La blockchain Ethereum a révolutionné les applications décentralisées et les contrats intelligents, mais chaque transaction entraîne des frais de gaz Ethereum. Dans ce guide, nous démystifierons les frais de gaz Ethereum et découvrirons leurs principes de base, leurs méthodes de calcul, les facteurs qui affectent les coûts et les stratégies efficaces pour optimiser les transactions tout en contrôlant les coûts.
1. Comprendre le gaz Ethereum
Le gaz est le carburant des transactions et de l’exécution des contrats intelligents sur la blockchain Ethereum. Il représente le travail de calcul requis pour traiter ces opérations et son prix est exprimé en petites coupures d'Ether appelées gwei (1 gwei = 10^-9 ETH).
En d’autres termes, le gaz est une unité de mesure pour le travail de calcul, équivalente à une certaine quantité d’éther.
C’est pourquoi les frais de gaz sont cruciaux dans l’écosystème Ethereum :
1) Allocation des ressources** : **Les frais de gaz agissent comme un mécanisme d'allocation des ressources du réseau. En obligeant les utilisateurs à payer pour la puissance de calcul et l'espace de stockage qu'ils utilisent, le réseau garantit un accès équitable et empêche l'abus des ressources.
2) Prévenir le spam du réseau** : **Sans frais de gaz, les acteurs malveillants pourraient inonder le réseau de transactions de spam, surchargeant le système et ralentissant les transactions légitimes. Les frais de gaz rendent le spam du réseau coûteux et financièrement peu pratique.
3) Inciter les mineurs** : **Les frais de gaz incitent les mineurs à inclure des transactions en blocs. Les mineurs donnent la priorité aux transactions avec des frais de gaz plus élevés, encourageant les utilisateurs à proposer des frais compétitifs pour un traitement des transactions en temps opportun.
4) Sécurité du réseau** : **Les frais de gaz contribuent à la sécurité du réseau Ethereum. Ils garantissent la bonne exécution des transactions et des contrats intelligents en obligeant les utilisateurs à payer pour les étapes de calcul impliquées. Cela bloque les attaques et vulnérabilités potentielles.
5) Évolutivité et efficacité** : ** En attachant un coût à chaque opération, les frais de gaz encouragent les développeurs à écrire du code efficace et optimisé. Il est essentiel de mettre l’accent sur l’efficacité pour faire évoluer le réseau, car cela encourage les meilleures pratiques et réduit le stress sur la blockchain.
6) Modèle économique : Les frais de gaz font partie intégrante du modèle économique d'Ethereum. Ils promeuvent un écosystème durable où les mineurs sont rémunérés pour leurs efforts, favorisant ainsi la croissance et la stabilité du réseau.
2. Composantes des frais de gaz
Comprenez les principaux éléments qui composent les frais de gaz Ethereum :
Frais de base : Fixés par l’accord, vous devez payer au moins ce montant pour que votre transaction soit considérée comme valide.
Frais prioritaires : il s'agit d'un pourboire ajouté aux frais de base pour rendre votre transaction attrayante pour les validateurs afin qu'ils choisissent de l'inclure dans le bloc suivant.
Une transaction qui ne paie que des frais de base est techniquement valable, mais il est peu probable qu'elle soit incluse car elle n'incite pas les validateurs à la choisir.
Les frais de priorité dépendent de l'utilisation du réseau au moment où vous envoyez la transaction : s'il y a une forte demande, vous devrez peut-être augmenter les frais de priorité, mais lorsqu'il y a moins de demande, vous pouvez payer moins.
3. Calcul des frais de transaction
Par exemple, disons que Jordan doit payer à Taylor 1 ETH. Un transfert ETH nécessite 21 000 unités de gaz, avec des frais de base de 10 gwei. Jordan a inclus un pourboire de 2 gwei.
Le coût total est désormais égal à :
unités de gaz consommées * (frais de base + frais prioritaires)
Les frais de base sont la valeur définie par le protocole et les frais de priorité sont la valeur définie par l'utilisateur lors de l'invite du validateur.
即21 000 * (10 + 2) = 252 000 wei（0,000252 ETH）.
Lorsque Jordan envoie de l'argent, 1 000252 ETH seront débités du compte de Jordan. Taylor recevra 1,0000 ETH. Les validateurs reçoivent un pourboire de 0,000042 ETH. Les frais ETHbase de 0,00021 sont brûlés, ce qui signifie qu'ils seront retirés de la circulation.
4. Lire et écrire des données
Le réseau Ethereum fait une distinction entre l'écriture de données sur le réseau et la lecture de données sur le réseau, et cette distinction joue un rôle important dans la façon dont vous écrivez vos applications. De manière générale, l’écriture de données est appelée une transaction, tandis que la lecture de données est appelée un appel.
Transaction : une transaction modifie l'état du réseau lors de l'écriture ou de la modification de données. Cela peut être aussi simple que d'envoyer de l'éther vers un autre compte ou aussi complexe que d'exécuter une fonction contractuelle ou d'ajouter un nouveau contrat au réseau. Pour effectuer des transactions, nous devons payer des frais de gaz, et leur traitement prend du temps.
Appels : les appels peuvent être utilisés pour exécuter du code sur le réseau mais ne modifient pas les données de manière permanente. Ils sont essentiellement utilisés pour lire des données, ils fonctionnent donc gratuitement (aucun gaz n'est dépensé). Lorsque vous exécutez une fonction de contrat en l'appelant, vous recevrez immédiatement la valeur de retour.
5. Objet de transaction
Vous pouvez définir le montant d'essence que vous êtes prêt à payer lors de la soumission d'une transaction en définissant les paramètres suivants dans l'objet de transaction :
GasLimit : la quantité maximale d'unités de gaz pouvant être consommées par une transaction. EVM précise les unités de gaz requises pour chaque étape de calcul.
maxPriorityFeePerGas : le prix maximum du gaz consommé comme pourboire du validateur.
maxFeePerGas : les frais maximum par unité de gaz que vous êtes prêt à payer pour la transaction (y compris baseFeePerGas et maxPriorityFeePerGas)
6. Mise à niveau de Londres (EIP-1559)
Avant la mise à niveau de Londres, les frais étaient calculés sans faire de distinction entre les frais de base et les frais prioritaires.
Dans l'objet de transaction, nous pouvons définir :
GasLimit/startGas : la quantité maximale d'unités de gaz qu'une transaction peut consommer. Pareil qu'avant.
GasPrice : le montant que nous sommes prêts à payer par unité de gaz.
Supposons qu'Alice doive payer 1 ETH à Bob. Dans la transaction, la limite de gaz est de 21 000 unités et le prix du gaz est de 200 gwei.
Le coût total est de : Unités de gaz (limite) * Prix du gaz par unité, soit 21 000 * 200 = 4 200 000 gwei0,0042 ETH
7. Calcul des frais dans les transactions complexes
Pour mieux comprendre les coûts de transaction, nous pouvons examiner l'opcode EVM. Calculons donc le coût d’exécution de cette fonction :
Fonction doMath ( uint a, uint b ) { a + b; b - a; a * b; a== 0; }
a + b (ADD) coûte 3 unités de gaz b - a (SUB) coûte 3 unités de gaz a * b (MUL) coûte 5 unités de gaz a == 0 (EQ) coûte 3 unités de gaz
Le coût total de cette transaction est donc de 14 unités de gaz.
La chose importante à comprendre est que si dans l'objet de la transaction nous spécifions gasLimit égal à 6, seules les deux premières opérations seront effectuées puis la transaction sera arrêtée et les gasFee payés ne seront pas restitués car nous devons payer pour le travail. fait.
Donc si nous devons régler le paramètre gasLimit à une valeur suffisante pour que notre transaction puisse être exécutée sans perdre notre éther.
Dans cet exemple particulier, le calcul de votre facture de gaz est relativement simple. Cependant, pour les fonctions plus complexes, en particulier celles impliquant des boucles de variables de différentes tailles, déterminer à l’avance les coûts du gaz peut s’avérer difficile.
Dans ce cas, nous pouvons profiter des fonctionnalités fournies par les deux bibliothèques de développement les plus connues d'estimateGas : ethers.js et web3.js. Cette fonction nous permet d'estimer le coût du gaz associé à l'exécution d'une fonction spécifique sur la blockchain Ethereum.
Cependant, il convient de rappeler que c'est toujours une bonne pratique de définir gasLimit et maxFeePerGas pour éviter d'exécuter des transactions qui consommeront trop d'éther.
8. Stratégies pour réduire les frais de gaz
1) Utiliser la couche 2
La couche 2 est un cadre ou un protocole auxiliaire construit sur la blockchain Ethereum. Ces solutions sont conçues pour améliorer l’évolutivité et optimiser la vitesse des transactions en traitant la plupart des transactions en dehors de la chaîne principale Ethereum (appelée couche 1). La couche 1 implique la blockchain de base Ethereum, où les coûts de transaction sont élevés et peuvent rencontrer des problèmes d'évolutivité en raison de la forte demande.
Parmi les différentes méthodes de couche 2, il existe les rollups adoptés dans Arbitrum et Optimism.
Les rollups regroupent plusieurs transactions en une seule transaction, compressant les données et les stockant sur le réseau principal Ethereum. Cela réduit considérablement les frais de gaz et améliore l'évolutivité, car une seule transaction sur le réseau principal peut représenter un grand nombre de transactions hors chaîne.
2) Exécuter pendant les périodes de réduction de la congestion du réseau
Si l’on veut opérer sur la première couche, la solution économique semble évidente : il faut émettre les transactions lorsque le réseau est moins encombré.
En fait, la blockchain Ethereum n'autorise qu'environ 20 à 40 transactions par seconde (TPS) (ce qui correspond au nombre total de tous les utilisateurs d'Ethereum) ; lorsque la limite est atteinte, les utilisateurs sont obligés de se faire concurrence pour obtenir leurs transactions, ce qui causes Les frais augmentent.
Pour vérifier la charge du réseau, nous pouvons utiliser Etherscan.
3) Minimiser les transactions
Chaque transaction sur la blockchain Ethereum entraîne un coût, appelé frais de gaz. Pour réduire ces frais, plusieurs opérations doivent être combinées en une seule transaction dans la mesure du possible. Par exemple, le regroupement de plusieurs transferts de jetons ou interactions avec des contrats intelligents en une seule transaction peut réduire considérablement les coûts globaux.
4) Optimiser la complexité du code
Les transactions Ethereum impliquent l’exécution de code stocké sur la blockchain. Un code complexe et inefficace nécessite plus de ressources informatiques, ce qui entraîne des frais de gaz plus élevés. En optimisant et en simplifiant votre code, vous pouvez réduire le gaz nécessaire à son exécution. Cela implique des pratiques de codage efficaces, minimisant les calculs redondants et utilisant des techniques de programmation efficaces.
5) Contrat intelligent d'économie d'énergie
Lors du développement de contrats intelligents, il est crucial de les concevoir de manière à minimiser la consommation de gaz. Cela inclut d’éviter les opérations de stockage inutiles, d’optimiser les boucles et de réduire la complexité de la logique contractuelle. Les outils d’optimisation du gaz et les meilleures pratiques doivent être utilisés pendant le développement.
9. Conclusion
En résumé, les frais de gaz constituent un élément important d’Ethereum : ils maintiennent l’intégrité du réseau, encouragent une utilisation correcte, garantissent la sécurité et soutiennent l’évolutivité, qui contribuent tous ensemble à construire un réseau blockchain efficace et durable.
Dans cet article, nous explorons le calcul et l’estimation des frais de gaz et donnons un aperçu de diverses stratégies pour atténuer leur impact. En employant des techniques d'optimisation, en tirant parti des solutions de couche 2 et en mettant en œuvre un code de contrat intelligent permettant d'économiser du gaz, les utilisateurs et les développeurs peuvent réduire efficacement les coûts de transaction et améliorer l'efficacité globale des applications sur le réseau Ethereum.
Avec une compréhension plus approfondie des frais de gaz et des stratégies pratiques pour les gérer, vous êtes désormais prêt à naviguer dans l’environnement Ethereum et à optimiser vos efforts de codage. Bon codage et que vos interactions avec Ethereum soient à la fois rentables et innovantes !
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Les frais de gaz Ethereum révélés : une analyse approfondie des coûts de transaction
Auteur : Rosario Borgesi Traduction : Huohuo/Vernacular Blockchain
La blockchain Ethereum a révolutionné les applications décentralisées et les contrats intelligents, mais chaque transaction entraîne des frais de gaz Ethereum. Dans ce guide, nous démystifierons les frais de gaz Ethereum et découvrirons leurs principes de base, leurs méthodes de calcul, les facteurs qui affectent les coûts et les stratégies efficaces pour optimiser les transactions tout en contrôlant les coûts.
1. Comprendre le gaz Ethereum
Le gaz est le carburant des transactions et de l’exécution des contrats intelligents sur la blockchain Ethereum. Il représente le travail de calcul requis pour traiter ces opérations et son prix est exprimé en petites coupures d'Ether appelées gwei (1 gwei = 10^-9 ETH).
En d’autres termes, le gaz est une unité de mesure pour le travail de calcul, équivalente à une certaine quantité d’éther.
C’est pourquoi les frais de gaz sont cruciaux dans l’écosystème Ethereum :
1) Allocation des ressources** : **Les frais de gaz agissent comme un mécanisme d'allocation des ressources du réseau. En obligeant les utilisateurs à payer pour la puissance de calcul et l'espace de stockage qu'ils utilisent, le réseau garantit un accès équitable et empêche l'abus des ressources.
2) Prévenir le spam du réseau** : **Sans frais de gaz, les acteurs malveillants pourraient inonder le réseau de transactions de spam, surchargeant le système et ralentissant les transactions légitimes. Les frais de gaz rendent le spam du réseau coûteux et financièrement peu pratique.
3) Inciter les mineurs** : **Les frais de gaz incitent les mineurs à inclure des transactions en blocs. Les mineurs donnent la priorité aux transactions avec des frais de gaz plus élevés, encourageant les utilisateurs à proposer des frais compétitifs pour un traitement des transactions en temps opportun.
4) Sécurité du réseau** : **Les frais de gaz contribuent à la sécurité du réseau Ethereum. Ils garantissent la bonne exécution des transactions et des contrats intelligents en obligeant les utilisateurs à payer pour les étapes de calcul impliquées. Cela bloque les attaques et vulnérabilités potentielles.
5) Évolutivité et efficacité** : ** En attachant un coût à chaque opération, les frais de gaz encouragent les développeurs à écrire du code efficace et optimisé. Il est essentiel de mettre l’accent sur l’efficacité pour faire évoluer le réseau, car cela encourage les meilleures pratiques et réduit le stress sur la blockchain.
6) Modèle économique : Les frais de gaz font partie intégrante du modèle économique d'Ethereum. Ils promeuvent un écosystème durable où les mineurs sont rémunérés pour leurs efforts, favorisant ainsi la croissance et la stabilité du réseau.
2. Composantes des frais de gaz
Comprenez les principaux éléments qui composent les frais de gaz Ethereum :
Frais de base : Fixés par l’accord, vous devez payer au moins ce montant pour que votre transaction soit considérée comme valide.
Frais prioritaires : il s'agit d'un pourboire ajouté aux frais de base pour rendre votre transaction attrayante pour les validateurs afin qu'ils choisissent de l'inclure dans le bloc suivant.
Une transaction qui ne paie que des frais de base est techniquement valable, mais il est peu probable qu'elle soit incluse car elle n'incite pas les validateurs à la choisir.
Les frais de priorité dépendent de l'utilisation du réseau au moment où vous envoyez la transaction : s'il y a une forte demande, vous devrez peut-être augmenter les frais de priorité, mais lorsqu'il y a moins de demande, vous pouvez payer moins.
3. Calcul des frais de transaction
Par exemple, disons que Jordan doit payer à Taylor 1 ETH. Un transfert ETH nécessite 21 000 unités de gaz, avec des frais de base de 10 gwei. Jordan a inclus un pourboire de 2 gwei.
Le coût total est désormais égal à :
unités de gaz consommées * (frais de base + frais prioritaires)
Les frais de base sont la valeur définie par le protocole et les frais de priorité sont la valeur définie par l'utilisateur lors de l'invite du validateur.
即21 000 * (10 + 2) = 252 000 wei（0,000252 ETH）.
Lorsque Jordan envoie de l'argent, 1 000252 ETH seront débités du compte de Jordan. Taylor recevra 1,0000 ETH. Les validateurs reçoivent un pourboire de 0,000042 ETH. Les frais ETHbase de 0,00021 sont brûlés, ce qui signifie qu'ils seront retirés de la circulation.
4. Lire et écrire des données
Le réseau Ethereum fait une distinction entre l'écriture de données sur le réseau et la lecture de données sur le réseau, et cette distinction joue un rôle important dans la façon dont vous écrivez vos applications. De manière générale, l’écriture de données est appelée une transaction, tandis que la lecture de données est appelée un appel.
Transaction : une transaction modifie l'état du réseau lors de l'écriture ou de la modification de données. Cela peut être aussi simple que d'envoyer de l'éther vers un autre compte ou aussi complexe que d'exécuter une fonction contractuelle ou d'ajouter un nouveau contrat au réseau. Pour effectuer des transactions, nous devons payer des frais de gaz, et leur traitement prend du temps.
Appels : les appels peuvent être utilisés pour exécuter du code sur le réseau mais ne modifient pas les données de manière permanente. Ils sont essentiellement utilisés pour lire des données, ils fonctionnent donc gratuitement (aucun gaz n'est dépensé). Lorsque vous exécutez une fonction de contrat en l'appelant, vous recevrez immédiatement la valeur de retour.
5. Objet de transaction
Vous pouvez définir le montant d'essence que vous êtes prêt à payer lors de la soumission d'une transaction en définissant les paramètres suivants dans l'objet de transaction :
GasLimit : la quantité maximale d'unités de gaz pouvant être consommées par une transaction. EVM précise les unités de gaz requises pour chaque étape de calcul.
maxPriorityFeePerGas : le prix maximum du gaz consommé comme pourboire du validateur.
maxFeePerGas : les frais maximum par unité de gaz que vous êtes prêt à payer pour la transaction (y compris baseFeePerGas et maxPriorityFeePerGas)
6. Mise à niveau de Londres (EIP-1559)
Avant la mise à niveau de Londres, les frais étaient calculés sans faire de distinction entre les frais de base et les frais prioritaires.
Dans l'objet de transaction, nous pouvons définir :
GasLimit/startGas : la quantité maximale d'unités de gaz qu'une transaction peut consommer. Pareil qu'avant.
GasPrice : le montant que nous sommes prêts à payer par unité de gaz.
Supposons qu'Alice doive payer 1 ETH à Bob. Dans la transaction, la limite de gaz est de 21 000 unités et le prix du gaz est de 200 gwei.
Le coût total est de : Unités de gaz (limite) * Prix du gaz par unité, soit 21 000 * 200 = 4 200 000 gwei0,0042 ETH
7. Calcul des frais dans les transactions complexes
Pour mieux comprendre les coûts de transaction, nous pouvons examiner l'opcode EVM. Calculons donc le coût d’exécution de cette fonction :
Fonction doMath ( uint a, uint b ) { a + b; b - a; a * b; a== 0; }
a + b (ADD) coûte 3 unités de gaz b - a (SUB) coûte 3 unités de gaz a * b (MUL) coûte 5 unités de gaz a == 0 (EQ) coûte 3 unités de gaz
Le coût total de cette transaction est donc de 14 unités de gaz.
La chose importante à comprendre est que si dans l'objet de la transaction nous spécifions gasLimit égal à 6, seules les deux premières opérations seront effectuées puis la transaction sera arrêtée et les gasFee payés ne seront pas restitués car nous devons payer pour le travail. fait.
Donc si nous devons régler le paramètre gasLimit à une valeur suffisante pour que notre transaction puisse être exécutée sans perdre notre éther.
Dans cet exemple particulier, le calcul de votre facture de gaz est relativement simple. Cependant, pour les fonctions plus complexes, en particulier celles impliquant des boucles de variables de différentes tailles, déterminer à l’avance les coûts du gaz peut s’avérer difficile.
Dans ce cas, nous pouvons profiter des fonctionnalités fournies par les deux bibliothèques de développement les plus connues d'estimateGas : ethers.js et web3.js. Cette fonction nous permet d'estimer le coût du gaz associé à l'exécution d'une fonction spécifique sur la blockchain Ethereum.
Cependant, il convient de rappeler que c'est toujours une bonne pratique de définir gasLimit et maxFeePerGas pour éviter d'exécuter des transactions qui consommeront trop d'éther.
8. Stratégies pour réduire les frais de gaz
1) Utiliser la couche 2
La couche 2 est un cadre ou un protocole auxiliaire construit sur la blockchain Ethereum. Ces solutions sont conçues pour améliorer l’évolutivité et optimiser la vitesse des transactions en traitant la plupart des transactions en dehors de la chaîne principale Ethereum (appelée couche 1). La couche 1 implique la blockchain de base Ethereum, où les coûts de transaction sont élevés et peuvent rencontrer des problèmes d'évolutivité en raison de la forte demande.
Parmi les différentes méthodes de couche 2, il existe les rollups adoptés dans Arbitrum et Optimism. Les rollups regroupent plusieurs transactions en une seule transaction, compressant les données et les stockant sur le réseau principal Ethereum. Cela réduit considérablement les frais de gaz et améliore l'évolutivité, car une seule transaction sur le réseau principal peut représenter un grand nombre de transactions hors chaîne.
2) Exécuter pendant les périodes de réduction de la congestion du réseau
Si l’on veut opérer sur la première couche, la solution économique semble évidente : il faut émettre les transactions lorsque le réseau est moins encombré.
En fait, la blockchain Ethereum n'autorise qu'environ 20 à 40 transactions par seconde (TPS) (ce qui correspond au nombre total de tous les utilisateurs d'Ethereum) ; lorsque la limite est atteinte, les utilisateurs sont obligés de se faire concurrence pour obtenir leurs transactions, ce qui causes Les frais augmentent.
Pour vérifier la charge du réseau, nous pouvons utiliser Etherscan.
3) Minimiser les transactions
Chaque transaction sur la blockchain Ethereum entraîne un coût, appelé frais de gaz. Pour réduire ces frais, plusieurs opérations doivent être combinées en une seule transaction dans la mesure du possible. Par exemple, le regroupement de plusieurs transferts de jetons ou interactions avec des contrats intelligents en une seule transaction peut réduire considérablement les coûts globaux.
4) Optimiser la complexité du code
Les transactions Ethereum impliquent l’exécution de code stocké sur la blockchain. Un code complexe et inefficace nécessite plus de ressources informatiques, ce qui entraîne des frais de gaz plus élevés. En optimisant et en simplifiant votre code, vous pouvez réduire le gaz nécessaire à son exécution. Cela implique des pratiques de codage efficaces, minimisant les calculs redondants et utilisant des techniques de programmation efficaces.
5) Contrat intelligent d'économie d'énergie
Lors du développement de contrats intelligents, il est crucial de les concevoir de manière à minimiser la consommation de gaz. Cela inclut d’éviter les opérations de stockage inutiles, d’optimiser les boucles et de réduire la complexité de la logique contractuelle. Les outils d’optimisation du gaz et les meilleures pratiques doivent être utilisés pendant le développement.
9. Conclusion
En résumé, les frais de gaz constituent un élément important d’Ethereum : ils maintiennent l’intégrité du réseau, encouragent une utilisation correcte, garantissent la sécurité et soutiennent l’évolutivité, qui contribuent tous ensemble à construire un réseau blockchain efficace et durable.
Dans cet article, nous explorons le calcul et l’estimation des frais de gaz et donnons un aperçu de diverses stratégies pour atténuer leur impact. En employant des techniques d'optimisation, en tirant parti des solutions de couche 2 et en mettant en œuvre un code de contrat intelligent permettant d'économiser du gaz, les utilisateurs et les développeurs peuvent réduire efficacement les coûts de transaction et améliorer l'efficacité globale des applications sur le réseau Ethereum.
Avec une compréhension plus approfondie des frais de gaz et des stratégies pratiques pour les gérer, vous êtes désormais prêt à naviguer dans l’environnement Ethereum et à optimiser vos efforts de codage. Bon codage et que vos interactions avec Ethereum soient à la fois rentables et innovantes !