相關。不過可以注意的一點是，這些其他在witness size上面的優化跟 gas cost 所帶來的優化的效果是可以相乘的，例如 SLOAD，更改gas price已經能夠讓max size 縮小2.6倍，若是改用Binary tree可以將 Witness bytes降低到 288 bytes，就會是再3~倍的優化。

對用戶的影響

依照Martin Swende 給出的數據，這個EIP對於一般交易的影響僅有提高0.3~0.4%。理由很簡單，雖然第一次access storage變貴了，但是後面幾次讀寫就會變得便宜。大部分應用的程式邏輯都是類似的幾個變數進行讀寫，因此可能有不少的動作反而會變得更便宜。一個最簡單的例子就是ERC20 Transfer，兩個餘額的 +=和 -= 都會變便宜，所以總共的花費也是變便宜的。

這其中也會對於Solidity的開發pattern有著一定程度的影響，我目前想到的影響可能有兩個：

由於多次的storage access變便宜，永遠cache state variables不再是一個最佳策略。以前我們會盡量想辦法減少寫入state storage的次數，現在可能會基於coding style考量減少一些的memory cache。

之前寫合約都會盡量避免external call，甚至會寫一些一次把所有 variable都回傳回來的笨函示，來避免多次的external calls。這有一部分原因是因為每次external call都會需要使用到 EXTCODESIZE 這個Opcode所以很貴。但如果 EXT 系列的Opcode也變得越call越便宜，那麼這個一次全部call 回來cache 住的pattern也可能改變。

以上兩個想法都還沒有經過實證，如果之後看到更有證據的分析的話，也會來這裡分享。

EIP2930: Optional access lists

EIP2929可能會影響一些鏈上的合約，因為有些合約有hardcode external call的gas 上限。對於這方面的問題，EIP2930提出一個新的交易類型，讓交易中多帶一個access list，即所有這筆交易即將讀寫的storage slot，並且先幫忙付掉第一次讀寫的gas，而真正交易讀寫該storage時，只會被要求付100 gas。

這不但可以避免這次EIP2929帶來的副作用，也可以被使用在其他因為gas price 改變的硬分岔升級而壞掉的合約，例如在EIP1184 增加 SLOAD gas price 時影響到的 Aragon 和Kyber 等等。儘管當時升級前各大專案都有幫助用戶提出migration 方案，但如果有人曾經卡錢在裡面，也可以Follow一下這次柏林Hardfork。

小結

新的一年就用一篇簡單的文章來開頭。最近發現自己以前的學習習慣有點亂無章法，所以新年整理了reading list，逼自己做筆記，順便發想一些想要寫的主題。今年的期許就是學更多Ethereum底層一點的知識，當然還有上層一點Defi的知識。也歡迎大家分享一下自己都是怎麼follow這麼多東西的><

EIP2929, EIP2930 簡介 was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.

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今天來到了雙子滿月搭配半影月食，來分享個占星手札好了。

星盤中的水星代表了我們的思維、表達及溝通方式，而水星所守護的雙子座也代表著學習、知識交流及訊息傳遞。一個人的思維方式會影響著他學習及表達、溝通及交流的方式。前幾天與朋友談話時有一個挺有趣的觀察，當時友人剛好說到12月政府規定娛樂場所要開始戴口罩了，因為我沒有在看電視所以對這則新聞很不解，我順口問了：「為何？」。這二位友人異口同聲地回：「哪有為何！就政府規定啊！」，語氣中也帶有一股像是被冒犯般的回擊。聽他們這麼回，我還是陷在我的思維不理解中，因為我問為何是不清楚為什麼政府要開始規定戴罩了，疫情不是已過了一段時間嗎？後來友人解釋因為冬天會使疫情開始高漲，所以預防擴散請國人戴口罩。一個很簡單的「為何」，我有我「因為不理解原由」所問的為什麼，你也有可能因為「這有什麼好問的就政府規定」的被冒犯感，而若沒有多作解釋，很有可能會因為情緒的高漲而挑中彼此的地雷。

另一個例子也很有趣，有天友人試圖說一個小故事大啓發，友人是這麼說的：有一天有一個窮人和一個富人去餐廳吃飯，當一個切了七塊的披薩端上來後，窮人拿了一片吃，跟著富人也拿了一片吃。但窮人心裡嘀咕著，這明明就是我點的你幹嘛吃我的，但強忍著不說。後來當富人要吃第二片時，窮人忍不住就說「這是我點的耶！」，沒想到此時服務生又端上了另一個披薩，富人就說：「這才是你點的，剛剛那個是我點的。」這個故事的寓意想必大家都知道，但我聽到一開頭時就無法再專心聽故事，我滿腦子思考著：為何披薩可以切成七片？這不符合邏輯啊，怎麼切的？當然後續友人大概認為我的思維方式與一般人不同吧！

上述兩則故事若以星盤來觀察，我水星魔羯十宮，思維及講話方式很有魔羯的架構、制度、專業、理論、邏輯特質，甚至有時候用字譴詞也會讓我卡住。當然水魔羯在事業宮又與象徵金錢財運的木星在二宮呈三分相，想必今生就是靠專業的嘴吃喝。只是我個人常對無法真實表達出內在的原始意思感到很困擾，常常我想表達的意思聽在他人耳朵裡會變成另一種意思。因此他人愈是不理解，我就愈急於解釋我的真實意思，而愈解釋就會愈糟，因為焦慮的情緒會帶動關係的緊繃度。

從星盤來看因為我水魔羯與在一宮的月牡羊刑克，所以愈是講不清時情緒會跟著飛揚，然後他人就會因為我的情緒而噴張，更無法真正聆聽我所表達的內容。這我從小就很有感觸，常常與我母親陷入此種境況，而代表母親的正是我的月亮。再加上水星也與象徵前世傷痛的凱龍刑克，所以我想前世可能有因為表達或說法，造成他人或觸發自己受害的狀況，所以此生要來學會如何過濾掉傷痛所引發的情緒，而如實地表達自己的需求或想法。另外，水魔羯與其定位星土獅子在五宮也有寛鬆的梅花相，這也難怪在語言及表達間有種百口難言的無奈感。

你們的水星在哪個星座呢？哪個行星落在雙子座呢？

#月雙子滿月
#占星手札
#特定議題以靈魂心理占星方式理解私
#大叔雙子男

恩，逆風一下好了．
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關於長榮外籍女學生命案，我想有幾點神父可以說一下．
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１.　此事屬於跨區犯案，高雄市的梁嫌跑到台南市歸仁區犯案，性侵勒死被害人後，棄置棄屍在高雄阿蓮山區，台南縱使有治安問題，但不用講得好像犯罪之都一樣．
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２.　葉毓蘭稱什麼「他有病，在台灣絕對不會死刑」，說什麼兇嫌因為有偷內褲的前科，所以是一種「特殊性偏好症」，所以不會判死刑，這基本上是一種無知，部分精神病患者犯罪之所以免死，是因為「心神喪失」，也就是犯案當下因精神疾病發作，影響其自主性，喪失判斷能力，並不是有精神疾病就會免除死刑，或者嫌犯偷內褲就等於一種精神疾病，這種連結是很偏差的，就算是戀物癖，也應該是針對偷內褲的案件而言，頂多是「無法控制自己偷內褲的衝動」，而不是推到他會因此去性侵殺人，或什麼因為他偷內褲所以殺人無罪，基本上，他是否屬於戀物癖還有待商榷，他可能是無法克制自己的慾望，本身就對異性有不正常的想像，或對性抱持惡意觀點，他比較像是一個性侵犯，追求一般女性未成，就拿內褲來滿足自己，然後開始犯案，內褲只是一種手段，而不是固著性或心理障礙，比起探討偷內褲的人心理狀態，應該探討的是對於女性的暴力心理，例如，之前網路風傳「盆栽要剪，女人要扁」，或者「男生的動物性」、「女人穿得少，就等於把生肉放在獅子面前」，「女人就是要打才會乖」，這種戲謔偷渡暴力的偏差觀點，釀成的風氣，反而是比較值得探討的現象．
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講難聽點，同一批人可能覺得這種梗這樣很好玩，一邊又會嘲諷台灣沒死刑．
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３.　「台灣社會很安全，安全到殺人犯也會很安全」，這不是事實，沒記錯的話，今年初才有一位死刑犯被槍決，台灣不是沒有死刑，而且有在執行，文明國家抓到殺人犯，仍然必須讓他經過公正審判，在此期間，嫌犯的確是安全的沒錯，但他的人身安全是因為要經過司法程序並且付出代價，如果在被抓捕後施予凌虐或急於判死，這才是很奇怪的事，此案該兇嫌性侵殺人又盜取財物，甚至隨機找人犯案，對象是無差別的，應有很高的機率判死，至於說什麼「世界都在看」，世界或許在關注這案件，不過關注的方式可能不是有沒有判死，例如之前翁仁賢判處死刑，德國政府跑來關注，說對台灣執行死刑感到十分遺憾．並表示，德國政府認為死刑是殘忍而且不人道的刑罰，無論在什麼情況下都反對死刑，德國與其它歐盟國家多年來在世界各地推動廢除死刑．
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台灣的態度是，「仍會依法審慎執行死刑，實現社會正義」，那時，仍有人在酸什麼「民進黨政績＋１」、「社會正義自助餐」、「有悔意可教化」等等．
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４.　就算主張死刑，主張的理由也會是永久杜絕犯罪者再犯的危害，為被害者討公道，但部分人的觀點，反映出的是對死刑的執著，以及沒有執行死刑的焦慮與私憤，從關心事實以及譴責加害者，同情被害者家屬，直接跳到關注死刑會不會發生，這是很顯著的失焦，媒體方面應該多採訪一些專業人士的意見，而不是老是以葉毓蘭、吳宗憲、館長等人的意見佔據主軸，這對探討事件沒幫助，反而只會引起更多的混淆和更大的恐慌．
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５.　在性侵殺人案件下提馬來西亞人來台讀大學的原因，其中之一是因為「以為滿街都是美女」，這很奇怪．
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６.　黃偉哲在事發之後，執著於「路燈只有壞兩盞」，這是嚴重的失言，案發現場的路燈昏暗，學生歸校的路不安全，這是市政上的嚴重疏失，不應該強辯，這違背社會觀感，應該馬上道歉修正，但如果因此要提罷免，則太過，黃偉哲上任不滿兩年，因為單一案件就要求罷免，這對民主政治來說，很不健康，無論在輿論上加以譴責敦促其修正，或者監察院加以糾正，有很多政治手段可以使其付出政治責任，或加以制裁，但不是沒做兩年就提罷免，以台北市柯文哲的例子來看，在錢櫃大火時，稱「業者偷施工，政府不會知道」，指責人民「國家法律訂在那裡，老百姓有遵守義務，不是變成說政府沒去抓到，他犯法好像沒責任」或者講什麼乳酪理論「每片有乳酪有洞可以川過去」，並歸咎一切都是制度的問題，我想這是更嚴重的失言，政治是相對的，如果這麼一個極端偏差的例子在前，台灣社會容許他存在，還稱讚「阿北說的對」，對柯文哲前一天跑到高雄跑政治行程，事發後不在現場，氣喘吁吁趕回台北，對於他推銷石斑魚讚不絕口，不只沒罷免，還讓他連任，這種政治文化根本比例失衡．
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７.　派出所沒發三聯單，縱使後續有實行調查，但燈光昏暗找不到車牌，這是發生在該兇手先前擄人未遂的另一起案件，種種跡象顯示，這是一件可以預防的災難，而這的確屬於吃案，校方獲通知後竟然不依規定進行校安通報，警方的事實認知居然對於另一名女大生的反應是未報案，這就是吃案的後遺症，訊息混淆，乃至於市長以為只有兩盞路燈沒亮，這都可以反映出螺絲鬆了，以及卸責的政治文化，必須加以嚴厲究責以建立起政治道標．
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８.　對於馬來西亞僑生感到恐慌，台灣政府難辭其咎，總統和行政院長道歉是正確決定，疫情後，馬來西亞僑生取代陸生，成為留學生最大宗，原以為台灣是安全的地方，結果卻有人遭到性侵殺害，這起事件是今年的第二起，今年初，台北市即有大馬女華僑遭到分屍，台灣方面真的要好好重新檢視僑生的安全問題，重拾馬來西亞對台灣安全的信任，此案件發生，最痛苦的，應該是被害者家屬，原本要參加女兒的畢業典禮，卻變成認屍．
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我由衷地感到抱歉，因為死者是相信台灣安全，所以才選擇台灣，但我們卻無法回應她的這一份期待，最基本的生命安全的期待．
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請馬來西亞人接受台灣的道歉，儘管失去的生命是怎樣也不能挽回的，但請相信，台灣會重新建立起一個更好更安全的地方，ｂｒｏｔｈｅｒ．