如何理解Gas费？ 为什么以太坊用户可以容忍高额的 Gas 费用？

什么是煤气？

Gas 是在以太坊网络上执行特定操作所需的计量单位。

由于每笔以太坊交易都需要计算资源来执行，因此每笔交易都需要收费。 Gas 是指在以太坊上成功进行交易所需的费用。

Gas 费用以 ETH 支付。 gas价格用gwei表示，gwei本身就是ETH的面额，每个gwei等于0.000000001 ETH（10-9ETH）。 例如，与其说你的汽油费是 0.000000001 ETH，不如说你的汽油费是 1 gwei。 “gwei”本身就是“giga-wei”的意思，等于1,000,000,000 wei。 Wei 本身（以 b-money 创始人魏戴的名字命名）是 ETH 的最小单位。 Tokenview链上数据显示，3月6日以太坊Gas费为44.59gwei。

伦敦升级前

随着 2021 年 8 月的伦敦升级，以太坊网络上的交易费用计算方式将发生变化。 这是它过去的工作方式：

假设 Alice 支付给 Bob 1 ETH。 本次交易中，Gas limit（Gas上限）为21,000，Gas Price为200gwei。

总费用为：Gaslimit(units)*Gas Price，即 21,000*200 = 4,200,000 gwei 或 0.0042 ETH。 当爱丽丝汇款时，会从爱丽丝的账户中扣除 1.0042 ETH。 Bob 将获得 1.0000 ETH。 矿工将获得 0.0042 ETH。

伦敦升级后

伦敦升级将于 2021 年 8 月 5 日实施，通过彻底改革以太坊的交易费用机制，使以太坊上的用户交易更具可预测性。 这一变化带来的高层次好处包括更好的交易费用估算、通常更快的交易打包，以及通过燃烧一定比例的交易费用来抵消 ETH 的发行。 从伦敦网络升级开始，每个区块都有一个基础费用，即区块包含的每单位 Gas 的最低价格，由网络根据对区块空间的需求计算得出。 由于交易费用的基本费用被烧毁，用户也有望设置交易的优先费用。 小费补偿矿工在区块中执行和传播用户交易，预计大多数钱包会自动设置。

交易手续费总额的计算方法如下：Gas limit（单位）*（Base fee + Tip）

假设 Jordan 想支付 Taylor 1 ETH。 本次交易中，gas limit 为 21,000（单位），base fee 为 100 gwei。 约旦还包括 10 gwei 的小费。

根据上面的公式，我们可以将其计算为 21,000 * (100 + 10) = 2,310,000 gwei 或 0.00231 ETH。

乔丹汇款时，会从乔丹的账户中扣除1.00231 ETH。 Taylor 将获得 1.0000 ETH。 矿工收到 0.00021 ETH 的小费。 0.0021 ETH 的基本费用将被销毁。

此外，约旦还可以为交易设置最高费用（maxFeePerGas）。 最高手续费与实际手续费之间的差额将退还给约旦，即返还=最高手续费-（基础手续费+优先手续费）。 Jordan 可以设置交易执行时支付的最高金额，而不必担心交易执行时支付过高的“超额”基本费用。

块大小：

在伦敦升级之前，以太坊拥有固定大小的区块。 在网络需求高的时期，这些区块以总容量运行。 因此，用户往往需要等待高需求的减少才能被纳入区块，导致用户体验不佳。

伦敦升级向以太坊引入了可变大小的块。 每个区块的目标大小为 1500 万 Gas，但区块大小会根据网络需求增减，直到区块上限为 3000 万 Gas（目标区块大小的 2 倍）。

通过调整过程，协议达到平均 1500 万的均衡块大小。 这意味着如果区块大小大于目标区块，协议将增加下一个区块的基本费用。 同样，如果区块大小小于目标区块，协议也会降低基础费用。 基础费用的调整量与当前区块大小与目标区块的距离成正比。

基本费用

每个区块都有一个基本费用，作为最低价格。 为了有资格被包含在一个区块中，每个 gas 报价必须至少等于基本费用。 基本费用独立于当前区块计算，但由之前的区块决定，使用户更容易预测交易费用。 当一个区块被开采时，这个基础费用被“销毁”，使其退出流通。

基本费用是通过一个公式计算的，该公式将先前的块大小（所有交易使用的气体量）与目标块大小进行比较。 如果超过目标块大小，则每个块的基本费用最多增加 12.5%。 这种指数增长使得无限期地保持高区块大小在经济上是不可行的。

与之前伦敦的 Gas 拍卖市场相比，此次交易手续费机制的改变使得手续费预测更加可靠。

根据上表-在区块 9 上创建交易，钱包会要求用户确定添加到下一个区块的最大基础费用为：当前基础费用 * 112.5% 或 202.7 gwei * 112.5% = 228.1 克威。

同样重要的是，我们不太可能看到跨区块扩容的激增，因为跨区块的基本费用增长速度很快。

优先费（小费）

在伦敦升级之前，矿工将从一个区块内的任何交易中收取总汽油费。

随着新的base fee的销毁，伦敦升级引入了priority fee（tip），也就是tip，用来激励矿工在一个区块中包含一笔交易。

如果没有小费，矿工会发现开采空区块在经济上是可行的以太坊gas费，因为他们将获得相同的区块奖励。 在正常情况下，小提示给矿工最小的激励来包含交易。 对于需要首先执行的交易，在同一块中的其他交易之前以太坊gas费，将需要更高的提示以试图超越竞争交易。

最高费用

要在网络上执行交易，用户可以指定他们愿意为要执行的交易支付的最大金额。 这个可选参数称为 maxFeePerGas。 执行交易时，最高费用必须超过基本费用和小费的总和。 交易的发送方将退还最高费用与基本费用和小费之和之间的差额。

计算费用

伦敦升级的主要好处之一是在设置交易费用时改善了用户体验。 对于支持升级的钱包，钱包提供商不会明确说明你愿意为完成交易支付多少费用，但会自动设置推荐的交易费用（基础费用+优先费用），以减少用户的复杂性负担。

EIP-1559

在伦敦升级中实施的 EIP-1559 使得交易费用机制比之前的 gas 价格拍卖更加复杂，但它的优势是让 gas 费用更具可预测性，从而形成一个更高效的交易费用市场。

用户可以提交一笔交易，maxFeePerGas对应于他们愿意支付多少来执行交易，知道他们将支付的Gas价格不会超过市场价格（baseFeePerGas），额外的费用减去他们的小费将被视为回报.

为什么要收汽油费？

简而言之，汽油费有助于保持以太坊网络的安全。 通过对网络上执行的每项计算收费，我们可以防止恶意行为者向网络发送垃圾邮件。 为了避免代码中意外或恶意的无限循环或其他计算浪费，每个事务都需要对其可以使用代码执行的计算步骤设置限制。 计算的基本单位是“气”。

尽管交易包含一个上限，但交易中未使用的任何gas都会返回给用户（返回的gas是，max fee-（base fee+tip））。

什么是气体限制？

Gas limit 是指您愿意在一笔交易中消耗的最大 Gas 量。 涉及智能合约的更复杂的交易需要更多的计算工作，因此它们需要比简单支付更高的 gas 上限。 标准的 ETH 交易需要 21,000 Gas 的 Gas 限额。 例如，如果您为简单的 ETH 传输设置 50,000 的 gas 上限，则 EVM 将消耗 21,000，您将获得剩余的 29,000。 但是，如果指定的 gas 太少，例如简单的 ETH 转账，gas limit 为 20,000，EVM 将在尝试完成交易时消耗 20,000 gas，但交易不会完成。 然后 EVM 恢复任何更改，但由于矿工完成了价值 20k Gas 的工作，因此消耗了 Gas。

为什么gas费这么高？

高昂的汽油费是由于以太坊的普及。 在以太坊上进行任何操作都需要消耗 Gas，每个区块的 Gas 空间是有限的。 费用包括计算、存储或操作数据，或转移代币，所有这些都会消耗不同数量的 Gas。

随着 Dapp 功能越来越复杂，智能合约执行的操作数量也越来越多，这意味着每笔交易将在有限大小的区块中占用更多空间。 如果有更多的需求，用户必须提供更高的小费以试图出价高于其他用户的交易。 更高的小费可以使您的交易更有可能进入下一个区块。

Gas 价格本身并不能决定我们需要为一笔交易支付多少费用。 要计算交易费用，我们必须将消耗的总 gas 乘以 gas 价格，以 gwei 为单位。

降低天然气成本的措施

以太坊的可扩展性升级应该最终解决一些汽油费问题，这反过来将使该平台每秒处理数千笔交易并在全球范围内扩展。 Layer 2 扩容是大幅提升 Gas 成本、用户体验和可扩展性的主要举措。

关于第 2 层的更多信息

信标链上引入的新权益证明 (PoS) 模型应减少高功耗和对专用硬件的依赖。 该链将允许分散的以太坊网络同意并保持网络安全，同时通过要求财务承诺来限制能源消耗。 任何拥有至少 32 ETH 的人都可以抵押它们并成为验证者，负责处理交易、验证区块并提议将新区块添加到链中。 少于 32 ETH 的用户可以加入质押池。

降低 Gas 成本的策略

如果你想降低 ETH 的 gas 成本，你可以设置一个提示来表明你的交易的优先级。 矿工将“工作”并执行提供更高小费的交易，因为他们会保留您支付的小费，并且不太愿意执行具有较低小费设置的交易。

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