Cryptocurrency Fees: A Solution to Unreasonable State Growth

Translation temporarily unavailable. Showing original English.
root7Z

9 luglio 2021

This article is a continuation and summarization of “A Systematic Approach To Cryptocurrency Fees” (hereinafter referred to as the paper) by Alex (Kushti) Chepurnoy, Vasily Kharin and Dmitry Meshkov. In the paper, the authors address the problem of storage resources utilization. There is a concern that once an element of the state is created, it exists forever and inevitably balloons node disk space. This will lead to unreasonable state growth of the blockchain.

While cryptocurrencies address transaction fees as an atomic concept, the paper suggests that it is reasonable to take this into account on a 3-dimensional scale.

Figure A.

Blockchain Costs

Proof of Work blockchain technology relies on miners to guard the integrity of the blockchain. Miner resources, such as memory and electricity, are costly and therefore a revenue scheme is needed to incentivize miners. Miner incentives are currently comprised of the block rewards and transaction fees. Transactions fees are an important component in preventing spam attacks that exhaust miner resources.

Besides network utilization, transaction processing requires a miner to spend resources to maintain all the original blockchain data. In the case of Bitcoin, this might be less of a problem because it has yet to implement smart contract functionality. Cryptocurrencies that support smart contract languages such as Solidity (Ethereum) however, may require a lot of computations and corresponding costs will be included in the transaction fee.

The 3-dimensional scale shown above is based on storage-oriented load, computational load and network load.

  • Storage-oriented load refers to the additional cost of storing old data in the blockchain. 
  • Computational load is created by the execution of smart contracts. 
  • Network load is all the transactions that do not  exist in the current block but will be added to the next block.

In Ergo, the total size of the state is the sum of the sizes of all UTXOs. That is to say that this data contains the execution of smart contracts, all the transactions and nodal information. Because the memory resources provided by miners are limited, a state deterioration fee should be added to miners' revenue streams in order to encourage decreasing the system load while securing future miners’ contribution.

Storage Rent

Unreasonable state growth is an economic problem and it can lead to spam attacks and network congestion. Another problem could be the deflation of a cryptocurrency if coins are lost and/or forgotten. So instead of being used as the base for smart contracts, the currency becomes unreasonably scarce, making the system heavy and limiting coin flow.

This leads to a perpetually increasing state (e.g. the Bitcoin’s total UTXO size) and the state may grow faster during spam attacks. For example, 15 million outputs were created during spam attacks against Bitcoin in July 2015. An attack on Ethereum created 18 million new accounts added to the state - which previously held only 1 million - and performed successful “denial of service” attacks against the nodes.

To tackle the problem of unreasonable state growth, a "storage rent" fee is proposed by the paper. Storage rent is a scheduled fee that is based on the continuation of each UTXO created in the blockchain. This is achieved by the use of scheduled payments, which will eradicate the unused bytes after a certain time.

Additionally, the use of blockchains as cloud storage is gaining attraction, so permanently storing objects in the state without some form of recirculation procedure of the old data is not a plausible option.

For the purposes of research and this article, it is worth noting that the concept of storage rent was also proposed in 2014 by Freicoin:

“Demurrage forces freicoins to circulate at deliberately high rates. Separation of money's roles as store-of-value and medium-of-exchange allows money to flow when it is needed, in good times and bad. “

Conclusions

An important consequence of storage fees is that they provide additional rewards (besides block and transaction rewards) for miners.

Storage fees decrease the storage load and eliminate extra costs that could be added during unreasonable state growth.

Storage fees encourage coin flow and prevent deflation, which can cause illiquidity and the congestion of a currency system.

Share post

Ergo Infrastructure DAO: Decentralizzare la Spina Dorsale dell'Ecosistema Ergo

Ergo Infrastructure DAO: Decentralizzare la Spina Dorsale dell'Ecosistema Ergo

La missione di Ergo è sempre stata radicata nella decentralizzazione, non solo a livello di consenso, ma in tutto lo stack.

Ergo Platform

13 agosto 2025

Mew Finance: Un Toolkit DeFi Giocoso per l'Ecosistema Ergo

Mew Finance: Un Toolkit DeFi Giocoso per l'Ecosistema Ergo

Mew Finance è una suite di applicazioni decentralizzate sulla Blockchain Ergo.

Ergo Platform

12 agosto 2025

Lithos: Decentralizzare il Mining con Pool On-Chain

Lithos: Decentralizzare il Mining con Pool On-Chain

Lithos è un nuovo protocollo progettato per ristrutturare il funzionamento delle pool di mining spostandole on-chain, dando ai min.

Ergo Platform

24 luglio 2025

Sigma 6.0: Un Ergo più Intelligente e Flessibile

Sigma 6.0: Un Ergo più Intelligente e Flessibile

Sigma 6.0 è un importante aggiornamento proposto per la blockchain Ergo.

Ergo Platform

23 luglio 2025

Plasmare il Futuro di Rosen: Una Chiamata della Comunità su Cinque Proposte Chiave del Tesoro

Plasmare il Futuro di Rosen: Una Chiamata della Comunità su Cinque Proposte Chiave del Tesoro

Il co-fondatore di Rosen, Armeanio, ha presentato cinque nuove proposte al Tesoro di Rosen.

Ergo Platform

9 luglio 2025

L'Extended UTXO di Ergo e l'Ascesa dell'Intelligenza Economica Artificiale

L'Extended UTXO di Ergo e l'Ascesa dell'Intelligenza Economica Artificiale

Una Visione Pratica per Agenti Economici Autonomi Gli agenti economici autonomi sulla blockchain di Ergo svolgono un lavoro utile.

Ergo Platform

12 maggio 2025

ErgoHACK X: Intelligenza Artificiale sulla Blockchain di Ergo

ErgoHACK X: Intelligenza Artificiale sulla Blockchain di Ergo

Celebrare un Decennio di Innovazione Decentralizzata Unisciti al decimo anniversario di ErgoHACK e sii in prima linea nella rivolu.

Ergo Platform

10 aprile 2025

I partecipanti all'Hackaton V: mining and minting

I partecipanti all'Hackaton V: mining and minting

La registrazione per "ErgoHack V: Mining and Minting" è ufficialmente chiusa ed è tempo di esplorare ciò che i partecipanti hanno .

Ergo Platform

11 ottobre 2022

EIP37 Hardfork

EIP37 Hardfork

Dopo il merge di Ethereum, l'industria del mining di criptovalute ha assistito a un impressionante riorientamento del potere di ha.

Ergo Platform

3 ottobre 2022

ErgoHack V: incontra i nostri giudici

ErgoHack V: incontra i nostri giudici

Con le iscrizioni ora aperte, ErgoHack V si sta avvicinando rapidamente.

Ergo Platform

25 settembre 2022

Ergo: Dopo il merge di Ethereum

Ergo: Dopo il merge di Ethereum

Una discussione per la comunità mineraria Sono state un paio di settimane vorticose per l'industria del mining di criptovalute.

Ergo Platform

25 settembre 2022

La tabella di marcia di Ergo: cosa succederà. Parte 1

La tabella di marcia di Ergo: cosa succederà. Parte 1

Dal lancio sulla rete principale di Ergo il 1 luglio 2019, la blockchain ha raggiunto molti traguardi importanti.

Ergo Platform

24 settembre 2022

I premi di ErgoHack V

I premi di ErgoHack V

Con la fusione di Ethereum, stiamo assistendo a un cambiamento sismico nel panorama degli hashrate per le blockchain Proof of Work.

Ergo platform

18 settembre 2022

EIP-0028 di Ergo: ErgoAuth

EIP-0028 di Ergo: ErgoAuth

Quando si parla di blockchain, è importante ricordare che i wallet sono completamente anonimi.

Ergoplatform

4 settembre 2022

The Ergo Manifesto

The Ergo Manifesto

Il Manifesto Ergo desidera educare e offrire una panoramica di ciò che la tecnologia blockchain può raggiungere.

Ergo Foundation

3 settembre 2022

Ergo e il meccanismo di consenso di Autolykos: parte I

Ergo e il meccanismo di consenso di Autolykos: parte I

Quello che segue è un'analisi tecnica approfondita del meccanismo di consenso di Ergo, Autolykos.

Ergo Platform

28 agosto 2022

Ergo e il meccanismo di consenso di Autolykos: parte II

Ergo e il meccanismo di consenso di Autolykos: parte II

La scorsa settimana abbiamo introdotto un'analisi approfondita del meccanismo di consenso Autolykos di Ergo.

Ergo Platform

28 agosto 2022

Come acquistare Ergo da Kucoin

Come acquistare Ergo da Kucoin

Tutti gli aspetti di questo articolo non sono consigli finanziari. Ricontrolla tutte le informazioni fornite da altre fonti.

Ergoplatform

7 agosto 2022

Ethereum Mining Community e GPU Miners: il caso di Ergo dopo la fusione

Ethereum Mining Community e GPU Miners: il caso di Ergo dopo la fusione

Un cambiamento epocale in arrivo nel campo delle blockchain minabili Il panorama del mining di criptovalute Proof of Work sta per.

Ergoplatform

7 agosto 2022

Ergo: una risposta ai fallimenti della teoria monetaria moderna

Ergo: una risposta ai fallimenti della teoria monetaria moderna

Nel 2008, un gruppo o una persona sconosciuta ha rilasciato una riserva di valore peer-to-peer e l’ha chiamata Bitcoin.

Ergo platform

9 febbraio 2022

E' nata Ergoitaly.it

E' nata Ergoitaly.it

La prima community ufficiale Ergo in Italia Ergo è nato l'8 aprile 2019. Alle 20:41.

ErGonario

27 gennaio 2022