以太坊:Gas費用持續攀升！以太坊如何破解高額交易費用的困局？

Gas到底是什么呢？為什么現在交易費用如此之高？有哪些方法可以降低交易成本？您將在本文中找到這些問題的答案。

讓我們從Gas到底是什么開始。

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擇的。以汽油為汽車加油并允許其行駛類似，以太坊網絡上的gas為交易提供燃料，并允許它們執行不同的操作。

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(EVM)上的每個操作都有相關的gas成本。例如：兩個數字相加要花3個gas；獲取賬戶余額400個gas；發送一筆交易需要21000個gas。

智能合約通常由多個操作組成，這些操作加起來可能會花費數十萬的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費用。要計算交易費用，我們必須將gas費成本乘以gas的價格。

zkSync將引入新的Gas費模型以實現動態費用機制:8月17日消息，以太坊Layer2擴容解決方案zkSync宣布將引入新的Gas費模型以實現動態費用機制。新的費用模型將根據交易消耗的資源進行費用定價，并將測量單位“gas”更名為“ergs”。此外，新費用模型將支持EIP-1559。

此前報道，7月20日，zkSync公布項目路線圖，zkSync2.0作為第一個采用zkEVMrollup的解決方案將于100天內上線主網。[2022/8/17 12:30:18]

Gas的價格以gwei為單位，是比以太坊小的單位，1gwei等于0.000000001ETH。我們可以將其視為主要單位和次要單位，類似于美元和美分。

例如，假設我們想發送一筆簡單的以太坊交易，而ETH價格為1800美元。大多數流行的以太坊錢包都會估算所需的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。如果我們想在一分鐘內確認交易，則錢包估計gas價格為100gwei。

現在，我們可以快速計算出，我們必須為這一筆的交易支付3.78美元。我們將發送一筆交易的gas成本與gas價格相乘。這等于2,100,000gwei，即0.0021ETH。在ETH價格為1800美元時，這給了我們3.78美元。

Polygon推出“Swap For Gas”功能:10月12日消息，以太坊擴容方案Polygon推出“Swap For Gas”功能，允許用戶錢包沒有MATIC代幣時，在Polygon PoS網絡上零Gas費地將ETH、DAI或USDT兌換為MATIC代幣，且每次兌換數額至少1MATIC，上限則為20MATIC，未來也將實現Polygon PoS網絡上更多代幣的兌換支持。[2021/10/12 20:23:41]

ETH價格和Gas

值得一提的是，gas只是僅存在于EVM中的抽象單位，用戶始終用ETH支付交易費用。

使用單獨的單位來衡量計算工作量的主要原因是將其與ETH的價格分離。

這意味著ETH價格的增加不應該改變交易成本。如果網絡活動保持不變，而價格上升，我們應該看到gas費價格下降，因此以美元計量的最終交易成本以美元價值保持不變。

話雖如此，以太坊的價格上漲通常與以太坊網絡上活動的增加相關，這確實增加了交易成本。

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。

首先，發送到以太坊網絡的所有事務都位于內存池中。在這里，所有待處理的交易都在等待礦工們將其提取，并將其打包到下一個以太坊區塊中。

Space Poggers的NFT發售導致以太坊Gas費短時間飆升:今晨2點開始Space Poggers的NFT發售短時間內引發以太坊Gas費飆升，一度超過195GWei，隨后SpacePoggers也在20分鐘內完成了全部發售計劃，截至發文Gas費已恢復至40GWei左右。注，SpacePoggers是以太坊上NFT形式的古怪動物的集合，每個SpacePogger都是可愛的且獨一無二的動物形象。[2021/8/9 1:42:49]

礦工被激勵首先以最高的gas價格進行交易，因為他們基本上是為了獲得更好的價格而進行固定的工作。

礦工也被限制在一個區塊中可以打包多少交易。這取決于每個區塊的最大gas限制。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。礦工可以進行約595次此類交易。假設內存池中有1000個待處理的交易，礦機將通過按gas價格對所有待處理的交易進行排序并選擇595個最有利可圖的交易來選擇交易。

GAMEE與Layer2協議ImmutableX達成合作，用戶鑄造NFT與交易無需Gas費:4月23日，游戲平臺GAMEE宣布與Layer2協議ImmutableX達成合作，用戶鑄造NFT與交易無需Gas費，且不影響自我托管、去中心化及主流領域擴展。此外，任何在ImmutableX上鑄造的GAMEENFT都是100%碳中和的。[2021/4/23 20:52:39]

目前的收費模式是基于簡單的拍賣機制，想要自己的交易由礦工進行交易的用戶首先必須在價格上實質上超過其他人。這進一步推高了gas的價格，尤其是當很多用戶有緊急交易需要確認的時候。

為什么我們需要gas？

為了總結gas的解釋，理解為什么gas必須存在也很重要。EVM作為圖靈完備的機器，可以執行任意代碼。雖然這是使以太坊如此強大的主要原因之一，但它也使其容易遭受停止運行的影響。停止運行是根據對任意計算機程序的描述和輸入來確定該程序是將完成運行，還是永遠繼續運行的問題。

如果沒有gas，用戶可能執行錯誤的代碼或惡意操作，從而使程序永遠不會停止運行。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費，這將防止程序永遠運行，并導致整個網絡癱瘓。

OKEx將于今日11時暫停NEO、GAS充提:據官方公告，由于NEO、GAS主網維護，OKEx將于2020年9月18日11:00暫停NEO、GAS的充提，待升級完成后開放。[2020/9/18]

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

在執行交易中的每個操作之前，EVM會檢查是否有足夠的gas用于該操作。如果沒有足夠的gas，則整個交易將還原為“gas耗盡異常”，并且所有狀態更改都將回滾。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。這也是為了避免對網絡的攻擊。

如果交易消耗的gas比最初預期的少，則將剩余的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，那可能是另一個攻擊目標。其中一起攻擊發生在2016年，導致了硬分叉，從而使某些低級別的操作重新定價。

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的高額交易費用的情況，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

由于去中心化交易所的交易量達到創紀錄的水平，DeFi借貸平臺鎖定了最高的總價值，提供了多種收益農耕的機會，并產生越來越多的NFT，以太坊網絡一如既往地繁忙。

這種流行導致了對區塊空間的高需求，這反過來又導致了高交易成本。

一次簡單的ERC20轉移支付超過10美元，或Uniswap交易支付50-100美元，這種情況已經很普遍。當然，這不是理想的選擇，因為這使得較小的參與者很難參與以太坊生態系統。

幸運的是，已經有多種解決方案可用或正在積極研究。讓我們看一些最重要的。

Layer2擴容和Eth2

Layer2擴容是一種解決方案的統稱，通過處理鏈下交易來幫助提高以太坊主鏈的能力。除了提高交易速度和交易吞吐量外，Layer2解決方案還可以大大降低交易費用。

Loopring是構建在Layer2上的去中心化交易所的一個很好的例子，它正變得越來越流行。該交易所最近鎖定的總價值達到2億美元，日交易量超過1000萬美元。

最近更名為Polygon的另一個項目Matic，其Plasma+POS連鎖鏈的鎖定總價值收入也超過2億美元。

另一種正在推出的基于optimisticrollups的更通用的解決方案是Optimism。這一點很重要，因為它將允許DeFi智能合約以類似于它們在Layer1的交互方式彼此交互。

直接進入Layer2，是可以進一步提高Layer2解決方案采用率的缺失部分之一。這可以進一步降低交易成本，因為用戶可以將其ETH直接從交易所轉移到Layer2解決方案，例如Loopring。

除了Layer2擴容，從長遠來看，另一個可以降低交易成本的解決方案是以太坊2.0，它引入了分片和權益證明。

EIP-1559

EIP-1559是用于優化交易成本的另一個解決方案。

盡管該提案不會直接降低交易成本，但可以通過平滑費用峰值和限制超額交易次數來優化收費模式。這將使交易費用更加可預測。

從時間軸的角度來看，EIP-1559有望在2021年初實施。

優化gas的使用量

除了使用Layer2的擴展解決方案，并等待其他改進之外，還有一些其他的技巧可以幫助我們降低Layer1的交易成本。

首先，如果我們沒有緊急交易，我們可以嘗試找到一天中gas價格最低的時間。

除此之外，我們應該經常使用另一個可靠的來源來仔細檢查錢包所估計的gas費用。

1Inch交易使用的另一個技巧是降低CHI代幣的交易費用。這些代幣必須與主要操作一起銷毀，這允許減少交易中花費的gas總量。

這可以通過利用EVM機制來實現，該機制在釋放存儲空間時退還gas。當CHI代幣被鑄造時，將在以太坊網絡上創建虛擬智能合約。銷毀CHI會破壞這些合約，并導致gas退款。

其他鏈

那么以太坊以外的其他鏈呢？

毫無疑問，最近一段時間以太坊的高額交易費用導致其他一些鏈獲得了可觀的用戶數量和交易量。

在這一點上，很難說這其中有多少是短期，而不是長期的用戶獲取。

說到這里，我們必須要記住，有些鏈并不是完全去中心化且未經許可。這基本上創建了一個偽造的DeFi生態系統，該生態系統可能很有趣，但實際上與使用中心化交易所沒有太大區別。

那么您怎么看待gas費和高額交易費用呢？您最喜歡的降低成本方式是什么？

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