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以太坊網絡最近“堵成狗”的四個原因和兩個解決方向_GAS

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作者|秦曉峰編輯|郝方舟出品|Odaily星球日報

最近,一位小白用戶向我求助:“我的ETH轉了2天都沒成功,是不是錢太少,交易所不收?”好奇之下,我點開了他的轉賬詳情,很快便發現了問題。不是轉賬金額太少,而是礦工費太低,礦工不愿意「接單」,交易始終處于「未打包」狀態。

上圖可見,Gas費用僅0.000021ETH,本來就已經低于正常Gas水平;更何況目前以太坊網絡擁堵狀況愈發嚴重,更不會有礦工進行打包。舉個更形象的例子,在高峰期叫滴滴原來要100塊錢,你不僅不加價,還只愿意出50塊錢,司機接單的可能性微乎其微。通過這件事,我也意識到,很多人對以太坊網絡目前的運行情況并不了解,就連最基本的Gas設置也一頭霧水。下面,我將通過一篇文章,幫助大家詳細了解以太坊網絡的Gas費用及其計算方法。另外也將分析目前網絡的擁堵情況及其成因。

一、90%的Gas費被交易所“劫走”

Gas,中文譯名「燃氣」,是以太坊網絡運行的燃料。目前,以太坊網絡通過以太坊虛擬機運行,要想在EVM中運行指令——無論是轉賬、存儲或者是執行智能合約,都需要消耗燃料,用ETH支付。值得注意的是,這里的命令操作,其實是通過運行節點的礦工來進行的,交易必須由礦工打包才能廣播到全網。因此Gas可以看作是給礦工的傭金,Imtoken錢包這種工具也會直接將Gas費用標注為「礦工費」。Gas費用由兩部分組成:Gaslimit*GasPrice。Gaslimit,即用戶愿意為執行某個操作或確認交易支付的最大Gas量,至于花費這些Gas量是否能完成工作是不確定的,一般默認情況最少21000。GasPrice,指的是Gwei的數量,是指用戶愿意花費于每個Gas單位的價錢;決定交易被打包的優先級,一般根據自己的數據量和合約內容估計填寫。聽到這里,很多人一頭霧水,劃重點:Gas費用=Gaslimit*GasPrice;其中Gaslimit默認21000,GasPrice主要決定了你的Gas費用和交易打包的優先級。通常,用戶轉賬設置的GasPrice一般在10-20Gwei。比這一范圍小,礦工不會優先處理,交易始終處于「未打包」狀態;超過這一范圍,礦工優先處理,短則幾分鐘即可完成轉賬。既然Gas費可以明確算出來,那么,平常轉賬中交易所的要收取的Gas費用是否合理呢?下圖是我在某交易所轉賬詳情表:

前1000以太坊巨鯨過去一周加倉前10 Token排名,SAND躍升至第六:4月6日消息,據whalestats.com數據顯示,前1000以太坊巨鯨地址在過去一周增持的前10 Token中,除ETH和Stablecoin外,SAND位列第六,排名第七到第十位的分別是FTT、BUSD、APE和LINK。[2022/4/6 14:06:43]

通過上圖可以發現,交易所給我選擇了GasPrice=32gwei,因此交易被優先打包,轉賬速度很快。實際上,整個交易的Gas費只有0.000672ETH,但交易所收費是0.005ETH。換句話說,接近90%的費用被交易所“劫走”,這也是目前業內常態。舉這個案例,是為了讓大家更直觀地感受Gas費用,并試著自己獨立計算,少做冤大頭。

二、網絡堵塞,所以Gas上漲

上個案例中的交易打包失敗,在近期很常見。最近我在錢包中進行ETH轉賬時,也遭遇了類似的情況。當時系統還給出溫馨提示:Gasprice太低了,最好大于17gwei。于是我給了20gwei,但依然沒有成功,最后只能加價到40gwei才轉賬成功。

金色算力云Maggie Lin:未來大家對于以太坊的挖礦預測性沒有比特幣來得強:據官方消息,2020世界區塊鏈領袖峰會暨2020年度礦業風向標頒獎典禮在科興ECO國際會議中心盛大落幕,在本次大會中特別邀請到金色算力云聯合創始人 Maggie Lin 在會上發表了《Filecoin的挖礦未來》主題演講,在演講中Maggie Lin表示:“以太坊目前存在部分的泡沫,因為以太坊2.0要即將推出。大家可以看到,目前以太坊的算力增長非常快,未來大家對于它的挖礦預測性沒有比特幣來得強。目前顯卡存在缺貨的狀況,3080在一個月內價格增長了10%,所以現在IPFS礦機需要出來。當然,我認為長期比較看好以太坊,雖然受到2.0的影響,它的流動性是部分被鎖定的,但是未來可以形成更大規模的應用。所以比特幣和以太坊可以根據不同的預算和對于時間周期的考量進行一些投資。”[2020/12/25 16:31:36]

而這種情況,在去年是很罕見的。整個2019年,Gasprice基本維持在10-20gwei。但到了今年,根據etherscan數據,從年初開始,Gasprice逐漸上升。特別是最近兩個月,Gasprice始終居高不下,維持在30gwei以上。

ethgasstation.info數據則顯示,過去24小時,超過80%的交易支付Gasprice在20-55gwei之間。

以太坊擴容方案Matic將于5月15日啟動主網上線流程:5月12日,以太坊擴容方案Matic宣布將于5月15日開啟主網啟動流程,整個過程將會持續要5月底,期間總共接受10個Matic基金會以及DApp合作伙伴的驗證節點,Staking功能也會打開。之后還將按批接受非Matic基金會的節點,最終支持超過100個節點,而Matic基金會的節點也會退出。Matic是基于Plasma的以太坊高吞吐量擴展方案,使用改進版的Plasma、基于PoS的側鏈。[2020/5/13]

正因如此,以太坊網絡Gas費用也處于上升趨勢中。從年初至今,Gas費用上漲近300%。其中,3月12日、3月13日大跌時,Gasprice一度達到80gwei左右,Gas費用也達到5000ETH。

造成Gas費用上漲的根本原因,是以太坊網絡利用率不斷升高,處于嚴重的擁堵狀態。Etherscan數據顯示,以太坊網絡利用率已經從年初的不到60%上升至90%以上;特別是近兩個月,始終維持在95%左右。

分析 | Delphi Digital:以太坊新經濟模型不足以保證其網絡安全:據The Next Web報道,Delphi Digital的一份報告顯示,以太坊的成功歸結于正確地激勵持有者鎖定他們的加密貨幣。2018年下半年,新代幣的銷量已大幅下降,這也導致ETH市場缺乏根本的購買力。由于可供購買的基于以太坊的ICO要少得多,散戶投資者購買ETH的動機也就更少。現在甚至有項目售出ETH以籌集資金,這進一步放大了這種效應。研究人員認為,這是以太坊整體價格下跌的一個重要因素。 此外,研究人員表示,他們對以太坊長期生存能力最大的擔憂之一是驗證器的凈收益率。使用目前的模型,在考慮了股權成本后,他們認為驗證器的收益率可能太低,從而無法獲得大規模的吸引力。以ETH計價的年收益率低于3-4%,考慮到其他投資機會的風險回報權衡,可能會阻止那些有能力確保以太坊網絡安全的人加入。[2019/3/8]

網絡利用率的上升,也就意味著剩余可利用空間的下降。在空間有限的情況下,對礦工而言,首先會選擇打包那些高Gas費用的交易,一些低Gas的交易就只能等待。過去三天,以太坊網絡中未處理交易始終維持在8-10萬筆。

聲音 | 以太坊基金會安全負責人:應迅速從以太坊平臺中刪除ASIC挖礦芯片:據Coindesk消息,以太坊基金會的安全負責人Martin Holst Swende在周五舉行的開發者會議上表示,他支持迅速采取行動,從以太坊平臺中刪除ASIC挖掘軟件。因此阻止強大的ASIC礦工獲得該平臺數字貨幣的大部分份額。[2018/9/29]

大量的未處理交易堆積在前,后來者要不然提高Gas費用獲得優先打包權,要不然就乖乖排隊。對于投資者而言,為了不錯過時機,一般選擇提高Gas費插隊。但這也“坑”了在以太坊進行開發的團隊,不斷增長的Gas費用和擁堵的網絡,提高了他們的研發成本。

三、交易量上漲,所以網絡堵塞

為什么以太坊網絡會如此擁擠?因為以太坊交易量在不斷上漲。Etherscan數據顯示,從今年年初至今,以太坊日交易量不斷走高,漲幅接近一倍。如下所示:

而促成交易量不斷上漲的推手,則來自四個方面。1.看漲買幣,交易活躍今年對以太坊而言,有一個重大的利好:Eth2.0階段零信標鏈即將正式上線。按照開發團隊年初的預期,今年第二季度有望問世。雖然按照以太坊一貫的調性,能否如期上線仍是一個未知數,但這并不妨礙投資者對以太坊的看好情緒。特別是隨著Eth2.0多客戶端測試網「Witti」成功上線以及階段1等工作取得進展,這種看漲情緒更是被轉化成實實在在的購買力。今年以來,ETH/USDT累計上漲接近90%,ETH/BTC累計上漲接近40%。Glassnode的鏈上數據顯示,目前有4000萬個地址擁有ETH,而今年初只有只有不到3000萬個,漲幅超過30%;過去兩年,ETH非零地址數量更是以近乎直線的趨勢上漲。

隨著ETH2.0的問世,更多的投資者試圖囤積ETH參與其POS挖礦。我所在的以太坊社群,就有不少人買幣之后轉到自己的錢包,靜待即將到來的ETH2.0。2.USDT滿足了最多的支付需求很多人戲稱,USDT是目前以太坊網絡最大的應用,事實也確實如此。ethgasstation.info數據顯示,過去25天,USDT是以太坊網絡上GAS費用的最大貢獻者,累計花費超過1萬個ETH,遠超其他應用。只不過,相比第一季度,第二季度的USDT活躍度更高,背后的根源在于套利需求。Odaily星球日報此前也有報道,國外買家在第二季度開始囤幣,這也導致BTC/USD先漲,USDT與USD之間存在正溢價,套利盤進入購買USDT,于是USDT增發。僅僅過去兩個月,USDT增發了33億美元,單月最大增發18億美元,創下新的歷史記錄。其中,有15億美元的USDT是在以太坊上發行的。不斷增發的USDT,在市場中進行套利交易,也帶動以太坊網絡走向擁堵。3.旁氏騙局的興盛5月23日,TheBlock曾發表分析文章稱,龐氏騙局和金字塔計劃是現在以太坊交易費用的最大耗費者之一。

ethgasstation.info數據顯示,MMM、SmartWayForsage、MillionMoney2.0、EasyClub四個項目對Gas費的貢獻緊跟USDT。雖然消耗量遠不及USDT,但也是一筆不小的數字。而上述幾個項目,或多或少都有旁氏騙局的影子,基本套路一致:玩家入金成為會員,邀請其他人入金提升自己的等級和分紅,形成金字塔一樣的格局。一旦沒有新鮮血液進入,游戲即宣告終結,組織者再換個牌子重新割韭菜。目前市場復蘇,此類項目也源源不斷的涌現,在此Odaily星球日報提醒各位讀者注意風險。4.DeFi交易除了USDT以及旁氏騙局,DeFi也是交易量上漲的一個重要來源。3月12日,ETH價格下跌導致DeFi清算激增,曾一度導致網絡擁堵。DeFiPluse數據顯示,312大跌之后,DeFi市場活躍度開始回升,鏈上抵押價值不斷上漲,從5億美元上漲至10億美元,漲幅接近超過100%。

ethgasstation.info數據顯示,IDEX、Kyber以及dYdX位列Gas費用的貢獻榜前十。

四、說了這么多,以太坊能怎么辦?

解決以太坊網絡擁堵難題,實現擴容,也是開發者一直努力的方向。對于擴容,也有兩種不同的研究方向。一種是Layer1,強調單個節點不必并行處理每個操作,這也是分片背后的理念,由以太坊V神和其他科研人員所提出。所謂分片,即一個區塊鏈被分成許多不同的“片”,每個“片”都可以獨立處理交易。分片一般是指layer1的擴容方案,因為它是在以太坊的基層協議上實現的。ETH2.0就在階段一將引入分片。另外一種是Layer2,即減少鏈上主網交易,將一些其他操作擴展到鏈外,讓鏈外互動成為可能,這些互動在需要的時候仍然可以返回到主鏈。相關設計包括狀態通道、Plasma和Truebit。關于Layer1以及Layer2的詳細了解,推薦閱讀《還在糾結Layer1、Layer2?》。雖然方向不一樣,但最終殊途同歸。特別是近期,V神也公開表示,Layer2擴展初步部署“基本”成功,剩下的是細化完善和部署。我們衷心希望,以太坊的升級能緩解網絡擁堵和高手續費問題。

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