什么是气体？

Gas 是用于衡量在以太坊区块链上执行交易或智能合约所需计算工作量的单位。它是以太坊中的一个基本概念，因为它决定了使用网络的成本，并激励验证者处理交易。

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以太坊中的 Gas 是什么？

Gas 是驱动以太坊网络的燃料。它是一种用于量化在区块链上执行交易或智能合约所需计算工作量的测量单位。可以这样理解：就像汽车需要汽油才能运行一样，以太坊上的交易需要 Gas 才能被处理。操作越复杂，消耗的 Gas 就越多。

以太坊上的每个操作，从简单的代币转移到复杂的智能合约交互，都会消耗一定量的 Gas，这些 Gas 是用 ETH 支付的。这意味着为了在以太坊上进行交易，你需要一些 ETH 来支付 Gas 费用。

Gas 是否用于其他区块链？

是的，Gas 用于所有[以太坊虚拟机（EVM）区块链]。例如，在 Polygon 上，Gas 代币是 POL。这意味着为了在 Polygon 上进行交易，你需要钱包中有一些 POL 来支付 Gas 费用。在某些区块链上，如 Solana，没有使用“Gas”这个术语。然而，在 Solana 上进行交易仍然需要 Solana 的原生代币 SOL 来支付相关费用。

为什么 Gas 是必要的？

以太坊，不同于比特币，是一个去中心化应用程序（DApps）平台。这些应用程序由智能合约驱动，智能合约是用代码编写的自执行协议。智能合约允许实现广泛的功能，从简单的代币转移到复杂的金融工具和去中心化自治组织（DAOs）。

执行这些智能合约需要计算资源，而 Gas 是用于支付这些资源的机制。它确保网络的安全，并防止恶意行为者用计算密集型交易来垃圾攻击网络。

Gas 在以太坊生态系统中具有几个关键作用：

**防止垃圾交易和网络拥堵：**通过要求每笔交易支付费用，Gas 防止恶意行为者用无意义的交易来垃圾攻击网络，确保只有合法和有价值的交易被处理。
**激励矿工/验证者：**Gas 费用支付给负责处理交易和保护网络的矿工（在工作量证明时代）或验证者（在权益证明时代）。这些费用激励他们优先处理 Gas 价格较高的交易，确保网络高效运行。
**资源分配：**Gas 作为一种分配以太坊网络有限计算资源的机制。消耗更多 Gas 的交易成本更高，反映出它们对网络资源的更高需求。

Gas 如何运作？

无论是在以太坊网络上的简单 ETH 转账还是复杂的智能合约交互，每个操作都会消耗一定量的 Gas。这种 Gas 消耗以单位来衡量，每个单位代表特定数量的计算工作。

Gas 的价格，即“Gas 价格”，由市场力量决定，类似于汽油价格受供求关系影响。希望交易快速处理的用户可以提供更高的 Gas 价格，激励验证者优先处理他们的交易。

负责处理交易并向区块链添加新块的验证者根据提供的 Gas 价格选择要包含在区块中的交易。Gas 价格较高的交易更有可能被包含在下一个区块中，从而更快获得确认。

Gas 在实践中如何运作

当你在以太坊上发起交易时，你需要指定一个Gas 限制和一个Gas 价格。

**Gas 限制：**这是你愿意为交易花费的最大 Gas 量。如果交易消耗的 Gas 超过限制，它将失败，而你已支付的 Gas 将被浪费。
**Gas 价格：**这是你愿意为每个 Gas 单位支付的价格。Gas 价格越高，你的交易就越有可能被矿工/验证者快速处理。

交易的总费用计算如下：

Gas 消耗 * Gas 价格 = 交易费用

例如，如果交易消耗 21,000 个 Gas 单位，而 Gas 价格设定为 20 gwei（gigawei，ETH 的单位），则交易费用将为 420,000 gwei，或 0.00042 ETH。

Gas 和智能合约

智能合约是以太坊生态系统的基础部分，是用代码编写的自执行协议。它们支持从去中心化金融（DeFi）到非同质化代币（NFT）的广泛应用。

智能合约中的每个操作都会消耗一定量的 Gas。合约逻辑越复杂，执行的操作越多，消耗的 Gas 就越多。这就是为什么在网络拥堵高峰期，部署和交互复杂的智能合约会变得昂贵。

Gas 价格波动和网络拥堵

以太坊的 Gas 价格可能会根据网络拥堵情况显著波动。在高需求时期，当许多用户试图执行交易或与 dApps 互动时，Gas 价格可能飙升，使得交易变得更昂贵。

这种价格波动对用户来说是一个挑战，因为它使得预测交易成本变得困难。然而，它也反映了以太坊网络的动态性质及其适应变化需求的能力。

EIP-1559 和基础费用

在2021年8月，以太坊实施了一个重大升级，即 EIP-1559，引入了一个基础费用机制到 Gas 费用系统。基础费用是所有交易必须包含的每块费用，并根据网络拥堵动态调整。

这个基础费用被销毁（即销毁），减少了 ETH 的总供应量，可能使 ETH 成为通缩资产。用户仍然可以设置“优先费用”或“小费”来激励验证者优先处理他们的交易，但基础费用提供了一个更可预测和透明的定价机制。

管理 Gas 成本

管理 Gas 成本对以太坊网络的用户至关重要。以下是一些建议：

**选择合适的 Gas 价格：**监控 Gas 价格跟踪器，如 EthGasStation，以确定适合你交易的 Gas 价格。
**设定合理的 Gas 限制：**避免设定过高的 Gas 限制，因为如果交易失败，你将丢失所有未使用的 Gas。
**考虑交易时间：**在网络拥堵较低的时期进行交易以节省 Gas 费用。
**探索 Layer-2 解决方案：**Layer-2 解决方案，如 rollups 和状态通道，提供了一种在以太坊主链之外处理交易的方法，大大降低了 Gas 成本。