GAS:科普：为什么以太坊Gas费突然大幅下降？_区块链

前言：4月25日，数据显示以太坊Gas费降50gwei左右，为2021年以来新低。此前由于gas费不断增高，导致链上手续费一度逼近1500gwei。而最近以太坊的gas费骤降，原因或与以太坊提升区块GasLimit有关。4月22日，以太坊将区块GasLimit从约1250万Gwei提升至1500万Gwei，提升幅度约为20%。那么到底哪些因素会影响到以太坊的Gas费用呢？本文或将给你解答。

注：本文首次发表于2020年9月23日，其中部分数据均为当时数据，阅读时请注意截止今日发表时数据或有较大变动。

撰文：0x88，律动BlockBeats

在Uniswap给20多万个用户地址撒钱的时候，也许不少人在开心之余心里想的都是，「这gas费也太高了。」

当天是以太坊历史上值得纪念的一天，gas建议最高达到了1000GWEI，这是当时历史最高点。

在见证历史、全民领空投的当天上午，不少人都遇到了关于gas费的问题，gas费贵已经不是问题了，问题是gas费交到钱包建议的最大值也不能在计划时间内成交。大家Metamask上显示都是pending，一圈一圈转得让人心烦。

徐明星新书《趣说金融史》正式发布 科普金融发展之道:金色财经现场报道，9月23日，欧科云链创始人徐明星携手著名财经作家李霁月、行业观察者顾泽辉力作《趣说金融史》一书，跨越5000年金融历史，重读金钱故事，并预测新的金融时代。该书由中信出版社出版，将于近期正式发售。据了解，本书可以更好地呈现金融的起源与发展，帮助人们理解货币、金融与未来经济。作为区块链行业领军企业——欧科云链的创始人，徐明星深知技术探索对经济社会的重要推动作用，他曾先后出版过《图说区块链》、《区块链：重塑经济与世界》、《通证经济》、《链与未来》等行业权威著作，解读区块链等新型技术的推动下，金融与社会的升级之道，对经济社会发展做出了重大贡献。其中，《区块链：重塑经济与世界》曾作为新中国70周年重点推荐图书之一被相关书店推荐。[2021/9/23 17:00:57]

为什么你使用了默认的gas费金额，却依然不能即时交易？此文将详细讲解以太坊交易费率机制以及在以太坊上发起交易会遇到的问题。

Gas的逻辑

这个事要先从以太坊账户讲起。

IMF今日发布的加密货币科普视频实为两年前旧闻，且存在诸多疏漏:国际货币基金组织IMF今日在推特上发布了一条关于加密货币的科普视频，这段时长两分钟的视频最初发布于2018年6月。该视频称加密货币是“货币进化的下一步”，但没有特别提到DLT、区块链，甚至是代币名称等术语。BTC、XRP和ETH只出现在说明加密交易的图形中。尽管这段视频到目前为止已经获得了超过13.7万的点击量和2900个赞，但来自加密社区的许多反应都是批评的，他们指出了信息中的漏洞和似乎具有误导性的措辞。

Reddit用户nanooverbtc称：“他们犯了很多错误，比如把私钥称为密码。”该视频也没有讨论挖矿或加密货币供应。Kraken策略师Pierre Rochard等知名人士表示：“可证明的稀缺性是比特币有趣的原因，你忘了提这一点。”（Cointelegraph）[2020/8/24]

以太坊网络中有两类账户，外部账户以及合约账户(ContractAccount)。

外部账户是指用户们所使用的账户，由私钥持有者所控制。合约账户是指带有应用逻辑的智能合约，由合约代码所控制。用户们在使用DeFi应用时，就是在用自己的账户与DeFi项目的智能合约进行交互。

人民数字FINTECH推出区块链科普动画:人民日报数字传播发布微博称，人民数字FINTECH出品《趣味科普|区块链动画》。[2020/3/31]

各类账户之间可以随意进行交互，钱包间可以进行转账，合约间也可以相互调用。每一次链上交互都需要消耗一定的计算量，计算量消耗的大小由计算难度所决定，而Gas就是计算量的计量单位。例如加法运算较简单，需要消耗3个Gas，除法运算相对复杂，需要5个Gas。

每一单位的Gas都有其对应的价格，也就是Gas价格?(GasPrice），而Gas价格以Wei为单位。用户需要购买ETH来支付Gas费用。1ETH=1e18Wei，而我们通常看到的单位GWei为1e9Wei。通常，钱包软件会通过历史GasPrice对用户将要发起的这笔交易的费用进行预估。

为了避免全节点趋于集中，追求架构去中心化的区块链会严格限制每单个区块的容量。例如比特币的BlockSizeLimit以及以太坊的BlockGasLimit。在律动BlockBeats撰文时，以太坊每单个区块的BlockGasLimit约为12，000，000个Gas，这也就是每一区块总计算量的上限。平均每15秒出一区块。当交易需求超过区块容量时，用户为了将自己的交易尽快被上链确认，就需要竞争每一区块内的资源。此时用户会对Gas进行竞价，矿工会优先将GasPrice高的交易纳入区块。

动态 | 报告：区块链等热点词促使童书科普百科类成交额同比增速最高:近日，京东图书与艾瑞咨询联合发布了《2019中国图书市场报告》。报告指出，AI、5G、区块链、机器人、VR、智能家居、AR这些热点词，不断点燃科技热潮，科技在改变大众生活的同时，也吸引了越来越多家长的关注，从小培养孩子对科技的兴趣和热爱。因此童书中科普百科类成交额同比增速最高，占比将近40%。[2020/1/8]

通常用户在进行转账时还会看到钱包会提高可以调节GasLimit的选项。与BlockGasLimit不同，GasLimit是指对于一笔交易，用户所能接受的Gas使用量上限。由于有时合约内可能存在漏洞，一笔交易会不停死循环地进行计算。如果没有GasLimit，这笔交易会消耗尽用户钱包内所有的ETH。而矿工通常所收取的费用是按实际执行该交易时消耗的计算量(GasUsedbyTransaction)进行结算的，而GasLimit内剩余的ETH就会回到用户账户中。

现场 | 火币中国推出数字经济及区块链产业科普新书:金色财经现场报道，12月6日，由海南省工业和信息化厅主办，南南合作金融中心协办，海南生态软件园、火币中国承办的“海南自贸港数字经济和区块链国际合作论坛”在海口举行，这是全球首次区块链部长级论坛。

在本次论坛上，火币中国举行了“数字经济及区块链产业科普系列新书发布”仪式，希望通过教材、专业教育、培训等多种方式，帮助从业者、高校、研究机构深入了解区块链，从而建立起区块链全局性知识模型，真正推动区块链应用落地。火币中国CEO袁煜明介绍，将联合机械工业出版社面向普通高等教育推出《区块链导论》、《区块链系统设计与应用》和《区块链新商业模式分析》系列教材，这是国内最早推动的区块链教材之一；火币中国还积极参与数字经济的研究，由中信出版社出版的新书《读懂Libra》已经上市；由火币中国负责编写的区块链技术科普读物《区块链技术进阶指南》将于12月面世；首本行业内最全的区块链应用案例集《区块链产业应用100例》在本次论坛进行了首次刊印。[2019/12/6]

所以我们可以得出，所消耗的ETH数量(EtherCost)=交易费用(GasFee/TransactionFee)=每笔交易所消耗的Gas数量(GasUsedByTransaction)*Gas价格(GasPrice)。

了解了以太坊的手续费机制以及账户类型，我们来看看用户在交易时时常会碰到的问题。

待确认交易(Pending)/加速交易？

每当用户发起一笔交易时，交易会被放入一个交易池(Mempool)中。如上文提到，矿工会优先打包池子中GasPrice最高的交易。所以用户设定的GasPrice决定了交易被打包执行的速度。在网络拥挤的时候，由于GasPrice飙升，用户的交易可能长时间处于待确认状态。为了尽快将待定交易发出，用户可以选择支付更多的GasPrice来加速交易。

加速交易又是怎么操作的呢？为了更加详细地理解加速交易的逻辑，我们需要明白另一个参数：Nonce。每一个账户发出的交易都会有一个按顺序排列的交易编号--Nonce，从0开始，每次发起一笔转账，该账户的Nonce值会增加1。

当用户想要加速交易时，在以太坊钱包中，用户可以选择加速交易选项，这时会被要求支付更高的Gas费用，用户同意之后相当于发起了一笔新的交易，而新的交易与待确认交易的Nonce值相同。

由于以太坊网络规定，Nonce值是连续不可跳跃的，且同一个地址每笔交易的Nonce值不可重复，所以矿工会打包新生成的交易，在新交易被打包确认之后，之前较低GasPrice的交易会废弃掉。

若用户不想加速交易，只要此交易还在交易池中未被打包，用户可以随时选择取消交易。取消交易的逻辑与加速交易相同，用户发起一笔GasPrice更高，但与待确认交易Nonce相同的交易，但交易金额变为0，所以本质上，取消交易的成本与加速交易的成本一样需要成本。

需要注意的是，在待定交易确认完成之前，后面的交易都需要排队等候，所以用户不要由于等候时间过长重复发起多笔交易。

交易失败(Fail)

律动BlockBeats发现，目前最常见的交易失败原因是交易Gas已用尽(OutofGas)。也就是说，这笔交易的计算量超过了用户所设定的GasLimit。一般在这种情况下，交易状态将会显示为失败，并提示Gas已用尽，并且所支付的Gas不会被退还。

有些用户可能会认为这并不公平，但本质上矿工已经在做功计算，只是算到一半Gas不够了，所以矿工只能放弃继续作业，但之前的工作需要被支付「工资」，因此之前交的Gas费不退大概也可以理解了。遇到这种情况，用户只能重新再发起一次交易，并将此交易的GasLimit上调。

另一种交易失败的情况是，当用户向智能合约发起交易转账，但某些错误导致无法执行合约时，交易会返回BadInstruction。

比如，当用户参与类似于众筹活动时，可能会发生下面这些情况：

额度已满；

或用户未被列入白名单；

或用户超额认购代币等情况。

此时，用户所设置的GasLimit将会被全部用尽，最终导致交易失败。

不过以太坊拜占庭硬分叉后，增添了新的操作符Reverted(EIP-140)。当合约中出现错误导致交易失败时，交易将不会耗尽GasLimit所设定的所有Gas，合约将停止执行并退回剩余Gas费用，同时告知用户错误原因。

当然，如果用户钱包中ETH的数量不足以支付Gas费用时，交易也会被判定为失败。

在没有热点的时候，以太坊网络一片祥和，所有的转账成本，包括时间和金额都还可控，但当风口到来，大家在网络中就会遇到各种问题，gas费的逻辑是新人使用钱包时最大障碍。

基本上，在gas费会遇到的所有问题，这篇文章都覆盖到了，链上交易并不复杂，说简单点，一切操作有问题，加钱就可以搞定。

这场运动目前看来，以太坊上流动性挖矿的热潮暂时告一段落，这场运动除了创造出一片泡沫之外，也让更多用户开始习惯钱包的使用，钱包终于成了一个高频使用工具。

而链上交易发生的问题其实也在为钱包的优化提供空间，为新人提供「一键加速」、「一键取消」这样的服务或许将可以在越来越多的钱包中看到。

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