Vergleich eindimensionaler und mehrdimensionaler Gebührenmechanismen in der Ethereum-Fee-Markt-Reform (EIP-7999, EIP-8368, EIP-8372)

22. September 2026 Kryptowährungen

Die Gestaltung des Fee Markets entscheidet über die Skalierbarkeit, Dezentralisierung und Stabilität von Ethereum. Eindimensionale Mechanismen teilen einen einzigen Base Fee zwischen Execution, Data und State und können entweder das State-Wachstum stark erhöhen oder den Transaktions-Durchsatz reduzieren. Mehrdimensionale Modelle wie EIP-7999 trennen die Preise der drei Ressourcen und versprechen eine effizientere Allokation, sind jedoch komplexer in der Implementierung.

Grundlagen der Fee-Markt-Modelle

  • Eindimensionale Mechanismen: Ein gemeinsamer Base Fee (wie in EIP-8037/8368/8372) wird nach dem EIP-1559-Update-Rule berechnet und reagiert auf den höheren Verbrauch von regulärem Gas oder State-Gas.
  • Mehrdimensionaler Mechanismus (EIP-7999): Separate Base Fees für Execution, Data und State werden mit einem „fake-exponential“ Update-Rule angepasst. Der Ansatz ermöglicht unabhängige Preisgestaltung und Zielerreichung für jede Ressource.

Ergebnisse der Simulationen

State-Dominanz in eindimensionalen Modellen

Simulationen für das Jahr 2026 zeigen, dass State-Gas bei kurzen Propagation-Times (3,0-4,0 s) in über 95 % der Blöcke den Fee-Preis bestimmt. Der Anteil von State-Dominanz an der Base-Fee-Bestimmung liegt zwischen 92,49 % und 96,27 %. Die Elastizitätswerte verdeutlichen die überproportionale Reaktion von State-Nachfrage auf niedrige Fees ( Execution 0,079 < State 0,254 ).

Diese Ergebnisse veranschaulichen, warum eindimensionale Lösungen bei unterschiedlichen Elastizitäten Fehlallokationen erzeugen: Sinkende Fees führen zu übermäßiger State-Nutzung, steigende Fees drosseln Execution.

Performance von EIP-8368

  • State-Wachstum: 121,6 GiB/Jahr (nahe dem Ziel von 120 GiB/Jahr).
  • Mean Execution Gas pro Block: 70,2 M (im Vergleich zu 82,0-92,6 M im Baseline).
  • Gesamtes Gaslimit bei 4 s Propagation: 500 M Gas (Quelle S4).
  • State-Dominanz im Fee-Update: > 98 % der Blöcke.

Obwohl das State-Wachstum reduziert wird, bleibt die Execution-Auslastung niedrig, weil der geteilte Base Fee weiterhin von State-Nachfrage bestimmt wird.

Performance von EIP-8372

  • State-Target-Utilization: 71,6 %-73,4 % (Jahr 2026, Quelle S4).
  • Execution-Utilization: 88,5 %-90,6 % (Jahr 2026, Quelle S4).
  • Realisiertes State-Wachstum: 86 – 88 GiB/Jahr (unter dem Ziel von 120 GiB/Jahr).
  • Mean Execution Gas pro Block: 151,9 M-177,9 M.

EIP-8372 reduziert die Diskrepanz zwischen Execution- und State-Nachfrage, bleibt jedoch anfällig gegenüber Elastizitäts-Drift: neue Nutzungsmoden (z. B. häufige Code-Deploys) können die statische Kalibrierung destabilisieren.

Vorteile von EIP-7999

  • Maximale Execution-Durchsätze: 252,9 M-272,6 M Gas pro Block (Jahr 2026, Quelle S2).
  • State-Wachstum stabil bei 120 GiB/Jahr – Zielwert aus EIP-8037 (CPSB = 1530).
  • Separate Base Fees ermöglichen, dass Execution- und State-Ressourcen gleichzeitig ihr Ziel erreichen.

Die Simulationen bestätigen, dass der mehrdimensionale Ansatz die höchsten Execution-Durchsätze liefert, während das State-Wachstum im geplanten Rahmen bleibt.

Kritische Gegenpunkte und Risiken

  • Unzureichende Wallet-/Dev-Unterstützung für EIP-7999: Da der Base Fee pro Ressource getrennt berechnet wird, benötigen Wallets und Smart Contracts einen komplett neuen Pricing-API-Stack, was Implementierungszeit und Risiko erhöht.
  • Unklarheit über langfristige Preisanpassungsfähigkeit von EIP-8037 (CPSB): Die statische CPSB-Kalkulation könnte in einer sich ändernden Netzwerkallokation (z. B. mehr L1-Transaktionen) unzureichend sein.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wieso bleibt bei EIP-8372 der State-Target unter dem Ziel?Weil die normalisierte State-Berechnung weiterhin über das Maximum mit Execution-Gas reagiert. Lokale Spikes in einem Sektor drücken das andere Sektorbudget herunter.Gibt es Alternativen zum multidimensionalen Fee Market in EIP-7999?EIP-8372 ist eine eindimensionale Approximation, die State-Gas normalisiert, aber keine vollständige De-Kopplung von Execution- und State-Preisen erreicht. Alternative Modelle wie ein universelles Overflow-Modell oder ein tokenisierter Fee Market befinden sich noch in der Prüfung.

Fazit

Die Analyse belegt, dass eindimensionale Gebührenmechanismen (EIP-8037, 8368, 8372) aufgrund unterschiedlicher Elastizitäten von Execution, Data und State zwangsläufig zu Fehlallokationen führen. Bei steigenden Fees wird Execution untergenutzt, bei sinkenden Fees überlastet State, was das Speicher-Budget für Validatoren unverhältnismäßig wachsen lässt. EIP-8368 reduziert das State-Wachstum, führt jedoch zu einem signifikanten Rückgang im Executions-Durchsatz. EIP-8372 verbessert den Executions-Durchsatz, bleibt aber unter dem Ziel des State-Wachstums und ist empfindlich gegenüber Elastizitäts-Drift. Nur ein echter mehrdimensionaler Ansatz wie EIP-7999, der getrennte Base Fees für Execution, Data und State einsetzt, kann sowohl maximale Execution-Durchsätze als auch ein stabiles State-Wachstum von 120 GiB/Jahr erreichen. Die vorliegenden Simulationen unterstützen damit die Einführung eines multidimensionalen Fee Markets als Schlüssel zur langfristigen Skalierbarkeit und Dezentralisierung von Ethereum.