零点课堂 | 以太坊的GAS是什么？

在以太坊网络中转账，虽然最后的手续费我们支付的是 ETH，但其实在以太坊内部并不直接消耗 ETH，而是消耗 Gas。“Gas”这个单词的英文意思是“（气体）燃料”，以太坊网络中的操作需要消耗 Gas，就如同汽车行驶需要消耗燃料一样。

那么，交易的手续费（ETH）是如何计算的呢？

在以太坊网络中转账，手续费的计算方式如下：

交易手续费（ETH）= Gas的单价 x 消耗的Gas数量

Gwei又是什么呢？

ETH 的单位

ETH 的最小单位是 Wei，但是谈到以太坊 Gas 的时候，经常用 Gwei。ETH、Gwei、Wei 之间的关系如下：

1 ETH = 10^9 Gwei（9个0）= 10^18 Wei（18个0）

汽车去加油站添加燃料，燃料的价格基本是固定不变的，但是在以太坊网络中，Gas 的单价是可以自己设置的。

不过，需要注意的是，Gas 的单价会影响这笔交易被打包的速度。也就是说，Gas 的单价你给的越高，矿工为了自身利益最大化，越会优先打包你的交易。

提交每笔交易时，需要附加愿意付出的最多成本，矿工在打包时，会遵循以下规则：

• 利益导向——哪笔交易给的酬劳高，会优先打包谁的，直到区块中包含的算力值(gas limit)消耗殆尽；
• 多退少不补——按实际算力收取费用，但如果给的不够，打包时则不会将计算结果提交到链上，费用也会全部收取（每笔事务的最低算力消耗值则为21000gas）。

在理解了上述规则后，扩容问题的解决就简单了：为了避免出现比特币类似的区块扩容争议，以太坊协议允许矿工每次可以将上个区块BGL值调整正负0.0976%（=1/1024 ），按平均每15秒出块的频率，以快速满足网络上快速变化的计算需求。

说完了 Gas 的单价，我们再接着说消耗的 Gas 数量。

在以太坊网络中，每一笔转账，无论数额大小，消耗的 Gas 是固定的，为 21000，如果添加备注（“刻字”），需要消耗额外的 Gas。备注需要消耗多少数量的 Gas，和输入的内容长度有关，内容越多，需要消耗的 Gas 数量也越多。

除了GAS，在转账中我们还会遇到GAS Limit。

以太坊网络中不同的事务，所需要的计算成本各不相同。

举个例子，对于转帐交易类事务，以太坊网络的处理是相对一致的；而对于一个有Bug的程序来说，很可能会消耗掉大量的算力（比如程序中存在无限循环运算时）。以太坊明确了每笔操作会有个最低算力消耗值，而智能合约的算力消耗量则在最低消耗值基础上，还需要加上所有代码执行的算力。实际消耗的算力只有在实际使用时才能确认。

因此，以太坊中每笔交易的大小是不确定的。如果需要用一个相对固定的参数来规范以太坊区块的话，最直观的就是固定每个区块中所包含的算力了。这个值由矿工在每个区块中的GAS LIMIT(单位：gas)参数来表示，每个交易提交时也会有算力需求（单位：gas），乘以算力gas的价格（单位：gwei/gas)，就是交易成本了（单位：gwei，gwei和eth类似于比特币里的 聪 和BTC的关系：每 eth = 10^9 gwei）。

Gas Limit，是指这笔操作消耗的 Gas 数量上限，这个上限值你可以自己设置。

一般的钱包都会默认帮你设置这个上限值，对我们普通用户而言，普通转账时这个上限值也不用去考虑。以太坊网络设置这个上限值，是以防万一，如果碰到恶意的智能合约，该合约执行将消耗无限的燃料，这样会导致交易方的 ETH 余额全部消耗（恶意的智能合约有可能是程序 Bug，如合约执行陷入一个死循环）。

Gas Limit 如果设置过低，比如设置为 10000，任何一笔转账需要的 Gas 数量至少 21000，远远超过你设置的 Gas Limit，就会导致转账失败。也就是说，Gas Limit 会影响一笔交易是否能成功。

以太坊明确了每笔操作会有个最低算力消耗值，而智能合约的算力消耗量则在最低消耗值基础上，还需要加上所有代码执行的算力。实际消耗的算力只有在实际使用时才能确认。

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