Skaičiavimo vienetas: gaso ir sandorio kainos apskaičiavimo dekonstrukcija

Dešentralizuoti tinklai veikia remdamiesi fundamentaliu principu, kuris ženkliai skiriasi nuo tradicinių žiniatinklio paslaugų. Centralizuotoje aplinkoje įmonė apmoka serverius, elektrą ir priežiūrą, reikalingą programai vykdyti. Vartotojai paprastai prieina prie šių paslaugų nemokamai arba per mėnesinę prenumeratą, nesuvokdami fono skaičiavimo išlaidų. Blockchain technologija visiškai apverčia šią modelį. Šioje ekosistemoje vartotojas tiesiogiai apmoka bendrus skaičiavimo išteklius, kuriuos jis naudoja.

Kiekvienas blockchain tinkle atliekamas veiksmas, nuo paprasto valiutos perkėlimo iki sudėtingos finansinės sutarties, reikalauja tam tikro kiekio darbo iš tinklo. Šis darbas nėra begalinis ir nėra nemokamas. Norint užtikrinti saugumą ir užkirsti kelią piktnaudžiavimui, tinklai taiko kainą, kuri masteliu didėja kartu su užduoties sudėtingumu. Šis mechanizmas užtikrina, kad ištekliai būtų efektyviai paskirstyti tarp milijonų konkurencinių vartotojų.

Šios kainos struktūros supratimas yra būtinas kiekvienam, bendraujančiam su skaitmeniniais aktyvais. Tai nėra tiesioginis bankinis sandorio mokestis, kuris dažnai yra fiksuota paslaugos kaina. Tai tikslus skaičiavimo pastangų skaičiavimas. Ši sistema sukuria dinaminę rinką, kurioje dalyvavimo kaina svyruoja pagal paklausą, tinklo srautą ir užklausos sudėtingumą.

Skaičiavimo kuro koncepcija

„Gas“ terminas dažnai naudojamas šiems mokesčiams apibūdinti, ypač Ethereum ekosistemoje ir suderinamuose tinkluose. Palyginimas tinkamas. Kaip transporto priemonė reikalauja tam tikro kiekio kuro kelionei iš taško A į tašką B, taip sandoris reikalauja tam tikro kiekio gas, kad pereitų nuo inicijavimo iki užbaigimo. Kelias, kurį nuvažiuoja automobilis, prilyginamas sandorio skaičiavimo sudėtingumui.

Gas yra matavimo vienetas. Jis kvantifikuoja skaičiavimo pastangas, reikalingas konkrečiam veiksmui vykdyti. Jis skiriasi nuo paties kriptovaliutos. Pavyzdžiui, Ethereum tinkle gas matuoja darbą, o Ether (ETH) yra valiuta, naudojama už tą darbą mokėti. Šis atskyrimas yra kritinis, nes žetoną siųsti reikalingo darbo kiekis lieka pastovus, net jei valiutos kaina svyruoja smarkiai.

Jei standartinis perkėlimas reikalauja 21 000 gas vienetų, šis reikalavimas lieka statiškas nepriklausomai nuo pagrindo turto rinkos vertės. Tačiau kaina, kurią vartotojai nori mokėti už kiekvieną gas vienetą, keičiasi pagal rinkos sąlygas. Šis skilimas leidžia sistemai objektyviai apskaičiuoti techninius reikalavimus, tuo pačiu leidžiant ekonominėms išlaidoms prisitaikyti prie pasiūlos ir paklausos.

Ethereum virtuali mašina (EVM)

Norint suprasti, kodėl mokesčiai skiriasi, reikia suprasti variklį, kuris apdoroja šiuos sandorius. Ethereum Virtuali mašina, arba EVM, yra išmaniųjų sutarčių vykdymo aplinka. Tai Turingo pilnavertė virtuali mašina, reiškianti, kad teoriškai ji gali vykdyti bet kokią kompiuterinę programą, suteikus pakankamai išteklių. EVM interpretuoja baitkodą, kuris yra išmaniųjų sutarčių kompiliuota kalba.

Kiekvienas veiksmas EVM turi susijusią konkrečią kainą. Pagrindiniai veiksmai, kaip dviejų skaičių sudėjimas, yra palyginti pigūs. Sudėtingi veiksmai, tokie kaip duomenų saugojimas nuolatiniame blockchain'e ar kriptografinio parašo patikrinimas, yra brangūs. Kai vartotojas inicijuoja sandorį, jis iš esmės prašo EVM vykdyti konkretų scenarijų.

Kasytojai ar validatorių, kurie vykdo EVM savo vietinėje įrangoje, turi išleisti elektrą ir aparatinės įrangos išteklius šiems scenarijams vykdyti. Jei nebūtų kainos, susijusios su šiais veiksmais, piktaaktorius galėtų sukurti programą, kuri vykdo begalinę kilpą. Tai užkimštų tinklą ir sustabdytų visą teisėtą veiklą.

Priskirdami gas kainą kiekvienai instrukcijai, tinklas išsprendžia „sustabdymo problemą“. Jei programa veikia per ilgai, ji tiesiog baigia gas, pateiktą vartotojo, ir baigiasi. Šis mechanizmas apsaugo tinklą nuo šlamšto ir begalinių kilpų, tuo pačiu užtikrindamas, kad validatorių būtų kompensuoti už savo darbą.

Sandorio mokesčio lygties dekonstrukcija

Sandorio bendros išlaidos nėra atsitiktinis skaičius. Tai konkrečios formulės rezultatas. Bendras mokestis apskaičiuojamas dauginant Gas UsedGas Price. Gas Used reprezentuoja darbo kiekį, o Gas Price – kainą už darbo vienetą.

Komponentas Apibrėžimas Funkcija
Gas Limit Draudžiamas maksimalus kuro kiekis Užkerta kelią nekontroliuojamoms išlaidoms
Gas Used Faktiškai suvartotas kuras Matuoja skaičiavimo žingsnius
Gas Price Kaina už vienetą (Gwei) Nustato sandorio prioritetą

Vartotojai privalo nurodyti „Gas Limit“, inicijuodami sandorį. Tai maksimalus gas kiekis, kurį vartotojas nori suvartoti. Jei sandoris naudoja mažiau nei limitą, likęs gas grąžinamas. Tačiau jei sandoris pasiekia limitą prieš užbaigiant, operacija nepavyksta. Šiuo atveju vartotojas vis tiek moka už atliktą darbą iki to momento, nes tinklas vis tiek turėjo apdoroti tuos skaičiavimus.

Gas Price paprastai denominuotas „gwei“. Vienas gwei lygus 0,000000001 ETH. Gwei naudojimas daro skaičius labiau žmogui suprantamus. Užuot sakęs, kad gas kaina yra 0,000000020 ETH, vartotojas gali tiesiog pasakyti „20 gwei“. Šis atskiras vienetas padeda išvengti dešimtainių klaidų rankiniu būdu skaičiuojant išlaidas.

Sudėtingumas ir duomenų saugojimas

Ne visi sandoriai sukurti lygūs. Mokesčių skirtumai daugiausia kyla dėl sąveikos sudėtingumo ir įtrauktų duomenų kiekio. Paprastas kriptovaliutos perkėlimas iš vienos piniginės į kitą yra paprasčiausias veiksmas. Jis apima dviejų sąskaitų balanso pakeitimą knygoje. Tam reikia minimalios skaičiavimo galios ir jokio sudėtingo kodo sąveikos.

Priešingai, sąveika su DeFi protokolu apima kelis žingsnius. Keičiant žetonus decentralizuotoje biržoje, sandoris turi sąveikauti su išmaniąja sutartimi. Ji apskaičiuoja keitimo kursą, atnaujina likvidumo baseino balansas ir galimai nukreipia prekybą per kelis baseinus. Kiekvienas šių žingsnių suvartoja gas.

Neviršeliamojo žetono (NFT) kūrimas dažnai yra brangiausias veiksmas. Šis procesas apima naujų duomenų įrašymą į blockchain. Saugojimas yra retas išteklius dešentralizuotoje knygoje, nes kiekvienas tinklo mazgas turi amžinai replikuoti tuos duomenis. Todėl operacijos, didinančios blockchain būsenos dydį, patiria ženkliai didesnius mokesčius nei laikini skaičiavimo žingsniai.

EIP-1559 poveikis

2021 m. rugpjūtį Ethereum tinklas patyrė reikšmingą atnaujinimą, vadinamą EIP-1559. Šis pakeitimas visiškai pakeitė gas mokesčių skaičiavimą ir mokėjimą. Anksčiau mokesčių sistema veikė griežtai kaip aukcionas, kas sukėlė didelį nepastovumą ir neprognozuojamumą. EIP-1559 įvedė „Base Fee“ koncepciją.

Base Fee yra privalomas mokestis, reikalingas sandoriui įtraukti į bloką. Šis mokestis matematiškai reguliuojasi blokas po bloko pagal tinklo paklausą. Jei ankstesnis blokas buvo pilnas, Base Fee didėja. Jei tuščias – mažėja. Svarbiausia, šis Base Fee yra „sudeginamas“, arba amžinai pašalinamas iš apyvartos, o ne mokamas validatorių.

Norint paskatinti validatorių prioritetizuoti jų konkretų sandorį, vartotojai prideda „Priority Fee“, dažnai vadinamą arbatpinigiais. Didelio užsikimšimo laikotarpiu Base Fee šokinėja, kad atbaidytų paklausą, o turtingi vartotojai gali padidinti Priority Fee, kad aplenktų eilę. Ši sistema suteikia geresnį prognozuojamumą vartotojams, nes Base Fee žinomas iš anksto, skirtingai nuo praeities aklųjų aukcionų modelio.

Tinklo užsikimšimas ir rinkos dinamika

Blockchain turi limitą, kiek sandorių telpa į vieną bloką. Šis trūkumas sukuria konkurencinę „bloko erdvės“ rinką. Kai tinklas ramus, bloko erdvės gausu, mokesčiai maži. Vartotojai gali mokėti minimalų reikalaujamą Base Fee ir mažus arbatpinigius, ir jų sandoris greičiausiai bus apdorotas kitame bloke.

Tačiau didelio aktyvumo periodais – pavyzdžiui, populiaraus NFT leidimo ar staigaus rinkos kritimo metu – paklausa bloko erdvei viršija pasiūlą. Tūkstančiai vartotojų bando vienu metu transliuoti sandorius. Kadangi validatorių yra pelno siekiančios institucijos, jie natūraliai renkasi sandorius, siūlančius aukščiausius mokesčius.

Ši dinamika verčia vartotojus lenktyniauti kainomis, kad jų sandoriai būtų patvirtinti. Piniginės dažnai bando įvertinti reikiamą mokestį, užtikrindamos laiku patvirtinimą, bet sparčiai judančioje rinkoje šie įverčiai gali atsilikti. Tai gali lemti „užstrigusius“ sandorius, kur siūlomas mokestis per žemas, kad būtų patrauklus validatorių, palikdamas sandorį laukiančioje būklėje, kol mokesčiai nukris arba vartotojas pakeis jį didesniu pasiūlymu.

Sandorio patvirtinimų supratimas

Kai sandoris įtraukiamas į bloką, jis gauna pirmąjį „patvirtinimą“. Patvirtinimas reiškia, kad tinklas priėmė bloką, kuriame yra sandoris, ir pridėjo jį prie grandinės. Tai kritinis momentas sandorio gyvavimo cikle, žymintis perėjimą nuo laukiančios užklausos prie užfiksuoto fakto.

Tačiau vienas patvirtinimas retai laikomas galutiniu. Kai pridedami vėlesni blokai prie grandinės, sandoris gauna daugiau patvirtinimų. Kiekvienas naujas blokas palaidoja sandorį giliau į knygos istoriją. Ši blokų akumuliacija daro sandorį vis sunkiau apversti ar pakeisti.

Aukštos vertės perkėlimams gavėjai dažnai reikalauja kelių patvirtinimų prieš laikant lėšas saugias. Ši praktika mažina „grandinės reorganizacijų“ riziką, kur konkuruojanti blockchain versija laikinai perrašo dabartinę. Nors reti, šie įvykiai techniškai gali apversti naujausius blokus. Laukiant šešių iki trisdešimt patvirtinimų, priklausomai nuo tinklo, sukuriama statistinė beveik tikrumo permanentiškumo būsena.

2 sluoksnio mastelio sprendimai

Įgimti 1 sluoksnio blockchain'ų – pagrindinių tinklų kaip Bitcoin ir Ethereum – limitai paskatino 2 sluoksnio sprendimų kūrimą. Tai antriniai karkasai, pastatyti ant pagrindinės grandinės. Jų pagrindinis tikslas – padidinti sandorių pralaidumą ir sumažinti išlaidas neprarandant bazinio sluoksnio saugumo.

2 sluoksniai veikia apdorodami sandorius ne pagrindinėje grandinėje. Jie sugrupuoja šimtus ar tūkstančius atskirų perkėlimų į vieną paketą. Šis paketas tada suspaudžiamas ir pateikiamas 1 sluoksnio blockchain kaip vienas sandoris. Skirstant 1 sluoksnio gas mokestį tūkstančiams vartotojų, individuali kaina krenta dramatiškai.

Yra skirtingi 2 sluoksnio technologijų tipai, tokie kaip Optimistic Rollups ir Zero-Knowledge (ZK) Rollups. Nors jie veikia techniškai skirtingai, ekonominis rezultatas vartotojui panašus: ženkliai mažesni gas mokesčiai. Skaičiavimo sunkus darbas atliekamas už brangios pagrindinės grandinės ribų, o galutinis galiojančio įrodymo saugojimas – saugiai 1 sluoksnyje.

Sutarties mechanizmų vaidmuo

Metodas, kurį blockchain naudoja susitarimui pasiekti, vadinamas sutarties mechanizmu, taip pat įtakoja mokesčių struktūrą. Proof of Work (PoW) ir Proof of Stake (PoS) yra du dominuojantys modeliai. PoW kasytojai išleidžia didelius energijos kiekius dėlzei spręsti, o mokesčiai kompensuoja šias aparatinės įrangos išlaidas.

Proof of Stake, naudojamas tinkluose kaip Ethereum (po sujungimo) ir Solana, validatorių renka pagal aktyvus, kuriuos jie užrakino, arba „staked“, kaip užstatą. Tai pašalina dideles su kasyba susijusias energijos išlaidas. Nors tai daro tinklą ekologiškesnį, tai automatiškai nedaro sandorių nemokamais.

PoS sistemos validatorių vis tiek reikia skatinti apdoroti sandorius ir palaikyti knygą. Jie susiduria su rizikomis, tokiomis kaip „slashing“, kur gali prarasti užstatytas lėšas, jei veikia piktybiškai ar nepalaiko prieinamumo. Sandorio mokesčiai suteikia pajamų srautą, apdovanojantį sąžiningą dalyvavimą ir padengiantį validatorių mazgo veikimo išlaidas.

Mokesčių nustatymas savarankiškoje piniginėje

Vienas savarankiškų piniginių apibrėžiamųjų bruožų yra galimybė pritaikyti sandorio mokesčius. Skirtingai nuo centralizuotų biržų, kurios dažnai taiko fiksuotą išėmimo mokestį savo pridėtinėms išlaidoms padengti ir pelnui generuoti, savarankiška piniginė leidžia vartotojui tiesiogiai sąveikauti su blockchain mokesčių rinka.

Dauguma modernių piniginių siūlo supaprastintus nustatymus šiam sudėtingumui valdyti. Vartotojai paprastai gali rinktis tarp parinkčių kaip „Lėtas“, „Vidutinis“ ir „Greitas“. Šie iš anksto nustatyti parametrai automatiškai apskaičiuoja gas kainą pagal dabartines tinklo sąlygas. „Greitas“ nustatymas nustato aukštesnę gas kainą, užtikrindamas įtraukimą į patį kitą bloką, paprastai patvirtinant per kelias minutes.

„Eco“ ar „Lėtas“ nustatymas nustato žemesnę kainą. Tai signalizuoja, kad vartotojas nori palaukti tinklo aktyvumo kritimo. Jei tinklas šiuo metu užsikimšęs, žemo mokesčio sandoris gali pragulėti atminties baseine (mempool) valandas. Ši parinktis idealiai tinka ne skubiems uždaviniams, tokiems kaip balansų konsolidavimas ar sąveika su sutartimi, kur laikas nėra kritiškas.

Pažangių mokesčių pritaikymas

Patyrusiems vartotojams individualūs mokesčių nustatymai suteikia smulkią kontrolę. Tai ypač naudinga aukštos rizikos sąveikose, kaip labai laukiamo NFT kūrimo ar užstatu užtikrinto skolos įsipareigojimo išgelbėjimo nuo likvidacijos DeFi. Šiuose scenarijuose remiantis automatizuotais įverčiais gali baigtis nepavykusiu sandoriu, jei kainos staigiai šokteli.

Vartotojai gali rankiniu būdu nustatyti Gas Limit ir Max Priority Fee. Tačiau kištis į Gas Limit yra rizikinga. Jei vartotojas nustato limitą per žemas pinigų taupymo tikslais, sandoris baigs gas pusiaukelėje vykdymo metu. Tinklas atšauks pakeitimus, bet validorius vis tiek pasiliks mokestį už atliktą darbą.

Tai sukuria scenarijų, kur vartotojas praranda pinigus be jokio rezultato. Todėl geriausia praktika siūlo palikti Gas Limit tokį, kokį įvertino piniginė, kuri paprastai prideda saugos buferį, ir tik koreguoti Gas Price ar Priority Fee. Tai užtikrina, kad sandoris turi pakankamai kuro užbaigti, tuo pačiu leidžiant vartotojui kontroliuoti kainą už tą kurą.

Permatomumas per blockchain tyrinėtojus

Gaso ir mokesčių abstrakti prigimtis tampa konkreti naudojant blockchain tyrinėtojus. Šie įrankiai veikia kaip paieškos varikliai blockchain knygai. Jie suteikia absoliučią permatomumą į kiekvieno sandorio išlaidas ir būseną. Įvesdami sandorio maišos ar piniginės adresą, bet kas gali peržiūrėti konkrečios sąveikos detales.

Tyrinėtojai atskleidžia skirtumą tarp įvertintų ir faktinių išlaidų. Dažnai piniginė įvertina aukštą Gas Limit saugumui, bet faktinis vykdymas naudoja mažiau. Tyrinėtojas rodo „Gas Used by Transaction“, leidžiantį vartotojams tikrinti išmaniųjų sutarčių efektyvumą, su kuriomis jie sąveikauja.

Šios platformos taip pat tarnauja kaip gyvybiškai svarbūs trikčių šalinimo įrankiai. Jei sandoris užtrunka per ilgai, tyrinėtojas gali parodyti jo būseną atminties baseine ir įvertintą patvirtinimo laiką pagal sumokėtą mokestį. Jei sandoris nepavyksta, tyrinėtojas dažnai pateikia klaidos pranešimą, paaiškinantį priežastį, pvz., „Out of Gas“ ar „Reverted“, suteikdamas vartotojui informaciją klaidai ištaisyti.

Sandorio išlaidų ateitis

Kai ekosistema bręsta, gas mokesčių nepastovumas ir sudėtingumas lieka kliūtimi plačiajai adaptacijai. Kūrėjai aktyviai dirba prie sprendimų, kurie šias išlaidas padarytų nepastebimas galutiniam vartotojui. Koncepcijos kaip „account abstraction“ leidžia programoms remti gas mokesčius savo vartotojams, efektyviai padarydamos blockchain nematomas.

Be to, 2 sluoksnio sprendimų plėtra kuria kraštovaizdį, kur žemos išlaidos sandoriai yra norma, o ne išimtis. Perkeldami didžiąją skaičiavimo dalį nuo pagrindinės grandinės, šie tinklai sėkmingai atskiria blockchain saugumą nuo jo naudojimo kainos.

Galų gale, skaičiavimo vienetas reprezentuoja tikrąją dešentralizuoto tinklo vertę. Tai pasitikėjimo, saugumo ir negaliamumo kaina. Nors mechanizmai šiems mokesčiams skaičiuoti ir mokėti toliau evoliucionuos, fundamentali principas – kad dešentralizuoti ištekliai turi vertę, kurią reikia kompensuoti – liks centrinis Web3 architektūroje.

Išvada

Dujų ir sandorių mokesčių mechanizmai veikia kaip decentralizuotų tinklų reguliavimo širdies dūžiai. Priskirdami apčiuopiamą kainą skaičiavimo pastangoms, blokčeinai užkerta kelią šlamštui, paskirsto ribotus išteklius ir skatina validatorių, saugančių didžiąją knygą. Nors gwei, dujų ribų ir prioritetinių mokesčių terminologija gali atrodyti bauginanti, jie atstovauja sudėtingam rinkos mechanizmui, subalansuojančiam tinklo saugumą su vartotojų paklausa.

Technologijai tobulėjant per Layer 2 mastelį ir protokolo atnaujinimus, tokius kaip EIP-1559, su šiomis sąnaudomis susijusi vartotojų patirtis ir toliau gerėja. Šių komponentų supratimas suteikia vartotojams galią sandorinti efektyviau, išvengti nesėkmingų operacijų ir pasitikint naviguoti kripto ekonomikoje. Pereinama nuo aklos mokesčių mokėjimo prie strateginio išteklių valdymo yra svarbus žingsnis valdant skaitmeninių išteklių nuosavybę.

Mokesčiai yra ne tik veiklos kaštai; jie yra kuras, kuris laiko decentralizuotą variklį saugų, efektyvų ir veiksnų.