⑴ 以太坊基金會:ETH將在未來幾個月轉向PoS 能源消耗至少減少99.95%
長話短說:以太坊在合並完成後的能源消耗至少能減少99.95%。
以太坊將在接下里的幾個月完成向權益證明(PoS)共識機制的過渡,這帶來了無數種已被理論化的改進。但既然信標鏈( Beacon chain)已經運行了幾個月的時間,我們實際上就可以深入研究具體的數字了。我們很高興 探索 的一個領域涉及新的能源使用估算,因為我們將結束在共識上花費一個國家所耗能源價值的過程。
截至目前,還沒有任何關於能源消耗(甚至使用什麼硬體)的具體統計數據,因此下面是對以太坊未來能源消耗的粗略估算。
由於很多人都在運行多個驗證器,因此我決定使用可存款的獨立地址的數量,來作為今天有多少台伺服器的代理數。很多質押者可以使用多個 ETH 1.0地址,但這在很大程度上抵消了那些冗餘設置。
在撰寫本文時,有來自16405個獨立地址的140592個驗證器。顯然,這是由於交易所和staking質押服務造成的偏差,因此移除它們會導致有87,897個驗證器被假定是在家裡質押的。作為一個健全的檢查,這意味著平均每個家庭質押者運行了5.4個驗證器,這對我來說似乎是一個合理的估計值。
能源要求
運行一個信標節點(BN)、5.4個驗證器客戶端(VC)以及一個以太坊1.0全節點需要多少能量?以我的個人設置為基礎,大約是15瓦。Joe Clapis(Rocket Pool開發者)最近運行了10個驗證器客戶端(VC),1個Nimbus信標節點(BN)以及1個10Ah USB電池組的Geth全節點,然後運行了10個小時,這意味著這個設置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運行這樣的優化設置,所以我們取100 瓦作為參考數。
將其與之前的87000個驗證器相乘,就意味著家庭質押者的消耗電量約為1.64兆瓦。估計託管質押者所消耗的能源會更多一些,他們運行了成千上萬個具有冗餘和備份的驗證器客戶端。
為了簡化計算,我們還假設他們每5.5個驗證器使用100瓦。基於我所接觸過的基礎設施團隊,這是一個粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右(如果你是一個質押託管團隊,並且每個驗證器消耗電量超過5瓦,我相信我可以為你提供幫助)。
因此,總的來說,採用權益證明(PoS)的以太坊網路會消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個國家的用電規模,也不是省甚至城市的用電規模,而大約是一個小鎮(約2100個美國家庭)的用電規模。
作為參考,當前工作量證明(PoW)以太坊網路所消耗的能量相當於一個中等國家的能源,但這實際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義,PoW達成共識的基礎是哪個分叉在這方面做的「工作」最多。有兩種方法可以提高「工作」完成率,一是提高挖掘硬體的效率,二是同時使用更多的硬體。為了防止區塊鏈被成功攻擊,礦工必須比攻擊者更快的速度「工作」。由於攻擊者很可能擁有類似的硬體,礦工必須保持大量高效的硬體運行,以防攻擊者挖出它們,所有這些硬體都會消耗大量的能量。
在PoW共識機制下, ETH 價格與算力正相關。因此,隨著價格的上漲,在均衡狀態下,網路消耗的電力也會隨之增加。而在PoS共識機制下,當 ETH 價格上漲時,網路的安全性也會提高( ETH 的價值更高),但對能源的需求保持不變。
一些比較
據數字經濟學者估計 ,以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時的電量,這意味著,根據上述保守估計,PoS的能效提高了約2000倍,這反映了總能源使用量至少減少了99.95%。
如果每筆交易的能耗高於你的速度,則約為35Wh/tx(平均約60K gas/tx)或TV約20分鍾的耗電量。相比之下,以太坊PoW每筆交易使用相當於一棟房子2.8天的能量,比特幣的每筆交易則消耗相當於一棟房子38天的能量。
展望未來
盡管以太坊目前仍在使用PoW共識機制,但這種情況不會持續太久。在過去的幾周里,我們看到了第一批用於合並的測試網的出現(註:The Merge合並是以太坊從PoW切換到PoS時的名稱)。幾個工程師團隊正在加班加點地工作,以確保合並盡快到來,同時又不影響安全性。
擴容解決方案(例如rollup和分片)將通過利用規模化經濟來幫助進一步減少每次交易消耗的能量。
以太坊網路超級耗電的日子屈指可數了,我希望這個行業的其他部分也是如此。
⑵ 計算以太坊中 發送交易/調用合約方法 需要消耗多少gas
普通交易所需的gas
> eth.estimateGas({from:eth.accounts[1], to: eth.accounts[2], value:50000000000000})
21001
> eth.gasPrice
20000000000
如上,顯示這筆account[1] => account[2] 的交易需要21001 gas, 當前的gasPrice為 20000000000,下面來驗證一下
給賬戶1解鎖,發送這筆交易,並開啟挖礦打包
⑶ Token經濟模型:Gas費的好處與壞處
無論是比特幣還是以太坊,亦或是 NEO、ONT 等其他公鏈,都需要節點充當交易的驗證者,整個驗證過程包括了計算資源和存儲資源的調用,Gas 費就是付給節點的報酬,並且對於某些公鏈而言,手續費甚至會成為礦工的主要收益來源,例如 BTC,現階段礦工的主要收益來源於獲得區塊確認權的獎勵,但是隨著時間的流逝,可挖到的幣會越來越少,Gas 費將作為礦工的主要收益來源。
區塊鏈的網路中總是存在著大量的網路冗餘,一個節點的狀態的更新經過驗證後就需要被同步到全網,並且本身區塊鏈的大小也有一定的限制,因此網路會希望盡量只進行一些簡單的任務,例如一個簡單的的邏輯驗證或者存儲一個最終的狀態,有了 Gas 費就可以防止用戶進行一些復雜的操作使得網路超負荷而癱瘓,這也對上層應用的開發人員提出了要求,開發出的 Dapp 需要對鏈上鏈下的復雜度進行平衡。
Gas 費的存在在一定程度上可以防止 DDOS 攻擊,如果沒有 Gas 費,攻擊者就可以構造一種自己給自己發幣的交易,並且這是無限制的,持續的佔用網路帶寬和計算資源導致網路癱瘓;Gas 費存在還可以防止無限循環的交易,在以太坊之後,出現的公鏈基本大多都具備圖靈完備的特性(圖靈完備是指在這個系統中一切可計算的問題都能計算,圖靈完備最大的特點就是支持循環)。當允許循環的時候,假如沒有 Gas 費,就會出現一類攻擊者發起一個包含無限循環的交易,這個時候網路就會陷入一個死循環使得網路癱瘓,有了 Gas 費,攻擊者就需要衡量自己惡意攻擊的收獲和 Gas 的消耗,通常這種攻擊是不值得的。
無 Gas 費的 Dapp 交易桐兆刷量問題和 DDOS 原理相近,多出現於抵押模式的公鏈之中,當交易不需要 Gas 費的時候,Dapp 便可以通過操控大量賬號實現大量的交易和活躍。
Gas 費模式創造了用戶購買購買、持有公鏈代幣的需求,一方面交易需要 Gas 進行支付,一方面,假如 Gas 費是可以分紅給代幣的持有者,那麼會激勵用戶持續的長期持有公鏈代幣,使得用戶對於代幣長期的價值增長保持預期。
在以太坊網路為例,當整個網路出現大量擁堵的時候,用戶會試圖提高自己的 Gas Price 使自己的交易被優先確認,這會導致整個網路的 Gas Price 大幅增長,今年7月份 Fcoin 交易挖礦的火爆似的大量用戶在 Fcoin 上轉賬,結果以太坊的 Gas 費暴漲數十倍,此次Gas危機不僅對以太坊本身造成了巨大的影響,同時也波及了一批基於以太坊開發的 Dapp,面對擁堵,開發者不得不一再推遲計劃,甚至考慮換鏈。
對於開發人員來說,使用網路上的帶寬、算力和存儲資源是需要持續的消耗代幣的,相比於抵押模式開發者成本更高,抵押模式開發者的成本則可以視作局空租為投資;對於用戶來說,使用網路上的服務,則無需經歷繁瑣的代幣虧侍購買流程,這極大的降低了用戶的准入門檻,除此之外,互聯網的免費服務模式深深的烙印在用戶的心裡,當兩條鏈性能、用戶體驗相近時,無 Gas 的模式則會更加吸引用戶。
⑷ 以太坊gas limit什麼意思
一、智能合約這么好,可不是白用的
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,依據什麼操控呢,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,那麼在以太坊系統上,你要付出的手續費是怎麼回事,
Gas和手續費之間又有什麼關聯呢?
二、以太坊 Gas 是怎麼回事?
以太坊Gas類似於汽車燃油,智能合約的驅動,需要以太坊Gas。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。以太坊為什麼會產生「燃料」呢?
以太坊裡面的Gas是什麼意思呢?其實,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,交易費類似於一種加密的燃料,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。
從這一點看呢,Gas真的是和它的本意一樣,像汽車燃油一樣,想要發動汽車,必須需要燃油。
三、以太坊 Gas 和比特幣交易費有哪不同?
說到手續費,大家可能很熟悉。天下沒有免費的午餐,無論是以太坊,還是比特幣,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,全世界各國人民各自掌控的虛擬機,聯合起來形成一個「世界級的計算網路」。當你發送token,執行合約、轉移以太坊,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路資源。這樣一來,你必須支付「燃料費」(也就是Gas),才能讓計算機為你工作,讓礦工為你處理交易。
通常情況下,發送方願意支付的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。
四、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。處理交易佔用的資源(計算量、內存等)越多,那麼所需要的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,那麼消耗的Gas就更多。
那麼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,怎麼辦呢?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。
五、以太坊 Gas 和交易手續費有什麼關系?
以太坊上,你所支付的手續費等於:GasPrice 乘以GasUsed。
你可以把 GasPrice 理解為是燃油單價, GasUsed 理解為汽車所需多少升燃油。
對於汽車,假如說每升汽油是20塊錢,一萬升汽油就是20萬塊錢。對於以太坊,每
Gas是20吉偉(吉偉是以太幣的數量單位),一萬個 Gas 就是:20乘以一萬,等於20 萬吉偉,2萬吉偉等於0.0002以太坊,也就是說,本次交易手續為 0.0002以太坊。
具體的兌換值見下表:
圖
(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」被用作進行關於費用和合約實施。)由此我們可以發現,Gas並不是以太坊,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,他們的不同之處在於: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,如果燃料價格低於礦工們的最低要求,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。
通常來講,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。
六、Gas 是怎麼獲取的呢?
實際上,Gas就是從礦工那裡購買的以太幣,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。
七、Gas 最後去了哪裡?
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,如果有剩餘Gas,那麼這些剩餘的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 Gas limit 是 5萬,正常需要消耗的Gas是21000,,那麼,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Gas limit太低,或者我賬號中的以太坊不足以支付我的Gas消耗,那麼,這筆交易會因為Gas不足而被取消,並且用於計算的Gas不會退回到我的賬戶。
第三種情況是,如果交易失敗,我也必須為已經佔用的計算資源來支付手續費。
八、怎麼設置合理的 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/總結一下,這篇文章我們主要介紹了以太坊的Gas和手續費:Gas相當於燃油,你在以太坊虛擬機上處理交易,會消耗計算資源,也就是Gas。在以太坊上,你所支付的手續費等於:GasPrice 乘以GasUsed,也就是:Gas的單價乘以消耗掉的Gas總量。操作的復雜程度不同,產生的Gas成本也不同,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,礦工會優先選擇Gas價格出的高的交易者。
⑸ 以太坊GasLimit的計算方法
以太坊黃皮書上說的gasLimit的計算方法:
gasLimit = Gtransaction + Gtxdatanonzero × dataByteLength
需要注意的是這只是靜態的gas消耗,實際gas消耗還需要加上合約執行的開銷。
計算 IntrinsicGas的源碼位置 core/state_transition.go
相關源碼位置:internal/ethapi/api.go
EstimateGas 採用二分查找法獲取要評估交易的gas值。二分查找的下限是 param.TxGas , 如果 args 參數指定 Gas 大於 param.Gas ,那麼二分查找的上限就是 args.Gas ,否則以當前pending塊的block gas limit(後面簡稱BGL)作為二分查找的上限。 doCall 函數模擬智能合約的執行,經過多次嘗試找到智能合約能夠成功運行的最佳gas值。
由於二分查找的上限和BGL有關,而BGL和不是固定不變的,因此每次gas評估的結果不一定都是相同的,可能每個區塊周期就會變動一次。
在實際進行gas評估的時候,可能會出現類似下面的錯誤
該錯誤出現的最可能是合約執行中出錯。
How do you calculate gas limit for transaction with data in Ethereum?
⑹ gas費預估失敗什麼意思
gas是用於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。
這個名字本身並不是偶然選定的。gas其實類似於汽油,後者作為汽車的能量保證汽車可以正常行駛,以太坊網路上的gas為交易行為進行「加油」,並允許用戶執行不同的操作。
在以太坊區塊鏈上的每一個操作,或者准確地說在以太坊虛擬機(EVM)上的每一個操作都有一個相對應的gas成本。例如:將兩個數字相加要花費3個gas;獲取賬戶余額會花費400個gas;發送一筆交易花費21000個gas。
智能合約通常包括多個操作,這些操作加起來甚至可以花費數十萬gas。
有趣的是,gas價格本身並不能告訴我們在某筆交易中需要支付多少錢。要計算交易費用,我們必須將gas的乘以gas價格。
gas的價格單位為gwei,,gwei的單位比ether要小,1 gwei等於0.000000001 ETH。我們可以把它們之間的關系看成是美分和美元。
⑺ 以太坊,什麼式異常會消耗可用的gas
不同操作。,對以太坊虛擬機的不同操作都將消耗不同值的Gas,基礎,因此是不同操作。以太坊(英文Ethereum)是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台,通過其專用加密貨幣以太幣(Ether,簡稱「ETH」)提供去中心化的以太虛擬機(EthereumVirtualMachine)來處理點對點合約。
⑻ 1分鍾搞清Gas/ Gas Price/ Gas Limit
好多朋友第一次接觸以太坊的時候,都會搞不清什麼是Gas,更搞不清Gas Price和Gas Limit是什麼。 本文將逐一介紹並理清這三者之間的關系,相信你看完後就會理解這三個gas相關的概念了。
Gas
Gas對應於一個交易(Transaction)中以太坊虛擬機(EVM)的實際運算步數。 越簡單的交易,例如單純的 以太幣轉帳交易,需要的運算步數越少, Gas亦會需要的少一點。 反之,如果要計算一些復雜運算,Gas的消耗 量就會大。 所以你提交的交易需要EVM進行的計算量越大,所需的Gas消耗量就越高了。
Gas Price
Gas Price就是你願意為一個單位的Gas出多少Eth,一般用Gwei作單位。 所以Gas Price 越高, 就表示交易中每運算一步,會支付更多的Eth。
大家可能對Gwei 這個單位感到陌生,Gwei 其實就是10 ^ -9 Eth,也就是說1 Gwei = 0.000000001 Eth。 所以,當你設定Gas price = 20 Gwei ,就意味著你願意為單步運算支付0.00000002 Eth。
說到這里,聰明如你就會意識到以太坊的手續費計算公式很簡單:
1交易手續費(Tx Fee) = 實際運行步數(Actual Gas Used) * 單步價格(Gas Price)
例如你的交易需要以太坊執行50步完成運算,假設你設定的Gas Price是2 Gwei ,那麼整個交易的手續費 就是50 * 2 = 100 Gwei 了。
Gas Limit
Gas Limit就是一次交易中Gas的可用上限,也就是你的交易中最多會執行多少步運算。 由於交易復雜程度各有不同, 確切的Gas消耗量是在完成交易後才會知道,因此在你提交交易之前,需要為交易設定一個Gas用量的上限。
如果說你提交的交易尚未完成,消耗的Gas就已經超過你設定的Gas Limit,那麼這次交易就會被取消,而 已經消耗的手續費同樣被扣取 —— 因為要獎勵已經付出勞動的礦工。 而如果交易已經完成,消耗的Gas未達到Gas Limit, 那麼只會按實際消耗的Gas 收取交易服務費。 換句話說,一個交易可能被收取的最高服務費就是Gas Limit * Gas Price 了。
最後值得一提的是Gas Price 越高,你提交的交易會越快被礦工接納。 但通常人們都不願多支付手續費, 那麼究竟應該將Gas Price設置為多少,才可以在正常時間(eg 10 mins)內,確保交易被確認到區域鏈上呢? 這個網站 可以幫到你。 寫這篇文章時候,1 Gwei的Gas Price 就可以確保 交易在50 秒左右被接納。
⑼ 以太坊的gas費被誰賺了
gas主要是被消耗了,收益比較少。
Gas費的組成主要有以下幾個要素:GasFeeCap、GasPremium、GasLimit、GasUsed、BaseFee。
GasLimit是消耗資源的最大限制,GasFeeCap是用戶所能支付給礦工的最大單價限額。在Filecoin鏈上,在打包前要檢查賬戶是否有足夠的余額,不然交易不會被打包。所以GasLimit和GasFeeCap可以得到用戶的最高能支付的費用,是用戶自主設置的。但要注意的是,GasLimit不要隨意設置,多餘的GasLimit會被燃燒一部分,這是和ETHGas費機制最大的不同點。
BaseFee相當於一個基礎價位,同樣用汽車燃料費來看,可以理解為政府根據整個市場的交易情況設置了一個油價,這個價位會浮動,因此這里起到的類似於一個宏觀調控的作用。同樣也可以比喻為計程車的起步價,如果用戶不願意支付起步價,司機就不願意載人,因此如果用戶想要乘車就必須接受起步價,而這個起步價在FilecoinGas費中就是BaseFee。當然在Filecoin中這個起步價是動態的,當總GasLimit超過某個區塊(網路擁塞信號)的GasLimit目標時,它將增加;低於GasLimit目標時將降低。換句話說,在區塊擁堵或者區塊交易不夠的情況下,BaseFee都會按照12.5%進行相應的調節。
GasPremium在這個機制里被描述為小費,即在網路擁堵的情況下支付給礦工的小費,這個也意味著礦工有優先選擇權。如果你支付了GasPremium,礦工就會優先打包你區塊的數據。最終給到礦工的酬勞是小費(GasPremium)*最大消耗量(GasLimit)