Gas費

Gas 是區塊鏈網絡中用戶支付給礦工或驗證者的費用，用於計算交易費用。這是交易發送者為讓交易被記錄到區塊鏈上而需要支付給網絡的手續費數量。E每種操作類型都有預先設定的 Gas 消耗成本，該成本大致與節點為執行該操作所需的資源（如計算和存儲）價值成正比。

Gas 費的主要作用是防止網絡濫用、激勵網絡節點參與以及確保交易按優先級排序處理。它在區塊鏈生態中扮演着至關重要的經濟角色。Gas 費機制廣泛應用於支持智能合約的區塊鏈網絡，例如以太坊（Ethereum）、Binance Smart Chain（BSC）和 Polygon 等。

概述

Gas 單位（Gas Unit） Gas 單位表示完成某項操作（如發送交易或執行智能合約）所需的計算資源。每種操作都有固定的 Gas 消耗量，例如：

• 普通轉賬：21,000 Gas。
• 智能合約調用：根據複雜度變化，通常較高。

Gas 價格（Gas Price） Gas 價格是用戶為每單位 Gas 願意支付的價格，通常以區塊鏈的原生代幣（如以太坊中的 ETH）表示。Gas 價格可以靈活設定，單位為 Gwei（1 Gwei = ETH）。

Gas 限制（Gas Limit） 用戶設置的單次交易願意消耗的最大 Gas 數量，用於防止意外消耗過多資源。例如，一個智能合約可能意外進入無限循環，但 Gas 限制會中止操作以避免消耗無限費用。

當發送者創建交易時，必須指定 Gas 上限（Gas Limit） 和 Gas 價格（Gas Price）。

• Gas 上限：交易中發送者願意消耗的最大 Gas 數量。
• Gas 價格：發送者願意為每單位 Gas 支付的 ETH 數量。

一筆交易只有在區塊槽的基礎 Gas 價格小於或等於交易的 Gas 價格時，才有可能被包含進區塊鏈。

• 超出基礎 Gas 價格的部分被稱為 小費（Tip），會支付給區塊提議者。小費越高，區塊提議者包含該交易的動力越大，因此交易被記錄的速度也可能越快。

在交易執行開始時，發送者需要預先支付完整的 Gas 費用（即：發送者的 ETH 餘額被扣減 Gas 上限 × Gas 价格，其 Gas 餘額被設為 Gas 上限）。交易結束後，未使用的 Gas 部分會退還給發送者。如果在執行過程中，Gas 不足以完成下一步操作，交易會被回滾（Revert），但未使用的 Gas 仍會退還。

計算公式

Gas 費的計算公式為：Gas Fee=Gas Units×Gas Price。例如，在以太坊網絡中，如果某筆交易消耗 21,000 Gas，Gas 價格為 50 Gwei，則 Gas 費為：21,000×50=1,050,000Gwei=0.00105ETH

作用

• 防止網絡濫用，Gas 費要求用戶為每次操作支付成本，抑制了垃圾交易和惡意攻擊（如 DDoS 攻擊）的發生。
• 激勵節點參與，Gas 費直接獎勵礦工或驗證者，激勵他們驗證交易並維護網絡安全。
• 資源分配與交易優先級，高 Gas 價格的交易會被優先處理，用戶可以通過調整 Gas 價格加速交易確認。

波動因素

• 網絡需求，網絡越繁忙，Base Fee 越高。熱門 DeFi 協議、NFT 鑄造活動可能導致 Gas 費激增。
• 操作複雜度，簡單轉賬消耗的 Gas 較低，複雜的智能合約操作（如多步驟 DeFi 交互）消耗 Gas 較高。
• Gas 價格波動，用戶出價競爭和主鏈代幣（如 ETH）的市場價格波動影響 Gas 費總成本。
• 區塊大小限制，每個區塊的 Gas 上限固定，交易需求超出上限時，Gas 價格上升。

不同區塊鏈的 Gas 機制

區塊鏈	Gas 模型	特點
以太坊（Ethereum）	Gas 費基於操作複雜度和網絡擁堵情況，支持 EIP-1559 基礎費機制。	安全性高，但在網絡高負載時 Gas 費用可能極高。
Binance Smart Chain	類似以太坊，但交易費用較低。	高性能低成本，適合普通用戶和開發者。
Polygon	使用 Layer 2 解決方案，Gas 費遠低於以太坊主鏈。	提供高擴展性和低費用，但部分交易仍需提交到主鏈。
Solana	固定的低 Gas 模型，處理速度極快。	適用於高頻交易場景，但完全不同於以太坊的 Gas 模型。

以太坊的 Gas 模型

以太坊是 Gas 費機制的典型代表，其計算過程較為複雜，尤其在 EIP-1559 升級後。

EIP-1559 前，用戶直接設定 Gas 價格，礦工選擇出價最高的交易優先打包。這種競價機制在網絡繁忙時導致 Gas 費激增。

EIP-1559 升級後，引入 Base Fee（基礎費） 和 Priority Fee（優先費）。Base Fee：根據網絡擁堵程度動態調整，銷毀而非支付給礦工。Priority Fee：用戶設置的小費，作為礦工打包交易的激勵。用戶還需設置 Max Fee（最大費用），即願意支付的最高 Gas 總費用。實際 Gas 費=(Base Fee+Priority Fee)×Gas Units

優化方法

• 選擇低擁堵時間交易，避開高峰期（如 DeFi 項目高活躍時間段），可顯著降低 Gas 費。
• 優化合約邏輯，減少合約的複雜計算和存儲操作，降低 Gas 消耗量。
• 使用 Layer 2，選擇如 Arbitrum、Optimism 或 zkSync 等 Layer 2 網絡，Gas 費遠低於主鏈。
• 調整 Gas Price，根據網絡實時狀況設置合理的 Gas Price，不盲目追求高費用。