الكشف عن رسوم غاز الإيثريوم: الغوص العميق في تكاليف المعاملات

المؤلف: روزاريو بورجيسي الترجمة: Huohuo/العامية Blockchain

لقد أحدثت سلسلة كتل الإيثريوم ثورة في التطبيقات اللامركزية والعقود الذكية، ولكن كل معاملة تستلزم رسوم غاز الإيثريوم. في هذا الدليل، سنزيل الغموض عن رسوم غاز الإيثريوم ونتعرف على مبادئها الأساسية وطرق حسابها والعوامل التي تؤثر على التكاليف والاستراتيجيات الفعالة لتحسين المعاملات مع التحكم في التكاليف.

1. فهم غاز الإثيريوم

الغاز هو الوقود للمعاملات وتنفيذ العقود الذكية على blockchain Ethereum. وهو يمثل العمل الحسابي المطلوب لمعالجة هذه العمليات ويتم تسعيره بفئات صغيرة من الأثير تسمى gwei (1 gwei = 10^-9 ETH).

بمعنى آخر، الغاز هو وحدة قياس للعمل الحسابي، تعادل كمية معينة من الأثير.

ولهذا السبب تعتبر رسوم الغاز أمرًا بالغ الأهمية في النظام البيئي للإيثيريوم:

1) تخصيص الموارد**: **تعمل رسوم الغاز كآلية لتخصيص موارد الشبكة. من خلال مطالبة المستخدمين بالدفع مقابل طاقة الحوسبة ومساحة التخزين التي يستخدمونها، تضمن الشبكة الوصول العادل وتمنع إساءة استخدام الموارد.

2) منع البريد العشوائي على الشبكة**: **بدون رسوم الغاز، يمكن للجهات الخبيثة إغراق الشبكة بمعاملات البريد العشوائي، مما يؤدي إلى زيادة التحميل على النظام وإبطاء المعاملات المشروعة. رسوم الغاز تجعل إرسال البريد العشوائي إلى الشبكة مكلفًا وغير عملي من الناحية المالية.

3) تحفيز عمال المناجم**: **رسوم الغاز تحفز عمال المناجم على تضمين المعاملات في الكتل. يعطي القائمون بالتعدين الأولوية للمعاملات ذات رسوم الغاز المرتفعة، ويشجعون المستخدمين على تقديم رسوم تنافسية لمعالجة المعاملات في الوقت المناسب.

4) أمان الشبكة**: ** تساهم رسوم الغاز في أمان شبكة Ethereum. فهي تضمن التنفيذ الصحيح للمعاملات والعقود الذكية من خلال مطالبة المستخدمين بالدفع مقابل الخطوات الحسابية المعنية. وهذا يمنع الهجمات ونقاط الضعف المحتملة.

5) قابلية التوسع والكفاءة**: ** من خلال ربط تكلفة لكل عملية، تشجع رسوم الغاز المطورين على كتابة تعليمات برمجية فعالة ومحسنة. يعد التركيز على الكفاءة أمرًا بالغ الأهمية لتوسيع نطاق الشبكة لأنه يشجع أفضل الممارسات ويقلل الضغط على blockchain.

6) النموذج الاقتصادي: تعد رسوم الغاز جزءًا لا يتجزأ من النموذج الاقتصادي للإثيريوم. إنها تعزز نظامًا بيئيًا مستدامًا حيث يتم تعويض القائمين بالتعدين على جهودهم، مما يعزز نمو الشبكة واستقرارها.

2. مكونات رسوم الغاز

فهم المكونات الرئيسية التي تشكل رسوم غاز الايثيريوم:

  1. الرسوم الأساسية: تحددها الاتفاقية، ويجب عليك دفع هذا المبلغ على الأقل حتى تعتبر معاملتك صالحة.

  2. رسوم الأولوية: هي عبارة عن نصيحة تضاف إلى الرسوم الأساسية لجعل معاملتك جذابة للمدققين حتى يختاروا تضمينها في الكتلة التالية.

تعتبر المعاملة التي تدفع رسومًا أساسية فقط صالحة من الناحية الفنية، ولكن من غير المرجح أن يتم تضمينها لأنها لا توفر أي حافز للمصادقين على اختيارها.

تعتمد رسوم الأولوية على استخدام الشبكة عند إرسال المعاملة: إذا كان هناك الكثير من الطلب، فقد تحتاج إلى تعيين رسوم الأولوية أعلى، ولكن عندما يكون الطلب أقل، يمكنك دفع أقل.

3. حساب رسوم المعاملة

على سبيل المثال، لنفترض أن الأردن يجب أن يدفع لتايلور 1 إيثريوم. يتطلب تحويل ETH 21000 وحدة من الغاز، مع رسوم أساسية قدرها 10 جيجاوي. قام الأردن بتضمين طرف 2 gwei.

التكلفة الإجمالية تساوي الآن:

وحدات الغاز المستخدمة * (الرسم الأساسي + رسم الأولوية)

الرسوم الأساسية هي القيمة التي يحددها البروتوكول، ورسوم الأولوية هي القيمة التي يحددها المستخدم كمطالبة للتحقق.

21,000 * (10 + 2) = 252,000 وي (0.000252 إيثيريوم).

عندما يرسل الأردن الأموال، سيتم خصم 1.000252 إيثريوم من حساب الأردن. سيحصل تايلور على 1.0000 ETH. يتلقى المصادقون إكرامية بقيمة 0.000042 ETH. يتم حرق رسوم ETHbase البالغة 0.00021، مما يعني أنه سيتم إزالتها من التداول.

4. قراءة البيانات وكتابتها

تقوم شبكة الايثيريوم بالتمييز بين كتابة البيانات إلى الشبكة وقراءة البيانات من الشبكة، ويلعب هذا التمييز دورًا مهمًا في كيفية كتابة تطبيقاتك. بشكل عام، تسمى كتابة البيانات معاملة، بينما تسمى قراءة البيانات مكالمة.

  1. المعاملة: المعاملة تغير حالة الشبكة عند كتابة البيانات أو تغييرها. يمكن أن يكون الأمر بسيطًا مثل إرسال الأثير إلى حساب آخر أو معقدًا مثل تنفيذ وظيفة عقد أو إضافة عقد جديد إلى الشبكة. من أجل إجراء المعاملات، علينا أن ندفع رسوم الغاز، وتستغرق معالجتها وقتًا.

  2. المكالمات: يمكن استخدام المكالمات لتنفيذ التعليمات البرمجية عبر الشبكة ولكن لا تؤدي إلى تغيير البيانات بشكل دائم. يتم استخدامها بشكل أساسي لقراءة البيانات، لذا فهي تعمل مجانًا (لا يتم إنفاق أي وقود). عند تنفيذ وظيفة العقد عن طريق الاتصال بها، سوف تتلقى القيمة المرتجعة على الفور.

5. كائن المعاملة

يمكنك ضبط مبلغ الغاز الذي ترغب في دفعه عند إرسال معاملة عن طريق تعيين المعلمات التالية في كائن المعاملة:

  1. حد الغاز: الحد الأقصى لكمية وحدات الغاز التي يمكن استهلاكها من خلال المعاملة. تحدد EVM وحدات الغاز المطلوبة لكل خطوة حسابية.

  2. maxPriorityFeePerGas: الحد الأقصى لسعر الغاز المستهلك كنصيحة للتحقق.

  3. maxFeePerGas: الحد الأقصى للرسوم لكل وحدة غاز التي ترغب في دفعها مقابل المعاملة (بما في ذلك baseFeePerGas وmaxPriorityFeePerGas)

6. ترقية لندن (EIP-1559)

قبل ترقية لندن، تم احتساب الرسوم دون التمييز بين الرسوم الأساسية ورسوم الأولوية.

في كائن المعاملة يمكننا تعيين:

  1. GasLimit/startGas: الحد الأقصى لكمية وحدات الغاز التي يمكن أن تستهلكها المعاملة. نفسه كما كان من قبل.

  2. سعر الغاز: المبلغ الذي نحن على استعداد لدفعه لكل وحدة من الغاز.

لنفترض أن أليس يجب أن تدفع 1 ETH لبوب. في الصفقة، يبلغ حد الغاز 21000 وحدة وسعر الغاز 200 جيجاوي.

التكلفة الإجمالية هي: وحدات الغاز (الحد) * سعر الغاز للوحدة وهو 21,000 * 200 = 4,200,000 gwei0.0042 ETH

7. حساب الرسوم في المعاملات المعقدة

لفهم تكاليف المعاملات بشكل أفضل، يمكننا إلقاء نظرة على كود تشغيل EVM. لذلك دعونا نحسب تكلفة تنفيذ هذه الوظيفة:

دالة doMath ( uint a, uint b ) { a + b; b - a; a * b; a== 0; }

أ + ب (ADD) تكلف 3 وحدات غاز ب - أ (SUB) تكلف 3 وحدات غاز أ * ب (MUL) تكلف 5 وحدات غاز أ == 0 (EQ) تكلف 3 وحدات غاز

وبالتالي فإن التكلفة الإجمالية لهذه الصفقة هي 14 وحدة غاز.

الشيء المهم الذي يجب فهمه هو أنه إذا حددنا في كائن المعاملة حد الغاز يساوي 6، فسيتم تنفيذ أول عمليتين فقط ثم سيتم إيقاف المعاملة ولن يتم استعادة رسوم الغاز المدفوعة حيث يتعين علينا دفع ثمن العمل تم .

لذا، إذا كان علينا تعيين المعلمةgasLimit على قيمة كافية حتى يمكن تنفيذ معاملتنا دون فقدان الأثير.

في هذا المثال بالذات، يعد حساب فاتورة الغاز أمرًا بسيطًا نسبيًا. ومع ذلك، بالنسبة للوظائف الأكثر تعقيدًا، خاصة تلك التي تتضمن حلقات من المتغيرات ذات أحجام مختلفة، فإن تحديد تكاليف الغاز مسبقًا قد يكون أمرًا صعبًا.

في هذه الحالة، يمكننا الاستفادة من الميزات التي توفرها مكتبتا التطوير الأكثر شهرة في تقدير الغاز:ethers.js وweb3.js. تتيح لنا هذه الوظيفة تقدير تكلفة الغاز المرتبطة بتنفيذ وظيفة معينة على سلسلة كتل الإيثريوم.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه من الممارسات الجيدة دائمًا تعيين GasLimit وmaxFeePerGas لتجنب تنفيذ المعاملات التي ستستهلك الكثير من الأثير.

8. استراتيجيات تخفيض رسوم الغاز

1) استخدم الطبقة 2

Layer-2 عبارة عن إطار عمل مساعد أو بروتوكول مبني على قمة سلسلة كتل الإيثريوم. تم تصميم هذه الحلول لتعزيز قابلية التوسع وتحسين سرعة المعاملات من خلال معالجة معظم المعاملات خارج سلسلة Ethereum الرئيسية (تسمى الطبقة 1). تشتمل الطبقة الأولى على قاعدة بيانات Ethereum blockchain، حيث تكون تكاليف المعاملات مرتفعة وقد تواجه مشكلات قابلية التوسع بسبب ارتفاع الطلب.

من بين أساليب الطبقة الثانية المختلفة، هناك مجموعات مجمعة معتمدة في Arbitrum وOptimism. تعمل عمليات التجميع على تجميع معاملات متعددة في معاملة واحدة، وضغط البيانات وتخزينها على شبكة إيثريوم الرئيسية. وهذا يقلل بشكل كبير من رسوم الغاز ويحسن قابلية التوسع، حيث يمكن لمعاملة واحدة على الشبكة الرئيسية أن تمثل عددًا كبيرًا من المعاملات خارج السلسلة.

2) التشغيل خلال فترات انخفاض ازدحام الشبكة

إذا أردنا العمل على الطبقة الأولى، فإن الحل لتوفير التكلفة يبدو واضحًا: يتعين علينا إصدار المعاملات عندما تكون الشبكة أقل ازدحامًا.

في الواقع، تسمح سلسلة كتل الإيثريوم فقط بحوالي 20 إلى 40 معاملة في الثانية (TPS) (وهو العدد الإجمالي لجميع مستخدمي الإيثريوم)؛ وعندما يتم الوصول إلى الحد الأقصى، يضطر المستخدمون إلى التنافس مع بعضهم البعض للحصول على معاملاتهم، والتي أسباب ارتفاع الرسوم.

للتحقق من حمل الشبكة يمكننا استخدام Etherscan.

3) تقليل المعاملات

كل معاملة تتم على شبكة Ethereum blockchain تحمل تكلفة تسمى رسوم الغاز. ولتقليل هذه الرسوم، يجب دمج عمليات متعددة في معاملة واحدة كلما أمكن ذلك. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تجميع عمليات نقل الرموز المتعددة أو التفاعلات مع العقود الذكية في معاملة واحدة إلى تقليل التكاليف الإجمالية بشكل كبير.

4) تحسين تعقيد التعليمات البرمجية

تتضمن معاملات الإيثيريوم تنفيذ التعليمات البرمجية المخزنة على blockchain. تتطلب التعليمات البرمجية المعقدة وغير الفعالة المزيد من موارد الحوسبة، مما يؤدي إلى ارتفاع رسوم الغاز. من خلال تحسين وتبسيط التعليمات البرمجية الخاصة بك، يمكنك تقليل الغاز المطلوب للتنفيذ. يتضمن ذلك ممارسات ترميز فعالة، وتقليل الحسابات الزائدة عن الحاجة، واستخدام تقنيات البرمجة الفعالة.

5) العقد الذكي الموفر للطاقة

عند تطوير العقود الذكية، من المهم تصميمها بطريقة تقلل من استهلاك الغاز. يتضمن ذلك تجنب عمليات التخزين غير الضرورية، وتحسين الحلقات، وتقليل تعقيد منطق العقد. وينبغي استخدام أدوات تحسين الغاز وأفضل الممارسات أثناء التطوير.

9. الاستنتاج

باختصار، تعد رسوم الغاز جزءًا مهمًا من Ethereum، حيث تحافظ على سلامة الشبكة، وتحفز الاستخدام الصحيح، وتضمن الأمان، وتدعم قابلية التوسع، وكلها تساعد معًا في بناء شبكة blockchain فعالة ومستدامة.

في هذه المقالة، نستكشف حساب رسوم الغاز وتقديرها، ونقدم نظرة ثاقبة حول الاستراتيجيات المختلفة للتخفيف من تأثيرها. من خلال استخدام تقنيات التحسين، والاستفادة من حلول الطبقة الثانية، وتنفيذ كود العقد الذكي الموفر للغاز، يمكن للمستخدمين والمطورين تقليل تكاليف المعاملات بشكل فعال وتحسين الكفاءة العامة للتطبيقات على شبكة إيثريوم.

من خلال فهم أعمق لرسوم الغاز والاستراتيجيات العملية لإدارتها، أنت الآن جاهز للتنقل في بيئة Ethereum وتحسين جهود البرمجة الخاصة بك. أتمنى أن تكون تفاعلاتك مع Ethereum فعالة من حيث التكلفة ومبتكرة!

شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • تعليق
  • مشاركة
تعليق
0/400
لا توجد تعليقات
  • تثبيت