Aptos存储与执行成本分离的Gas模型规划

近期，Aptos团队宣布将在未来几个月致力于改善Gas费用机制。这一决定源于与Aptos社区的深入交流和反馈收集。

团队制定了三步走战略：首先，计划于2023年1月将动态NFT的Gas价格降低至原来的十分之一；其次，在2023年第一季度构建Gas高效数据结构；最后，在2023年第二季度初期设计新的Gas模型，将存储和执行成本分开，以实现基于需求驱动的执行Gas成本。

在主网上线前，Aptos Labs曾详细介绍了制定Gas的原则、流程、计算方法以及后期调整计划。

Aptos团队明年Gas模型改进计划

作为加速Aptos生态系统发展使命的一部分，团队经常与社区建设者合作，收集改进意见。其中，改进Gas费用的时间表成为最受关注的议题。

Aptos团队提出了在平台上实现需求驱动Gas成本的三阶段计划：

1. 2023年1月初：优化NFT数据操作，将动态NFT的Gas价格降至原来的十分之一。

2. 2023年第一季度：通过全面支持从指南到索引，构建高效的Gas数据结构。

3. 2023年第一季度末至第二季度初：设计先进的Gas模型，分离存储和执行成本，为执行提供需求驱动的Gas成本。

背景分析

团队最初目标是将Gas费率降低10到100倍。为验证这一可能性，他们与多个生态系统构建者进行了直接对话，并分析了大量链上交易数据。

研究发现，Aptos上的代币转账费用约为0.00055 APT，多数DeFi操作费用在0.003到0.005 APT之间。Gas成本主要由执行（占50%以上）和项目创建（占20%以上）构成。

尽管短期内难以找到完美解决方案，但团队发现现有Gas政策存在一个关键问题：Aptos将执行和存储Gas成本捆绑在一起，尽管两者作用不同。

对于执行，Gas限制了交易的最大执行时间；而对于存储，Gas决定了稀缺资源的智能使用。考虑到这种捆绑关系，降低一方的成本inevitably会影响另一方。例如，大幅减少执行Gas会导致单个交易可用的存储总量同样大幅下降，分析表明这种做法收益有限。

短期策略：降低动态NFT Gas成本

尽管无法立即将Gas费降低10到100倍，但团队找到了一个可以立即产生影响的领域：动态NFT。在编写初始SimpleMap时，团队选择了过早优化的路径。

SimpleMap提供O(Log N)次读取和O(N)次添加和删除。然而，用于评估的比较器对Gas价格产生了重大影响，这在实施时并未预料到。

实践证明，通过强制实施可以使成本降低50%以上。Aptos团队正在为主网准备此更新，并正在发布首个Aptos改进提案(AIP)。

中期策略：高效Gas数据结构

生态系统中的许多团队已经认识到存储Gas的细微差别，并实施了自己的高效Gas数据结构。在这个领域，需要考虑数据的大小和应用两个主要因素。

Aptos Gas存储模型在创建插槽（如表项或资源）时提供免费字节。在现有槽内聚合超过某个点的数据最终将比创建新槽更昂贵。一些开发者已经找到了这种平衡。团队正在开发SmartVector来促进这一过程。

考虑到查找时间对成本和规模的直接影响，向量存在局限性。为此，团队还在探索具有高效查找和增量操作时间的SmartTree。

此外，团队计划恢复对BucketTable的支持，以实现更高效的大规模类地图存储。目前，Table是大部分此类工作的首选方法，如Aptos Token标准的TokenStore所示。

Token可能更有效地存储在BucketTable中。为使这项工作更有效，BucketTable需要更多优化。这些努力都需要更多的强化、AIP、文档和索引支持。

长期策略：需求驱动的Gas成本

当前的Gas框架结合了执行费和存储费，导致Gas价格不平衡。此外，现有存储定价方案缺乏反映数据生命周期的能力，因此存储交互必须保持高昂以防滥用。当前方案也未提供删除数据的动机。

在接下来几个月，Aptos团队将通过两项举措解决这些问题：

1. 分离存储和执行Gas费用，并降低执行费用
2. 提供支持存储费用返还的框架

尽管存储退款计划仍处于早期构思阶段，但团队已确立核心原则：存储费用返还应回到为数据创建支付的原始账户。数据创建的补贴应可从中央账户获得，如创建NFT或促进DeFi操作的资源账户。

团队期待在未来的AIP或媒体文章中分享更多细节。这些改进完成后，NFT操作、预言机更新，以及DeFi操作中的头寸更新等交易都将受益于Gas费用的显著降低。