在Filecoin網絡中,gas的概念是用於測量執行給定鏈上交易所需的計算資源。這些資源的成本需要支付,導致必須圍繞「誰應該承擔」這些成本以及需要如何確定「資源消耗的交易優先級」來做出許多決定。
Gas直譯為汽油,簡而言之Gas費就是「汽油費」,比如我們使用汽車需要加油才可以使用,而使用汽車過程中,汽油會被消耗掉,行駛距離越長、路越難行駛就會越耗油,Gas費我們可以理解為區塊鏈的燃料。
對於Filecoin來說,Gas費是為了保證礦工與用戶交易正常運轉而設置的一個手續費。例如,一種方法可能是進行第一價格拍賣。在這樣的系統中,希望在區塊鏈上執行交易的參與者提交出價以制約礦工。然後,當礦工將相關交易包含在開採的區塊中時,它們便將這些投標作為費用收取。給定區塊的大小或區塊可以交易的gas上限,礦工對交易進行優先排序,以優化他們收取的費用。
上面詳述的系統還獎勵礦工全部的gas費,而忽略了網絡中非挖礦參與者也必定會花費資源來處理每筆交易的事實。
Gas費用最早誕生於以太坊區塊鏈中,是用以維繫區塊鏈運行的重要計算資源。這一機制下,所有執行交易的區塊鏈都要以太坊虛擬機中調用函數並改變狀態樹;同時,每一次交易也會產生不定額度的Gas費用,以支付給打包交易的礦工們。
Gas費用在以太坊網絡中,是一個無法預測的不定值,但網絡用戶卻必須選擇Gas費用且接受"frist price auction模型(最高價拍賣)"。這也就意味著,該時段的所有交易區塊都是集中在一個交易池中,礦工們則會優先處理Gas費用最高的區塊。
ETH的EIP 1559礦工費
ETH Gas費的設置是Gas Price*Gas limit,這個可以理解為單價*使用量。這裡的單價是指礦工執行一次計算需要多少費用,使用量是指計算量的大小。換個場景理解,gas費同樣理解為汽車燃料,汽車加油時,價格為每公升7元,那麼100公裡消耗掉8L汽油,一共就是56元油費。那這裡的7元就是單價,8L就是使用量,56元就是Gas費用。
引入ETH EIP1559礦工費機制,主要闡述一些基本原理,這些原理被引入了Filecoin Gas費機制的設置中。畢竟,站在前人的肩膀上,才能看得更遠,Filecoin也不例外。
Filecoin 的EIP1559礦工費
對於Filecoin來說,借鑑ETH EIP1559的費用結構基礎上,推出了它的EIP1559。
那Filecoin EIP1559都有什麼?我們來看下Filfox瀏覽器上關於Gas費的一組數據:
來自https://filfox.info/截圖
從Filfox網站上來看,Gas費的組成主要有以下幾個要素:Gas Fee Cap、Gas Premium、Gas Limit、Gas Used、Base Fee。
讓我們先回到 Gas的計算上來認識這幾個要素。
首先Gas費用=使用量*單價,在這個結構下,以上的五個要素之間的關係如下:
Gas Used好理解,就是實際使用量,它主要用於計算礦工的實際打包量。EIP-1559具有許多引人注目的特性,與Filecoin的設計注意事項非常吻合:
效率 :EIP-1559概述了用於設置和計算gas費的更有效模型。
用戶體驗:估算和費用設定比參加一次價格拍賣要容易得多。
關鍵消息吞吐量:Filecoin中的WindowPost消息對時間緊迫要求高,因此必須以對堵塞魯棒性的方式進行處理:EIP-1559為此類消息提供了更高的可靠性和吞吐量。
網絡交易獎勵:整個網絡承擔處理交易的費用,因此應相應補償。
由於所有這些原因,Filecoin進行了少量修改就將EIP-1559納入了其核心協議。Filecoin使用技巧集;它的交易在執行之前就進入了鏈,在這種情況發生之前,無法確定實際的gas費使用量。因此,Filecoin要求用戶提供估計的交易限額。為了恰當地調整激勵措施,高估一定幅度以上會被高估燒傷。
當前結果和總結
EIP-1559已實現並存在於Filecoin主網上。當前,由於網絡事務,每天消耗約100k到150k FIL。納入標準後至少取得了兩個關鍵勝利:
高價值交易的快速通道。有時,存儲入職消息可能會威脅到對時間更敏感的WindowPost消息的價格。然而,正如預期的那樣,集成EIP-1559為Filecoin參與者提供了一種直接的機制來解決這種堵塞問題,而無需始終付出高昂的代價。
網絡容量管理。到目前為止,EIP-1559的基本費用機制在將網絡容量保持在其目標的100%方面做得很好。
隨著時間的流逝,交易創建者在估計交易所需的gas費量方面也變得更加出色,從而長期減少了高估消耗量。
Filecoin為什麼要使用EIP-1559
演講中,胡安·貝內特表示:EIP-1559是由多人實現的,它試圖通過讓所有交易儘可能支付相同費率,來解決網絡存在的效率問題。
而我們之所以在Filecoin代碼中使用EIP-1559,並讓它在Filecoin網絡中實時運行並管理所有交易,其主要是因為舊模型中存在的諸多問題;同時,Filecoin網絡非常適用於"快速且需要以規則節奏進入區塊鏈的某些類型交易",這也就使得EIP-1559對Filecoin網絡有著極強的吸引力。
在EIP-1559機制下,不論是在哪一個時間點,網絡基礎費用都會根據使用情況上升或下降;而且最主要的,EIP-1559允許網絡區塊的自身收縮。所以就以Gas總量而言,在特定的網絡擁堵情況時,由於交易資金遠高於網絡基礎費用,且會有更多資金交易注入當前區塊,那麼這個區塊就會擴大,進而引發網絡基礎費用的增加。
那麼,EIP-1559機制下的區塊鏈網絡為了降低基礎費用,就會通過提高下一個區塊的Gas費用(交易準入門檻)來縮小區塊規模,實現Filecoin市場的合理有序循環。
frist price auction模型
所以說,EIP-1559是Filecoin創始團隊多次實驗後的選擇。
未來工作規劃
數據分析:我們有很多關於網絡的數據,也希望對此感興趣的研究人員與我們合作,尤其是以太坊社區的人員,協議實驗室期待與以太坊團隊共同探索相關改進;
改進Gas模型:尤其是控制平面與數據平面的區別,並預計會實施類似Escalator的措施,以隨著時間的推移減少Gas費用的支出;
引入排隊理念: 協議實驗室計劃在Gas模型中引入排隊理念,當網絡收到程序設定的限制和約束時,這個理念將會發揮作用;當它不受限制時,該模型就會留下潛在的寬帶以供獲取;
建立QoS擔保:建立QoS擔保對於某些類型的交易將會非常有用,這也是未來的工作之一。
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