Що таке Газ в Ефірі (Ethereum) та як зменшити трати газу?

У ландшафті блокчейн-технологій Ethereum, безперечно, виділяється як один з лідерів. Його децентралізована природа та можливості смарт-контрактів проклали шлях для безлічі застосувань, від децентралізованих фінансів (DeFi) до невзаємозамінних токенів (NFT). Однак, поряд з його чудовими можливостями, користувачі Ethereum часто стикаються з критичним фактором, який може суттєво вплинути на їхній досвід: оплата за газ.

Що таке газ в мережі Ethereum?

За своєю суттю, Ethereum – це блокчейн-мережа, яка обробляє транзакції та смарт-контракти. Плата за газ – це витрати, пов’язані з виконанням транзакцій і смарт-контрактів в мережі Ethereum. Вони слугують механізмом запобігання зловживанню мережею, стимулюють майнерів включати транзакції в блоки і забезпечують загальну стабільність мережі.

Плата за газ виражається в “гвеях”, одиницях ефіру (ETH), який є рідною криптовалютою Ethereum. Gwei – це скорочення від “giga” і “wei”, що означає 0.000000001 ETH. Ініціюючи транзакцію або смарт-контракт, користувачі встановлюють ціну газу в gwei, яку вони готові заплатити за обчислювальні ресурси, необхідні для обробки їхнього запиту. Потім майнери надають пріоритет транзакціям з вищими цінами на газ, оскільки вони зацікавлені в тому, щоб включати транзакції з більшою винагородою.

Оскільки кількість учасників обмежена, мережа може схвалити тільки обмежену кількість транзакцій. Користувачі підвищують плату за газ, щоб збільшити пріоритет своїх транзакцій. У результаті у валідаторів підвищується мотивація обробляти транзакції. Плата за газ також виступає як механізм забезпечення безпеки мережі. Вона запобігає перевантаженням, які викликають зловмисники або спам-транзакції в мережі. Тобто плата також потрібна для підтримки якості транзакцій у мережі.

Важливість ліміту плати за газ

Ліміт плати за газ – це її жорстке обмеження, що поширюється на такі дії в мережі Ethereum, як надсилання ефіру з одного гаманця в інший і виконання смарт-контрактів. Ліміт – це максимальна межа в гаманці, що дозволяє стягувати плату в мережі. Ліміт забезпечує безпеку і запобігає завищенню плати за транзакції через перевантаженість або аномалії.

Важливі терміни, які необхідно вивчити, перш ніж встановлювати ліміт плати за газ

Базові комісії
Транзакції Ethereum включаються в блоки для верифікації. У кожного блоку є базова комісія – мінімальна вартість відправлення транзакцій. Щоб транзакцію було включено до блоку, плата за газ має як мінімум дорівнювати базовій комісії.

Доплата/комісія за пріоритет
До базової комісії до плати за газ можна додати доплату за підвищення пріоритету транзакції у валідаторів. Це необов’язкові додаткові витрати, які користувачі несуть для прискорення підтвердження транзакцій. Такі доплати мотивують майнерів швидше включати пріоритетні транзакції в блок.

Максимальна комісія
Максимальна плата за газ – додатковий аспект ліміту газу. Це максимальна сума, яку користувачі готові витратити як плату за газ. Вона має перевищувати загальну суму базової плати та комісії за пріоритет. Різниця між ними повертається користувачеві.

Розрахунок комісій
Додатки, що працюють з транзакціями Ethereum, можуть оновитися, щоб автоматизувати розрахунок комісій за транзакції. Запропоновані комісії включають базову комісію і додаткові плати, передбачені системою. Це полегшує користувачам виконання транзакцій без складнощів з обчисленням необхідних комісій.

Ціни на газ Ethereum постійно коливаються в залежності завантаженості мережі. Існує багато факторів, які впливають на вартість газу, ось деякі з них:

Складність функції:
Складність функції, представленої в мережі Ethereum, впливає на час валідації. Кількість зусиль, докладених валідаторами для виконання завдання в мережі, визначає початковий розмір комісії. Багатофункціональність збільшує складність, вимагаючи більше обчислювальних потужностей і вищу плату за газ.

Терміновість транзакцій:
Зростаюча корисність додатків на основі Ethereum створила підвищену потребу у валідації. Рішення Layer – 2 в мережі допомагають вирішити цю проблему. Тим не менш, блокчейн Ethereum все ще виконує розрахунки за транзакцією.

Тут трохи поясню, сама мереже Ethereum має досить не високу пропускну здатність, і виконання розрахунків в мережу створює великі навантаження, а відповідно і підвищення газу. Layer – 2 рішення виносять поле розрахунків у другий рівень, що дозволяє робити обчислення паралельно.
YuTu

Стан мережі:
Мережа Ethereum має обмежену кількість валідаторів, а низький показник TPS (транзакцій в секунду) робить її схильною до перевантажень в періоди високої завантаженості. Система підтримується за рахунок газових платежів, які в першу чергу задовольняють термінові транзакції з більш високим пріоритетом. Стан мережі визначає ціни на газ, оскільки перевантажена мережа неодноразово задовольняє заявки з вищими комісіями, перш ніж приймати транзакції з базовими комісіями або без комісій.

Як розраховуються газові збори Ethereum?

Плата за газ складається з двох компонентів: ціни газу та ліміту газу. Коли користувач ініціює транзакцію в мережі Ethereum, він вказує кількість газу, яку готовий заплатити за її виконання. Максимальна сума, яку користувач готовий витратити, є лімітом газу, а базова ставка комісії – це вартість одиниці газу.

Загальний розмір плати за газ можна розрахувати за наведеною нижче формулою.

Плата за газ = Ліміт газу х (Базова комісія+ плата за пріоритет).

Загальну комісію за газ для транзакції можна розрахувати, помноживши ліміт газу на суму базової комісії та комісії за чайові (якщо вони застосовуються). При цьому враховується мінімальна вартість комісії, тобто базова комісія та комісія за пріоритет або чайові, які додаються до транзакції для прискорення її виконання.

Наприклад, якщо транзакція має ліміт газу на 100 000 і ціну газу 50 Gwei (0.000000050 ETH), загальна комісія за газ становитиме 0.005 ETH (100 000 * 0.000000050).

Навіть за умови правильних розрахунків, остаточний розмір плати за газ може змінюватися. Базова плата коливається, і ціна може змінюватися в залежності від попиту в мережі. Якщо мережа перевантажена, транзакції з вищою платою за газ матимуть пріоритет. Для виконання термінових транзакцій користувачі підвищують ціну на газ, щоб зробити свою транзакцію пріоритетною.

Які існують стратегії оптимізації плати за газ?

Навігація зменшенню трати на газ в Ethereum вимагає стратегічного підходу. Ось декілька порад, як оптимізувати свої транзакції:

Калькулятори вартості газу: Різні онлайн-інструменти та гаманці надають калькулятори вартості газу (Як приклад etherscan.io), які рекомендують відповідну ціну на газ, виходячи з умов мережі. Ці калькулятори допоможуть вам знайти баланс між швидким виконанням транзакції та економічною ефективністю.

Використання в непікові періоди: Ініціюйте транзакції в періоди меншої активності мережі. Плата за газ, як правило, нижча в непікові періоди – для України це ніч, вихідні.

Рішення другого рівня: Рішення для масштабування другого рівня, такі як Optimistic Rollups і zk-Rollups, спрямовані на вирішення проблем масштабування Ethereum шляхом обробки транзакцій поза мережею і проведення розрахунків у мережі. Ці рішення можуть значно зменшити комісію за газ і час транзакцій. Тут питання більше відноситься до виду транзакцій, тобто, якщо є вибір, в якій мережі виконувати транзакції, то краще в дешевших L2.

Пакетні транзакції: Деякі гаманці та платформи дозволяють користувачам об’єднувати декілька транзакцій в одну. Такий підхід дозволяє заощадити на витратах на газ, оскільки кілька транзакцій обробляються в одному блоці.

Газові токени: Газові токени – це токени, які можна карбувати, коли ціни на газ низькі, і спалювати (знищувати), коли ціни на газ високі. Цей механізм дозволяє користувачам хеджувати майбутні підвищення цін на газ. Цей спосіб ще сам не розбирав, але планую детально розібратися в цій темі і написати окрему статтю про цей інструмент.

Ефективність смарт-контрактів: Розробники можуть оптимізувати смарт-контракти для мінімізації споживання газу. Це включає в себе такі методи, як скорочення непотрібних операцій зберігання та використання більш ефективних алгоритмів. Цей варіант не стосуєтья звичайних користувачів, а більше розробників, але для загального розуміння необхідно знати.

Висновок

Плата за газ Ethereum є невід’ємним аспектом функціонування мережі. Хоча це може створювати певні труднощі, вона також є свідченням популярності та корисності Ethereum. Розуміючи фактори, які впливають на газові комісії, та впроваджуючи стратегії оптимізації, користувачі можуть ефективніше орієнтуватися в екосистемі Ethereum та отримувати максимальну віддачу від її інноваційних додатків.

Список використаних джерел: