區塊鏈:科普園地09 |以太坊的Gas和手續費_GAS

智能合約，顧名思義，是指計算機代碼可以自動執行的合同；以太坊虛擬機是用來執行智能合約的；智能賬戶是智能合約能夠被執行的載體。換句話說，智能賬戶，這個“賬戶”是可以被以太坊虛擬機操控的，依據什么操控呢，依據智能合約來操控。天下沒有免費的午餐，智能合約這個功能這么好，可不是白用的，你在以太坊進行交易的時候也要付給礦工手續費的，那么在以太坊系統上，你要付出的手續費是怎么回事，Gas和手續費之間又有什么關聯呢？

一、以太坊Gas是什么？Gas是一個英文單詞，中文意思是：瓦斯、汽油，這個東西在日常生活中，是一種消耗品。以太坊Gas類似于汽車燃油，智能合約的驅動需要以太坊Gas。以太坊為什么會產生“燃料”呢？以太坊里面的Gas是什么意思呢？以太坊的Gas和交易費息息相關。以太坊交易需要手續費，這個Gas就是以太坊手續費的計算模式。在以太坊的設定中，交易費類似于一種加密的燃料，也就是Gas，這個東西可以驅動智能合約的運動。當以太坊在區塊鏈上執行交易時，燃料將按照特點的規則而逐漸被消耗。從這一點看，Gas和它的本意一樣，像汽車燃油一樣，想要發動汽車，必須需要燃油。二、以太坊Gas和比特幣交易費有哪些不同？天下沒有免費的午餐，無論是比特幣，還是以太坊，都需要手續費，但是二者的手續費模式是不一樣的。比特幣是直接支付比特幣作為轉賬手續費的，以太坊卻不是這樣的：以太坊本質上是一個虛擬機，這個虛擬機是去中心化的，是全世界各國人民各自掌控的虛擬機聯合起來形成的“世界級的計算網絡”。當你發送token，執行合約、轉移以太幣，或者在區塊上做其他事情時，計算機在處理這筆交易時，需要進行計算，這個計算過程需要消耗網絡資源。這樣一來，你必須支付“燃料費”，才能讓計算機為你工作，讓礦工為你處理交易。通常情況下，發送方愿意支付的Gas價格越高，礦工從交易中獲得的價值就越大，礦工們也就越有可能選擇這個交易。通過這種方式，礦工可以自由地選擇交易。為了給發送者設置Gas價格做參考，礦工們可以直接提出他們執行交易所需的最低Gas價格。三、以太坊Gas的消耗量該如何計算？以太坊虛擬機處理交易時，虛擬機會根據交易中確定的一個一個的操作指令進行逐個處理，而每個操作指令都有明文規定的Gas消耗量。以太坊系統規定了兩個賬戶：一個是正常賬戶，一個是智能賬戶：普通的轉賬交易，也就是調用“正常賬戶”，所需要的Gas是固定的21000；而調用“智能賬戶”的的話，因為智能合約的復雜程度不同，使得所需要的Gas也不同。處理交易占用的資源越多，那么所需要的Gas也就越多，比如：執行一次加法運算將消耗3Gas，如果執行更復雜的運算，那么消耗的Gas就更多。大家可能會問一個問題：當用戶的交易涉及一個惡意的智能合約，這個合約超級復雜，執行這個合約要消耗無限的燃料，怎么辦呢？以太坊系統的方案是：為了避免惡意智能合約引起無限的Gas消耗，用戶需要在發送交易時設定允許消耗的燃料上限，即GasLimit，這樣一來，就算有惡意智能合約，最壞情況也只是消耗GasLimit所規定的燃料范圍之內。四、以太坊Gas和交易手續費有什么關系？以太坊系統上，你所支付的手續費等于：GasPrice乘以GasUsed。我們可以把GasPrice理解為是燃油單價，GasUsed理解為汽車所需多少升燃油對于汽車，我們舉一個例子：假如說每升汽油是20塊錢，一萬升汽油就是20萬塊錢。對于以太坊，每Gas是20吉偉，一萬個Gas就是：20乘以一萬，等于20萬吉偉，2萬吉偉等于0.0002以太坊，也就是說，本次交易手續為0.0002以太坊。

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

▲注釋：以太幣數量的基礎單位是“偉”，以太幣的數量單位有“偉、芬尼、以太”，其中，“以太”被用作普通交易；“芬尼”被用作微交易；“薩博”和“偉”被用作進行關于費用和合約實施。由此我們可以發現，Gas并不是以太坊，它是一種單獨的體系，它的匯率與以太坊成一定的比例，經過了比例兌換，最終形成交易費。具體的匯率查詢，可以查看以下網站：https://jin10086.github.io/etherconVerter/Gas價格和以太幣價格都是由市場自由調節的，但是二者是不一樣的，他們的不同之處在于：以太幣的價格是根據市場情況波動，而Gas的價格由礦工決定的，如果燃料價格低于礦工們的最低要求，礦工就會拒絕處理交易。Gas和以太坊分離，可以保護系統免受隨著以太坊價格的快速變化而可能出現的波動。大部分礦工都會選擇利益優先，處理交易時候，他們會按Gas價格從高到底排列，優先處理Gas價格高的，如果你很著急交易，就需要提高Gas價格，讓礦工早點看到你；如果你不著急呢，你只需要設定一個Gas價格，這個價格在礦工設置的Gas價格底線之上就行了。五、Gas是怎么獲取的呢？實際上，Gas就是從礦工那里購買的以太幣，用戶自己賬戶中的以太幣就可以向礦工購買Gas，以太坊客戶端根據指定的交易最大支出限額，自動用以太坊購買Gas。六、Gas最后去了哪里？每筆交易，交易發起方都要設置交易的Gas限定和Gas價格，不同的操作會產生不同的Gas成本，Gas用完時礦工將停止執行，使用的Gas會作為獎勵，獎勵給挖礦的礦工，這將涉及到幾下幾種情況：第一種情況是，如果有剩余Gas，那么這些剩余的Gas會退還給交易發起方或智能合約創建者。比如我發送1個以太坊給依依，我設置的Gaslimit是5萬，正常需要消耗的Gas是21000，那么，剩下沒有被消耗的29000會返還給我。第二種情況是，如果我設置的Gaslimit太低，或者我賬號中的以太坊不足以支付我的Gas消耗，那么，這筆交易會因為Gas不足而被取消，并且用于計算的Gas不會退回到我的賬戶。第三種情況是，如果交易失敗，我也必須為已經占用的計算資源來支付手續費。七、怎么設置合理的Gas價格？每次交易之前，可以查詢這個網站來確認需要設置的Gas價格：https://ethGasstation.info/

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

動態 | 鏈客社區聯合北京交通廣播推出區塊鏈技術科普節目:12月11日15:15—16:00，區塊鏈技術社區——鏈客區塊鏈技術社區將聯合北京交通廣播FM103.9從零開始為大眾科普解碼區塊鏈技術，蜻蜓FM及北京廣播網同期進行全球直播。首期做客嘉賓為鏈客區塊鏈技術社區創始人郄建軍和百度區塊鏈產品負責人于雅楠。[2019/12/11]

科普時報：區塊鏈與云計算長期發展目標不謀而合:據《科普時報》今日報道，區塊鏈與云計算兩項技術的結合，從宏觀上來說，一方面，利用云計算已有的基礎服務設施或根據實際需求做相應改變，實現開發應用流程加速，滿足未來區塊鏈生態系統中初創企業、學術機構、開源機構、聯盟和金融等機構對區塊鏈應用的需求。另一方面，對于云計算來說，“可信、可靠、可控制”被認為是云計算發展必須要翻越的“三座山”，而區塊鏈技術以去中心化、匿名性，以及數據不可篡改為主要特征，與云計算長期發展目標不謀而合。[2018/5/4]

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