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究竟什么是以太坊Gas?

在过去的几年里,很多人(包括我自己)进入了加密货币空间,任何与以太坊有过接触的人都可能会问自己,地球是什么气体?简单地说,Gas为以太坊网络提供的动力,就像汽油为汽车提供动力一样。本文将为您揭示这一声明,以便您在本文结束时对Gas的真正含义有一个坚实的了解。

以太坊网络

Gas为以太坊网络提供的动力,就像汽油为汽车提供的动力一样,这到底意味着什么?为了解释这一点,我需要给你们一些关于以太坊网络主要用途的背景知识。以太坊网络是一个计算机网络,它将在区块链上执行代码并更新其全局状态。好吧这听起来有点复杂。

这最终意味着,网络上的计算机正在执行代码和存储数据。这段代码的执行占用了资源(CPU、RAM等),并且因为网络上的每台计算机都必须执行它。这提供了一种简单的方法来打破网络,创建一个具有无限循环的智能合约,因为网络上的每个节点都试图执行他们会发现他们自己被卡住的代码,并且不能为任何其他交易提供服务。

以太坊的开发人员和设计人员意识到了这一点,并理解必须有与代码执行和存储相关的成本才能防止这种情况发生。这种成本被称为Gas。

智能合约

当我提到代码的执行时,我指的是以太坊网络上的所有交易,但是在本文中,我想重点讨论智能合约。智能合约通常是用像solid这样的高级编程语言编写的。这里有一个简单的智能合约的例子,它把两个数字加在一起,并返回结果。

SOLIDITY

pragma solidity ^0.4.24;contract abc {
    function add(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
        uint256 c = a + b;
        return c;
    }
}

这种可靠的代码编译成EVM (以太坊虚拟机)字节码的方式与java编译成JVM字节码的方式相同。EVM是一种面向安全的虚拟机,旨在允许全球计算机网络执行不可信代码。  

EVM本质上是占用您的CPU、RAM等的一部分,并设置一台虚拟计算机。下面是上面编译成十六进制和字符串字节码的可靠度代码,

HEX BYTECODE

6080604052348015600f57600080fd5b50603580601d6000396000f3006080604052600080fd00a165627a7a72305820a2425c36ccea0b4e81864448087f7f7a36fb11875dfb63711a27fcb427ad1cd00029

STRING BYTECODE

PUSH1 0x80 PUSH1 0x40 MSTORE CALLVALUE DUP1 ISZERO PUSH1 0xF JUMPI PUSH1 0x0 DUP1 REVERT JUMPDEST POP PUSH1 0x35 DUP1 PUSH1 0x1D PUSH1 0x0 CODECOPY PUSH1 0x0 RETURN STOP PUSH1 0x80 PUSH1 0x40 MSTORE PUSH1 0x0 DUP1 REVERT STOP LOG1 PUSH6 0x627A7A723058 KECCAK256 LOG2 TIMESTAMP 0x5c CALLDATASIZE 0xcc 0xea SIGNEXTEND 0x4e DUP2 DUP7 DIFFICULTY 0x48 ADDMOD PUSH32 0x7F7A36FB11875DFB63711A27FCB427AD1CD00029000000000000000000000000

注意,十六进制和字符串字节码在内容上完全相同,只是用两种不同的格式表示。从字符串字节码可以看出,有一些简单的指令,如PUSH1等。EVM的每个opt代码都有一个相关的Gas值。例如PUSH1,将一个字节项放在堆栈上的命令的开销为3,而计算KECCAK256等开销较大的计算(计算Keccak-256哈希值的开销为30 +(6乘以被哈希的单词数)。

Gas价格,Gas限额和耗尽

你可能参与了ICO,或者你只是简单地把一些ETH转移到另一个账户,在这两种情况下,你可能被要求提供一个Gas限额和一个Gas价格。一般来说,它们预先填满了推荐值,但这两个值实际上是什么意思呢?“Gas限额”指的是你将在这笔交易中使用的Gas量,而“Gas价格”指的是你愿意为一种Gas支付的以太币数量。你支付的方程很简单,

Gas PAID = Gas PRICE * Gas USED

CONSTRAINT
Gas USED <= Gas LIMIT

所使用的Gas是执行合约所使用的量,Gas限额对合约执行所能使用的最大Gas量起约束作用。这可以阻止恶意代码或低效代码耗尽您的以太坊帐户。

举个简单的例子,如果我设定了100的Gas上限和1ETH的Gas价格,并且我执行了一个需要88Gas的合约,那么我将为执行该代码支付88ETH。如果我签了不同的合约,需要101个Gas,而不是88个,价格和限制条件相同,合约将会在合约结束前用完。这是因为我设置了100天然气的上限,这意味着我愿意支付的最高执行这个合约是100Gas。在合约执行过程中耗尽Gas将导致它恢复所做的所有更改。尽管如此,因为它仍然要完成计算,你仍然要为你用完的Gas付费,在这里是100,总成本也就是100。

注: 在现实中,Gas实际上是用体积较小的以太币来计量的。

未完待续……


来源:区块网

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