Ethereum tīkls darbojas kā plaša, decentralizēta datora sistēma, kas spēj apstrādāt sarežģītas lietojumprogrammas un finanšu darījumus. Atšķirībā no standarta mājas datora, kas izmanto elektrību no sienas kontaktligzdas, šī koplietotā globālā mašīna prasa specifisku iekšējo kurināmo, lai darbotos. Šo digitālo kurināmo sauc par «gas» jeb «gāzi». Katra tīklā veikta darbība, sākot no vienkārša maksājuma nosūtīšanas līdz sarežģīta gudra līguma izpildei, prasa maksājumu gāzē.
Šis mehānisms kalpo diviem galvenajiem mērķiem. Pirmkārt, tas kompensē tīkla dalībniekus, kuri nodrošina aprēķinu aparatūru un elektrību, kas nepieciešama darījumu apstrādei un virsgrāmatas drošībai. Bez šī finanšu stimulējuma neatkarīgiem operatoriem nebūtu iemesla uzturēt infrastruktūru. Otrkārt, gāzes prasība darbojas kā drošības barjera pret mēstuvi un bezgalīgām cilpām. Pievienojot izmaksas katram aprēķina solim, tīkls novērš ļaunprātīgu dalībnieku mēģinājumus aizsprostot sistēmu ar bezjēdzīgiem procesiem.
Ir būtiski saprast, kā darbojas šis tirgus, ikvienam, kas mijiedarbojas ar blokķēdi. Ar gāzi saistītās izmaksas nav fiksētas. Tās svārstās atkarībā no piedāvājuma un pieprasījuma dinamikas, kas var mainīties katru sekundi. Augstas tīkla slodzes periodos blokvietu pieprasījums pieaug, paaugstinot gāzes cenu. Savukārt, kad tīkls ir kluss, izmaksas ievērojami samazinās. Šī dinamika rada dzīvu, elpojošu tirgu aprēķina resursiem.
Gāzes un gwei jēdziens
Ir svarīgi atšķirt «gāzi» kā mērīšanas vienību no «Ether» (ETH) kā valūtas, ko izmanto tās apmaksai. Gāze pati par sevi ir vienība, kas mēra aprēķina pūles apjomu, kas nepieciešams konkrētas operācijas izpildei. Vienkāršs līdzekļu pārskaitījums no vienas maka uz otru prasa standartu aprēķina darbu apjomu, parasti 21 000 gāzes vienības. Sarežģītākas mijiedarbības, piemēram, žetonu apmaiņa decentralizētā biržā vai digitāla kolekcionējama priekšmeta izveide, ietver vairāk koda rindu un datu uzglabāšanu. Tāpēc šīs sarežģītās darbības patērē ievērojami vairāk gāzes vienību.
Lai gan konkrēta darījuma tipam nepieciešamās gāzes daudzums paliek samērā stabils, gāzes cenas par vienību pastāvīgi mainās. Šī cena tiek denominēta Ether daļējā vienībā, ko sauc par «gwei». Viena gwei ir vienāda ar 0,000000001 ETH. Lietotāji norāda gāzes cenas gwei, jo summas citādi ir pārāk mazas un neērti apstrādājamas standarta ETH vienībās. Tā vietā, lai teiktu, ka gāzes cena ir 0,000000030 ETH, lietotājs vienkārši saka «30 gwei»
Kopējā darījuma maksa, ko maksā lietotājs, tiek aprēķināta, reizinot gāzes limitu (darba apjomu) ar gāzes cenu (izmaksu par darba vienību). Ja darījumam nepieciešamas 21 000 gāzes vienības un pašreizējā tirgus cena ir 30 gwei, kopējā maksa būs 630 000 gwei jeb 0,00063 ETH. Šī «nepieciešamā darba» un «darba cenas» atdalīšana ļauj sistēmai nodalīt uzdevuma sarežģītību no tīkla kapacitātes tirgus vērtības.
Mūsdienu maksas struktūra
Darījumu maksu noteikšanas mehānisms piedzīvoja nozīmīgu pārstrukturizāciju ar Ethereum uzlabojuma priekšlikuma 1559 (EIP-1559) ieviešanu 2021. gada augustā. Pirms šī atjauninājuma maksu tirgus darbojās pēc «pirmās cenas izsolīšanas» modeļa. Lietotāji vienkārši piedāvāja gāzes cenu, un kalnrači prioritizēja augstākos piedāvājumus. Šī sistēma bieži bija neefektīva un neprognozējama, liekot lietotājiem bieži pārmaksāt tikai tāpēc, lai nodrošinātu darījumu veiksmīgu apstrādi.
Mūsdienu sistēma ieviesa strukturētāku cenu noteikšanas pieeju. Tā sadalīja vienīgo maksu divās atsevišķās sastāvdaļās: pamata maksā un prioritātes maksā. Šis divpakāpju modelis tika izstrādāts, lai padarītu maksas prognozējamākas un automatizētu blokvietu piedāvājumu procesu. Tas novērš lielāko daļu minēšanas nezināmību, kas iepriekš mocīja lietotājus, ļaujot makiem precīzāk prognozēt izmaksas.
Pamata maksas mehānisms
Pamata maksa ir obligātā minimālā izmaksā, kas nepieciešama, lai darījums tiktu iekļauts blokā. To nenoteikts validatori vai kalnrači, bet algoritmiski nosaka pats protokols, balstoties uz iepriekšējā bloka izmantošanu. Tīkls mērķē uz noteiktu bloka izmēru, mērītu gāzes vienībās (parasti 15 miljoni gāzes). Ja bloks ir vairāk nekā 50% pilns, nākamā bloka pamata maksa automātiski palielinās. Ja tas ir mazāk nekā 50% pilns, maksa samazinās.
Šī algoritmiskā korekcija rada prognozējamu cenu līkni. Maksa var mainīties uz augšu vai leju par maksimums 12,5% no bloka uz bloku. Tas novērš pēkšņas, masveida lēcienus minimālajās izmaksās, lai gan ilgstošas augsta pieprasījuma periods joprojām izraisa cenu eksponenciālu pieaugumu. Izšķiroši ir tas, ka pamata maksa netiek maksāta validatori. Tā vietā šī ETH daļa tiek «sadedzināta», tas nozīmē, ka tā tiek pastāvīgi iznīcināta un izņemta no kopējā apgrozībā esošā piedāvājuma.
Prioritātes maksas un padomi
Darījuma izmaksu otrā sastāvdaļa ir prioritātes maksa, ko parasti sauc par «padomu». Tas ir izvēles maksa, ko lietotāji pievieno virs pamata maksas. Kamēr pamata maksa tiek sadedzināta, prioritātes maksa nonāk tieši pie validātora, kurš piedāvā bloku. Tas kalpo kā stimulējums validatori iekļaut konkrētus darījumus, īpaši tīkla pārslodzes laikā.
Kad tīkls darbojas zem kapacitātes, prioritātes maksa var būt ļoti zema, jo blokā ir pietiekami daudz vietas visiem. Tomēr, kad pieprasījums pārsniedz pieejamo blokvietu, lietotājiem jākonkurē, lai ātri apstrādātu savus darījumus. Šādos gadījumos augstāka prioritātes maksa darbojas kā kukulis validatori, lai izlaistu rindu. Maki bieži piedāvā gatavas iestatījumus šīm maksām, ļaujot lietotājiem izvēlēties starp «Eco», «Ātri» vai «Ātrāko» izpildes ātrumu atbilstoši savai steidzamībai un budžetam.
Darījumu izpilde un EVM
Šīs sistēmas sirdī atrodas Ethereum virtuālā mašīna (EVM). EVM ir globālais aprēķina dzinējs, kas izpilda gudru līgumu kodā ietverto kodu. Katrs tīkla mezgls palaiž EVM un apstrādā tos pašus darījumus, lai uzturētu konsensu. Kad lietotājs uzsāk darījumu, viņš būtībā sūta instrukciju kopumu EVM.
EVM sadala šīs instrukcijas mazākās operācijās, ko sauc par opkodiem. Katram opkodam ir saistīta specifiska gāzes izmaksā atkarībā no tā aprēķina sarežģītības. Vienkāršas matemātiskas summēšanas ir lētas, savukārt operācijas, kas prasa datu uzglabāšanu blokķēdē vai piekļuvi vēsturiskiem datiem, ir dārgas. Šī granulētā cenas noteikšana nodrošina, ka samaksātās maksas precīzi atspoguļo slogu, ko uzliek tīkla resursiem.
Gāzes limits darbojas kā drošības mehānisms izpildes laikā. Iesūtot darījumu, lietotājs norāda maksimālo gāzes daudzumu, ko viņš ir gatavs patērēt. Ja darījums sasniedz šo limitu pirms pabeigšanas, EVM aptur operāciju un atceļ visas veiktās virsgrāmatas izmaiņas. Tomēr līdz tam brīdim izmantotā gāze joprojām tiek samaksāta validatori kā kompensācija par izšķērdēto darbu. Tas novērš nejaušas bezgalīgas cilpas kodā, kas iztukšo lietotāja maku vai bloķē tīklu uz nenoteiktu laiku.
Tirgus dinamika un pārslodze
Maksu tirgus galu galā virza piedāvājums un pieprasījums. Blokvietu piedāvājums ir ierobežots protokola noteikumiem. Ir mērķa izmērs 15 miljoni gāzes uz bloku un stingrs maksimums 30 miljoni gāzes. Tā kā jauni bloki tiek ražoti aptuveni ik pēc 12 līdz 15 sekundēm, tīklam ir ierobežota caurlaides kapacitāte. Tas nevar vienkārši apstrādāt vairāk darījumu tikai tāpēc, ka vairāk cilvēku vēlas to izmantot.
Pieprasījums, otrādi, ir ļoti mainīgs. To virza tirgus notikumi, piemēram, pēkšņs aktīvu cenu kritums, izraisot panikas pārdošanu, vai populāra jauna NFT kolekcijas palaišana. Kad pieprasījums pieaug, algoritmiskā pamata maksa sāk kāpt. Ja bloki paliek pilni ilgāku laiku, pamata maksa var uzliesmot, padarot vienkāršus darījumus aizliegti dārus vidējam lietotājam.
Šo pārslodzes gadījumu laikā lietotāju pieredze mainās. Maki rādīs ievērojami augstākas izmaksu aplēses. Lietotāji, kuri iestatījuši pārāk zemu gāzes limitu, var atklāt, ka viņu darījumi ir iestrēguši «mempool» — gaidīšanas zonā neapstiprinātiem darījumiem. Šie darījumi paliks gaidībā, kamēr tīkla aktivitāte atdziest un tirgus likme nokritīsies līdz lietotāja piedāvātajai cenai vai kamēr lietotājs iesniegs aizstājēju darījumu ar augstāku maksu.
Žetonu standarti un gāzes izmaksas
Pārvietojamā aktīva tips ievērojami ietekmē gāzes izmaksas. Kamēr dzimtā Ether (ETH) pārskaitījumi ir lētākā operācija, žetonu pārvietošanai nepieciešama mijiedarbība ar gudriem līgumiem. Visizplatītākais standarts šiem aktijiem ir ERC-20. Šis standarts nosaka kopīgu noteikumu sarakstu, kam žetoni jāievēro, ļaujot tiem bezšuvīgi darboties dažādās lietojumprogrammās.
Pārskaitījuma izmaksu salīdzinājums
ETH pārskaitījums ir dzimtā protokola darbība, kas neprasa gudra līguma mijiedarbību. Pretēji tam, ERC-20 žetona nosūtīšana ietver funkcijas izsaukšanu gudrā līgumā, lai atjauninātu bilances virsgrāmatu. Tas atjaunina līguma iekšējo stāvokli, reģistrējot, ka lietotājam A tagad ir mazāk žetonu un lietotājam B vairāk. Šī stāvokļa maiņa prasa vairāk aprēķina resursu nekā dzimtā pārskaitījums.
Šīs papildu sarežģītības dēļ žetonu pārskaitījumi var maksāt divas līdz trīs reizes vairāk gāzes nekā ETH nosūtīšana. Ja lietotājs mijiedarbojas ar sarežģītāku protokolu, piemēram, decentralizēto biržu (DEX), lai apmainītu žetonus, izmaksas pieaug vēl vairāk. Apmaiņa ietver vairākus līgumu mijiedarbības, likviditātes baseina pārbaudes un bilances atjauninājumus, bieži maksājot desmit reizes vairāk nekā vienkāršs ETH pārskaitījums.
| Darījuma tips | Sarežģītība | Relatīvās izmaksas |
|---|---|---|
| ETH pārskaitījums | Zema | 1x (bāzes līmenis) |
| ERC-20 pārskaitījums | Vidēja | ~2x - 3x |
| Žetonu apmaiņa | Augsta | ~5x - 10x |
Iesaiņota Ether (WETH) loma
Ekosistēmas unikāla īpatnība ir iesaiņota Ether (WETH) esamība. Ether pats par sevi ir pirms ERC-20 standarta. Tāpēc ETH nepakļaujas noteikumiem, kas regulē ERC-20 žetonus. Tas rada saderības problēmu decentralizētām lietojumprogrammām (dApps), kas izstrādātas, lai viendabīgi apstrādātu ERC-20 aktīvus. Lai to atrisinātu, lietotāji bieži konvertē ETH uz WETH.
WETH būtībā ir gudrs līgums, kas tur ETH un izsniedz ekvivalentu ERC-20 žetonu, kas piesaistīts 1:1 ar iemaksu. Šis «iesaiņošanas» process ļauj ETH uzvesties tieši kā jebkuram citam žetonam, vienkāršojot kodu tirdzniecības platformām un aizdevuma protokoliem. Tomēr ETH iesaiņošanas un atiesaiņošanas process prasa gāzi. Lietotājiem jānosūta darījums uz WETH līgumu, lai iemaksātu savu ETH, radot maksu. Kad viņi vēlas atgūt savu dzimto ETH, jānosūta vēl viens darījums, lai sadedzinātu WETH un izņemtu līdzekļus.
Monetārā politika un deflācija
Pamata maksas sadedzināšanas mehānisma ieviešana fundamentāli mainīja tīkla monetāro politiku. Oriģinālajā modelī visas maksas nonāca pie kalnračiem, palielinot apgrozībā esošā ETH piedāvājumu, kad viņi pārdeva savus atlīdzinājumus. Pašreizējā sistēmā pamata maksa tiek pastāvīgi izņemta no apgrozības. Tas rada tiešu saikni starp tīkla izmantošanu un valūtas kopējo piedāvājumu.
Kad tīkla aktivitāte ir augsta, sadedzinātā ETH summa var pārsniegt jauna ETH izdošanas apjomu validatori kā bloku atlīdzību. Šajos periodos tīkls kļūst deflācijas, tas nozīmē, ka ETH kopējais piedāvājums laika gaitā samazinās. Tas darbojas kā līdzsvars jaunu monētu izdošanai.
Izdošanas temps ievērojami samazinājās pēc pārejas uz Proof-of-Stake, samazinot jauna ETH ienākšanu tirgū par aptuveni 90%. Apvienojot ar EIP-1559 sadedzināšanas mehānismu, augsti darījumu apjomi paātrina piedāvājuma samazināšanos. Šī dinamika nozīmē, ka lietotāji, maksājot par gāzi, ne tikai pērk blokvietu; viņi aktīvi piedalās aktīva piedāvājuma ekonomiskajā regulācijā.
Uzlabotas gāzes stratēģijas
Biežiem lietotājiem gāzes izmaksu pārvaldība ir kritiska prasme. Lielākā daļa mūsdienu makiem ietver uzlabotas funkcijas, lai palīdzētu navigēt maksu tirgū. Automātiskie aplēsēji analizē pēdējos vairākus blokus, lai ieteiktu atbilstošas maksas, bet lietotāji var arī manuāli pielāgot šos iestatījumus. Zemas prioritātes maksas iestatīšana var ietaupīt naudu, ja lietotājs ir gatavs gaidīt ilgāku apstiprināšanu.
Pretēji tam, ja darījums ir laika jutīgs, piemēram, mēģinot iegādāties ierobežotas pieejamības priekšmetu, lietotāji var palielināt prioritātes maksu, lai pārspētu citus. Tomēr šī «gāzes kara» uzvedība var izraisīt izšķērdētus līdzekļus, ja darījums neizdodas vai kāds cits piedāvā vēl augstāku. Uzlaboti lietotāji var izmantot rīkus, kas seko vēsturiskajām gāzes cenām, lai identificētu dienas vai nedēļas laikus, kad tīkls parasti ir mazāk pārslodzes, plānojot savus ne steidzamos uzturēšanas uzdevumus šiem lētākajiem laikiem.
2. līmeņa mērogošanas risinājumi ir kļuvuši par galveno metodi, lai izvairītos no augstām galvenā tīkla maksām. Šie tīkli apstrādā darījumus ārpus galvenās ķēdes, grupējot tos kopā pirms galīgā rezultāta nokārtošanas Ethereum. Sadalot galīgā nokārtojuma gāzes izmaksas pa tūkstošiem individuālu darījumu, 2. līmeņa risinājumi piedāvā maksas, kas ir tikai daļa no galvenā tīkla izmaksām.
Secinājums
Ethereum gāzes tirgus ir sarežģīts ekonomiskais dzinējs, kas līdzsvaro aprēķina resursu šķīstību ar decentralizētas izpildes pieprasījumu. Pārejot no vienkārša izsoles modeļa uz divpakāpju maksas struktūru ar pamata maksām un prioritātes maksām, tīkls ir izveidojis prognozējamāku un efektīvāku veidu blokvietu cenas noteikšanai. Šī sistēma nodrošina, ka validatori tiek kompensēti par savu darbu, vienlaikus pārvaldot tīkla mēstuvi un integrējot izmantošanu tieši aktīva monetārajā politikā.
Gāzes, EVM un žetonu standartu, piemēram, ERC-20, saikne izceļ tehnisko sarežģītību pat vienkāršākajās blokķēdes mijiedarbībās. Pašreizējai ekosistēmai attīstoties ar 2. līmeņa risinājumiem un potenciāliem nākotnes uzlabojumiem, gāzes mehānikas, visticamāk, turpinās pilnveidoties. Tomēr pamatprincips paliek nemainīgs: aprēķina jauda ir ierobežots resurss, un gāze kalpo kā kritiskais cenas mehānisms, kas sadala šo resursu miljoniem globālo lietotāju.
Gāzes maksas ir vienkārši cena, ko maksājat, lai dators droši apstrādātu jūsu pieprasījumu.