為什么以太坊Gas費(fèi)突然大幅下降？
4月25日，數(shù)據(jù)顯示以太坊Gas費(fèi)降50gwei左右，為2021年以來新低。此前由于gas費(fèi)不斷增高，導(dǎo)致鏈上手續(xù)費(fèi)一度逼近1500gwei。而最近以太坊的gas費(fèi)驟降，原因或與以太坊提升區(qū)塊 Gas Limit 有關(guān)。4 月 22 日，以太坊將區(qū)塊 Gas Limit 從約 1250 萬 Gwei 提升至 1500 萬 Gwei，提升幅度約為 20%。那么到底哪些因素會(huì)影響到以太坊的Gas費(fèi)用呢？本文或?qū)⒔o你解答。
注：本文首次發(fā)表于2020年9月23日，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)均為當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)， 閱讀時(shí)請(qǐng)注意截止今日發(fā)表時(shí)數(shù)據(jù)或有較大變動(dòng)。
撰文：0x88，律動(dòng)BlockBeats
在 Uniswap 給 20 多萬個(gè)用戶地址撒錢的時(shí)候，也許不少人在開心之余心里想的都是，「這 gas 費(fèi)也太高了。」
當(dāng)天是以太坊歷史上值得紀(jì)念的一天，gas 建議最高達(dá)到了 1000 GWEI，這是當(dāng)時(shí)歷史最高點(diǎn)。
在見證歷史、全民領(lǐng)空投的當(dāng)天上午，不少人都遇到了關(guān)于 gas 費(fèi)的問題，gas 費(fèi)貴已經(jīng)不是問題了，問題是 gas 費(fèi)交到錢包建議的最大值也不能在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)成交。大家 Metamask 上顯示都是 pending，一圈一圈轉(zhuǎn)得讓人心煩。
為什么你使用了默認(rèn)的 gas 費(fèi)金額，卻依然不能即時(shí)交易？此文將詳細(xì)講解以太坊交易費(fèi)率機(jī)制以及在以太坊上發(fā)起交易會(huì)遇到的問題。
Gas 的邏輯
這個(gè)事要先從以太坊賬戶講起。
以太坊網(wǎng)絡(luò)中有兩類賬戶，外部賬戶（Externally Owned Account）以及合約賬戶 (Contract Account)。
外部賬戶是指用戶們所使用的賬戶，由私鑰持有者所控制。合約賬戶是指帶有應(yīng)用邏輯的智能合約，由合約代碼所控制（往往是項(xiàng)目方所有）。用戶們?cè)谑褂?DeFi 應(yīng)用時(shí)，就是在用自己的賬戶與 DeFi 項(xiàng)目的智能合約進(jìn)行交互。
各類賬戶之間可以隨意進(jìn)行交互，錢包間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，合約間也可以相互調(diào)用。每一次鏈上交互都需要消耗一定的計(jì)算量，計(jì)算量消耗的大小由計(jì)算難度所決定，而 Gas 就是計(jì)算量的計(jì)量單位。例如加法運(yùn)算較簡單，需要消耗 3 個(gè) Gas，除法運(yùn)算相對(duì)復(fù)雜，需要 5 個(gè) Gas。
每一單位的 Gas 都有其對(duì)應(yīng)的價(jià)格，也就是 Gas 價(jià)格 (Gas Price），而 Gas 價(jià)格以 Wei 為單位。用戶需要購買 ETH 來支付 Gas 費(fèi)用。1 ETH=1e18 Wei，而我們通?？吹降膯挝?GWei 為 1e9Wei。通常，錢包軟件會(huì)通過歷史 Gas Price 對(duì)用戶將要發(fā)起的這筆交易的費(fèi)用進(jìn)行預(yù)估。
為了避免全節(jié)點(diǎn)趨于集中，追求架構(gòu)去中心化的區(qū)塊鏈會(huì)嚴(yán)格限制每單個(gè)區(qū)塊的容量。例如比特幣的 Block Size Limit 以及以太坊的 Block Gas Limit。在律動(dòng) BlockBeats 撰文時(shí)，以太坊每單個(gè)區(qū)塊的 Block Gas Limit 約為 12，000，000 個(gè) Gas，這也就是每一區(qū)塊總計(jì)算量的上限。平均每 15 秒出一區(qū)塊。當(dāng)交易需求超過區(qū)塊容量時(shí)，用戶為了將自己的交易盡快被上鏈確認(rèn)，就需要競爭每一區(qū)塊內(nèi)的資源。此時(shí)用戶會(huì)對(duì) Gas 進(jìn)行競價(jià)，礦工會(huì)優(yōu)先將 Gas Price 高的交易納入?yún)^(qū)塊。
通常用戶在進(jìn)行轉(zhuǎn)賬時(shí)還會(huì)看到錢包會(huì)提高可以調(diào)節(jié) Gas Limit 的選項(xiàng)。與 Block Gas Limit 不同，Gas Limit 是指對(duì)于一筆交易，用戶所能接受的 Gas 使用量上限。由于有時(shí)合約內(nèi)可能存在漏洞，一筆交易會(huì)不停死循環(huán)地進(jìn)行計(jì)算。如果沒有 Gas Limit，這筆交易會(huì)消耗盡用戶錢包內(nèi)所有的 ETH。而礦工通常所收取的費(fèi)用是按實(shí)際執(zhí)行該交易時(shí)消耗的計(jì)算量 (Gas Used by Transaction) 進(jìn)行結(jié)算的，而 Gas Limit 內(nèi)剩余的 ETH 就會(huì)回到用戶賬戶中。
所以我們可以得出，所消耗的 ETH 數(shù)量 (Ether Cost)= 交易費(fèi)用 (Gas Fee/Transaction Fee) = 每筆交易所消耗的 Gas 數(shù)量 (Gas Used By Transaction) * Gas 價(jià)格 (Gas Price)。
了解了以太坊的手續(xù)費(fèi)機(jī)制以及賬戶類型，我們來看看用戶在交易時(shí)時(shí)常會(huì)碰到的問題。
待確認(rèn)交易 (Pending)/加速交易？
每當(dāng)用戶發(fā)起一筆交易時(shí)，交易會(huì)被放入一個(gè)交易池 (Mempool) 中。如上文提到，礦工會(huì)優(yōu)先打包池子中 Gas Price 最高的交易（礦工的趨利性）。所以用戶設(shè)定的 Gas Price 決定了交易被打包執(zhí)行的速度。在網(wǎng)絡(luò)擁擠的時(shí)候，由于 Gas Price 飆升，用戶的交易可能長時(shí)間處于待確認(rèn)狀態(tài)。為了盡快將待定交易發(fā)出，用戶可以選擇支付更多的 Gas Price 來加速交易（律動(dòng)注：理解為給礦工更多的酬勞以達(dá)到一個(gè)插隊(duì)的目的）。
加速交易又是怎么操作的呢？為了更加詳細(xì)地理解加速交易的邏輯，我們需要明白另一個(gè)參數(shù)：Nonce。每一個(gè)賬戶發(fā)出的交易都會(huì)有一個(gè)按順序排列的交易編號(hào)--Nonce，從 0 開始，每次發(fā)起一筆轉(zhuǎn)賬，該賬戶的 Nonce 值會(huì)增加 1。
當(dāng)用戶想要加速交易時(shí)，在以太坊錢包中，用戶可以選擇加速交易選項(xiàng)，這時(shí)會(huì)被要求支付更高的 Gas 費(fèi)用，用戶同意之后相當(dāng)于發(fā)起了一筆新的交易，而新的交易與待確認(rèn)交易的 Nonce 值相同。
由于以太坊網(wǎng)絡(luò)規(guī)定，Nonce 值是連續(xù)不可跳躍的，且同一個(gè)地址每筆交易的 Nonce 值不可重復(fù)，所以礦工會(huì)打包新生成的交易，在新交易被打包確認(rèn)之后，之前較低 Gas Price 的交易會(huì)廢棄掉。
若用戶不想加速交易，只要此交易還在交易池中未被打包，用戶可以隨時(shí)選擇取消交易。取消交易的邏輯與加速交易相同，用戶發(fā)起一筆 Gas Price 更高，但與待確認(rèn)交易 Nonce 相同的交易，但交易金額變?yōu)?0，所以本質(zhì)上，取消交易的成本與加速交易的成本一樣需要成本。
需要注意的是，在待定交易確認(rèn)完成之前，后面的交易都需要排隊(duì)等候，所以用戶不要由于等候時(shí)間過長重復(fù)發(fā)起多筆交易。
交易失敗 (Fail)
律動(dòng) BlockBeats 發(fā)現(xiàn)，目前最常見的交易失敗原因是交易 Gas 已用盡 (Out of Gas)。也就是說，這筆交易的計(jì)算量超過了用戶所設(shè)定的 Gas Limit。一般在這種情況下，交易狀態(tài)將會(huì)顯示為失敗，并提示 Gas 已用盡，并且所支付的 Gas 不會(huì)被退還。
有些用戶可能會(huì)認(rèn)為這并不公平，但本質(zhì)上礦工已經(jīng)在做功計(jì)算，只是算到一半 Gas 不夠了，所以礦工只能放棄繼續(xù)作業(yè)，但之前的工作需要被支付「工資」，因此之前交的 Gas 費(fèi)不退大概也可以理解了。遇到這種情況，用戶只能重新再發(fā)起一次交易，并將此交易的 Gas Limit 上調(diào)。
另一種交易失敗的情況是，當(dāng)用戶向智能合約發(fā)起交易轉(zhuǎn)賬，但某些錯(cuò)誤導(dǎo)致無法執(zhí)行合約時(shí)，交易會(huì)返回 Bad Instruction。
比如，當(dāng)用戶參與類似于眾籌活動(dòng)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生下面這些情況：
額度已滿；
或用戶未被列入白名單；
或用戶超額認(rèn)購代幣等情況。
此時(shí)，用戶所設(shè)置的 Gas Limit 將會(huì)被全部用盡，最終導(dǎo)致交易失敗。
不過以太坊拜占庭硬分叉后，增添了新的操作符 Reverted (EIP-140)。當(dāng)合約中出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致交易失敗時(shí)，交易將不會(huì)耗盡 Gas Limit 所設(shè)定的所有 Gas，合約將停止執(zhí)行并退回剩余 Gas 費(fèi)用，同時(shí)告知用戶錯(cuò)誤原因。
當(dāng)然，如果用戶錢包中 ETH 的數(shù)量不足以支付 Gas 費(fèi)用時(shí)，交易也會(huì)被判定為失敗。
在沒有熱點(diǎn)的時(shí)候，以太坊網(wǎng)絡(luò)一片祥和，所有的轉(zhuǎn)賬成本，包括時(shí)間和金額都還可控，但當(dāng)風(fēng)口到來，大家在網(wǎng)絡(luò)中就會(huì)遇到各種問題，gas 費(fèi)的邏輯是新人使用錢包時(shí)最大障礙。
基本上，在 gas 費(fèi)會(huì)遇到的所有問題，這篇文章都覆蓋到了，鏈上交易并不復(fù)雜，說簡單點(diǎn)，一切操作有問題，加錢就可以搞定。
這場運(yùn)動(dòng)目前看來，以太坊上流動(dòng)性挖礦的熱潮暫時(shí)告一段落，這場運(yùn)動(dòng)除了創(chuàng)造出一片泡沫之外，也讓更多用戶開始習(xí)慣錢包的使用，錢包終于成了一個(gè)高頻使用工具。
而鏈上交易發(fā)生的問題其實(shí)也在為錢包的優(yōu)化提供空間，為新人提供「一鍵加速」、「一鍵取消」這樣的服務(wù)或許將可以在越來越多的錢包中看到。
以上就是為什么以太坊Gas費(fèi)突然大幅下降？的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于以太坊Gas費(fèi)下降的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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