DeFi之道 | 什么是gas？為什么現在以太坊手續費那么高？_GAS

gas到底是什么？為什么現在以太坊網絡上的交易費用這么高？有哪些方法可以降低交易費用？您將在本文中找到這些問題的答案。

讓我們先從gas到底是什么開始講起吧。

什么是gas？

gas是用于測量在以太坊區塊鏈上執行特定操作所需的計算工作量的單位。

這個名字本身并不是偶然選定的。gas其實類似于汽油，后者作為汽車的能量保證汽車可以正常行駛，以太坊網絡上的gas為交易行為進行“加油”，并允許用戶執行不同的操作。

在以太坊區塊鏈上的每一個操作，或者準確地說在以太坊虛擬機上的每一個操作都有一個相對應的gas成本。例如：將兩個數字相加要花費3個gas；獲取賬戶余額會花費400個gas；發送一筆交易花費21000個gas。

智能合約通常包括多個操作，這些操作加起來甚至可以花費數十萬gas。

有趣的是，gas價格本身并不能告訴我們在某筆交易中需要支付多少錢。要計算交易費用，我們必須將gas的乘以gas價格。

gas的價格單位為gwei,，gwei的單位比ether要小，1gwei等于0.000000001ETH。我們可以把它們之間的關系看成是美分和美元。

DefiLlama已開放yields API，用戶可免費使用相關數據:7月11日消息，鏈上數據分析網站DefiLlama已開放yields API，免費供用戶使用，它包含DefiLlama前端的所有數據信息。[2022/7/11 2:04:49]

例如，假設我們想發送一筆簡單的以太坊交易，如果ETH的價格為1800美元。大多數流行的以太坊錢包會估算必要的gas價格，并允許我們在快速、中等和慢速交易確認速度之間進行選擇。讓我們假設如果我們想在一分鐘內確認我們的交易，錢包估計gas價格將設置為100gwei。

我們現在可以快速計算出，這樣一筆交易我們需要支付3.78美元。我們將發送一筆交易的gas成本和gas價格相乘，就等于2100000gwei，也就是0.0021ETH。在ETH價格為1800美元時，這筆交易的手續費是3.78美元。

ETH的價格和gas之間有什么聯系

值得一提的是，gas只是一個抽象單位，它僅存在于以太坊虛擬機中，用戶實際上總是在以太坊網絡中支付交易。

使用單獨的單位來度量計算工作的主要原因是這樣可以將其與ETH的價格進行分離。

DeFi借貸協議Aave籌集2500萬美元資金:10月12日消息，DeFi借貸協議Aave已籌集2500萬美元新一輪資金。該輪投資來自Blockchain Capital、Standard Crypto以及Blockchain.com ventures等公司。Aave首席執行官Stani Kulechov表示，該筆資金將幫助Aave拓展亞洲市場，并將推動將DeFi引入機構應用。（Decrypt ）[2020/10/12]

這意味著ETH價格的增加不會改變交易成本。如果網絡活動保持不變，而隨著ETH的價格上升，我們應該會看到gas價格的下降，因此以ETH衡量的最終交易成本應該保持不變。

但是ETH的價格上漲通常與以太坊網絡上活動的增加相關，這楊就會增加交易成本。

現在，讓我們看看網絡活動的增加究竟是如何導致交易成本上升的。

首先，所有的交易都被發送到以太坊的內存池中。所有沒有處理的交易都在等待礦工們將它們取走，并將它們打包到下一個以太坊網絡的區塊中。

礦工由于受到激勵，會首先選擇gas價格最高的交易，因為他們通常會在固定的工作時間中選擇價格更高的交易。

DeFi項目y3d Protocol將開啟y3d挖礦，首次開放礦池為yCrv:DeFi項目y3d Protocol宣布于北京時間周三凌晨3:00開啟y3d挖礦，首次開放的礦池為yCrv。y3d項目結合了yam和p3d的機制，用戶抵押的資產可以同時挖出y3d和crv，并且在取出時會收取5%的yCrv作為合約的利潤平均分給其它礦工。y3d作為社區治理代幣，一共僅發行21000枚，并且礦池的crv代幣收益將會參與回購銷毀。截止目前，合約中已經抵押了超過20000枚yCrv。[2020/8/25]

以太坊的協議也限制了礦工們挖出一個區塊中可以包含多少筆交易。這是由每個區塊的最大gas限制決定的。在撰寫本文時，這個限制被設置為12.5Mgas。

舉個簡單的例子，我們假設內存池中只有簡單的ETH交易，每個交易花費21000gas。一個礦工可以打包595個這樣的交易。假設內存池中有1000個待處理的交易，礦工將通過按gas價格對所有待處理的交易進行排序并選擇595個付費更高的交易進行打包。

目前的收費模式基于的是一種簡單的拍賣機制，希望自己的交易被礦工處理的用戶首先必須以高于其他人的加以費用獲得區塊中的位置。這樣反過來又推高了gas的費用，尤其是當很多用戶有緊急交易需要確認的時候。

我們為什么需要gas

ConsenSys報告：二季度以太坊DeFi領域可歸納為三件大事:以太坊生態開發公司ConsenSys正式發布了《2020年第二季度DeFi報告》，報告總結分析了Q2期間DeFi各方面的發展。在2020年第二季度期間，以太坊DeFi領域可以歸納為三件大事：（1）以太坊上鎖定的BTC數量超過閃電網絡鎖定的 BTC；（2）三起重大安全事件，造成了2600萬美元的資金被黑客竊取；（3）COMP的發行以及激發的狂熱流動性挖礦運動。[2020/7/16]

為了更好的解釋gas，我們需要首先理解為什么gas會存在。以太坊虛擬機作為一個圖靈完備的機器，它允許執行任意代碼。雖然這是使以太坊如此強大的主要原因之一，但它也更容易受到haltingproblem的影響。haltingproblem是指從一個任意計算機程序的代碼和輸入來確定該程序是會結束運行，還是會永遠繼續運行。

如果沒有gas，用戶就可以執行一個永遠不會停止的程序，其中的原因可能是代碼有問題，也可能是有人作惡。為了防止這種情況發生，以太坊引入了與每個操作相關的gas成本，這將防止程序處于永遠運行的狀態，最終使整個網絡陷入停滯狀態。

V神：遭受惡意攻擊絕不是DeFi的固有特征:The Defiant記者Camila Russo在Ethereal峰會上詢問V神稱，DeFi是否有其固有弱點，即它吸引黑客的傾向將反過來吸引監管機構，而這將不可避免地終止這項技術。對此V神回應稱：“完全不會。許多負責任的DeFi項目在很長一段時間內都沒有受到攻擊。這絕對不是DeFi本身的固有屬性，有一種方法可以負責任地做到這一點。”V神還指出了集中化實體被攻擊的規律性（有時是致命的），并引用了近年來針對集中式交易所的兩起最嚴重的攻擊，即2014年Mt.Gox以及2016年Bitfinex的被盜事件。Russo認為，許多DeFi和加密貨幣項目的開源性質可能是一個明顯的攻擊載體，因為公開這些項目的代碼可以使黑客更容易地了解其內部機制。V神承認這可能是一個問題，但是他也指出經過同行測試技術的好處，這些技術可以被任何有能力和意愿的人審核、審查以及作出貢獻。（Decrypt）[2020/5/8]

除了gas價格，每筆交易也有一個gas限制，它必須等于或高于成功執行特定交易所需的預期gas數量。

以太坊虛擬機在執行事務中的每個操作之前，會檢查是否有足夠的剩余空間用于該操作。如果剩余的gas不夠，則使用“outofgas”來還原整個交易，并回滾所有狀態。即使交易失敗，用戶仍將為礦工已完成的工作量支付交易費用。這也是為了避免人們發起對網絡的惡意攻擊。

如果交易消耗的gas比最初預期的少，那么剩余的gas被轉換為ETH并退還給發送者。

同樣重要的是，以太坊上的所有操作都要有正確的gas成本；否則，它可能成為另一個攻擊目標。其中一起攻擊發生在2016年，這導致以太坊網絡的硬分叉，最終系統重新對某些簡單的操作進行了定價。

現在，由于我們對gas有了更多的了解，讓我們來看看最近一段時間交易費用上漲的情況，以及一些可以降低現在和未來交易成本的解決方案。

以太坊的高額費用

隨著去中心化交易所創紀錄的交易量，DeFi借貸平臺鎖定總價值越走越高，很多YieldFarming的項目創造出了很多機會，并且網絡上制造出來的NFT越來越多，以太坊網絡異常繁忙。

這導致了人們對區塊空間的極高需求，也反過來推高了交易成本。

支付超過10美元的ERC20轉賬或支付50-100美元的Uniswap交易已經司同見慣了。當然，收費過高并不是好事兒，因為它讓小玩家很難參與以太坊的生態系統。

幸運的是，已經有多種解決方案可用，或者正在積極地研究。讓我們來看看其中一些最重要的解決方案吧。

第2層擴展方案和Eth2

第2層擴展方案是一種解決方案的術語，它通過處理鏈下交易來幫助提高主要以太坊鏈的能力。除了提高交易速度和交易吞吐量外，第二層解決方案還可以大大降低交易費用。

Loopring就是一個很好的例子，它是建立在第二層網絡上的去中心化交易所。該平臺最近鎖定的總價值達到了2億美元，日交易量超過1000了萬美元。

另一個項目Matic近期剛改名為Polygon，它在Plasma+PoS鏈上的鎖倉量也超過了2000萬美元。

一種更通用的解決方案——基于optimisticrollups的Optimism也正在推出當中。它的推出非常重要，因為它將允許DeFi智能合約以類似于它們在主網上的交互方式在第二層網絡上進行交互。

可以進一步增加第2層解決方案采用的方式是直接參與現有的第2層網絡項目。這可以進一步降低交易成本，因為用戶可以直接將他們的ETH從交易所轉移到第二層解決方案，如Loopring。

如果您想了解更多關于第2層擴展的信息，請查看這篇文章。

除了第二層擴展方案，從長遠來看，另一個可以降低交易成本的解決方案是Eth2，它引入了分片技術和權益證明機制。您可以在這里了解更多有關這些概念?的信息。

EIP–1559

EIP-1559是優化交易成本的另一個解決方案。

盡管該提議不會對降低交易成本產生直接影響，但它將通過調整費用峰值和限制超額支付交易的數量來優化收費模式。這將使交易費用更容易預測。

EIP-1559有望在2021年初實現。

下面是一篇單獨的文章?，它深入解釋了EIP-1559。

優化gas的使用

除了使用第2層的擴展解決方案和等待其他改進之外，還有一些其他的技巧可以幫助我們降低主網的交易成本。

首先，如果我們沒有任何緊急交易，我們可以嘗試找到一天中gas價格最低的時間。

除此之外，我們應該經常通過另一個可靠的來源來檢查我們錢包里預估的gas費用。

交易所1Inch使用的另一個技巧是降低CHI代幣的交易費用。這些代幣必須在主要操作的同時燃燒，這允許減少交易中花費的gas總量。

這可以通過利用以太坊虛擬機的機制實現，該機制在釋放存儲空間時退還gas。當CHI代幣生成時，以太坊網絡上的虛擬智能合約就會被創建。燃燒gas會破壞這些合約，并產生gas的退款。

其他鏈的情況怎么樣？

那么以太坊之外的其他區塊鏈鏈的情況怎么樣呢？

毫無疑問，最近一段時間以太坊的高交易費用導致其他一些區塊鏈捕獲了大量的用戶和交易量。

當然，很難說有多少是曇花一現，多少可以捕獲長期用戶。

說到這里，我們必須要記住，有些鏈并不是完全去中心化和無許可的。它們實際上是創建了一個假的DeFi生態系統，可能玩起來很有趣，但實際上與使用中心化交易所沒有太大不同。

那么你怎么看待以太坊的gas和高額的交易費用呢？你最喜歡用什么方法降低手續費？

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