作者|秦晓峰编辑|郝方舟出品|Odaily星球日报
最近，一位小白用户向我求助：“我的ETH转了2天都没成功，是不是钱太少，交易所不收？”好奇之下，我点开了他的转账详情，很快便发现了问题。不是转账金额太少，而是矿工费太低，矿工不愿意「接单」，交易始终处于「未打包」状态。
上图可见，Gas费用仅0.000021ETH，本来就已经低于正常Gas水平；更何况目前以太坊网络拥堵状况愈发严重，更不会有矿工进行打包。举个更形象的例子，在高峰期叫滴滴原来要100块钱，你不仅不加价，还只愿意出50块钱，司机接单的可能性微乎其微。通过这件事，我也意识到，很多人对以太坊网络目前的运行情况并不了解，就连最基本的Gas设置也一头雾水。下面，我将通过一篇文章，帮助大家详细了解以太坊网络的Gas费用及其计算方法。另外也将分析目前网络的拥堵情况及其成因。
一、90%的Gas费被交易所“劫走”
Gas，中文译名「燃气」，是以太坊网络运行的燃料。目前，以太坊网络通过以太坊虚拟机运行，要想在EVM中运行指令——无论是转账、存储或者是执行智能合约，都需要消耗燃料，用ETH支付。值得注意的是，这里的命令操作，其实是通过运行节点的矿工来进行的，交易必须由矿工打包才能广播到全网。因此Gas可以看作是给矿工的佣金，Imtoken钱包这种工具也会直接将Gas费用标注为「矿工费」。Gas费用由两部分组成：Gaslimit*GasPrice。Gaslimit，即用户愿意为执行某个操作或确认交易支付的最大Gas量，至于花费这些Gas量是否能完成工作是不确定的，一般默认情况最少21000。GasPrice，指的是Gwei的数量，是指用户愿意花费于每个Gas单位的价钱；决定交易被打包的优先级，一般根据自己的数据量和合约内容估计填写。听到这里，很多人一头雾水，划重点：Gas费用=Gaslimit*GasPrice；其中Gaslimit默认21000，GasPrice主要决定了你的Gas费用和交易打包的优先级。通常，用户转账设置的GasPrice一般在10-20Gwei。比这一范围小，矿工不会优先处理，交易始终处于「未打包」状态；超过这一范围，矿工优先处理，短则几分钟即可完成转账。既然Gas费可以明确算出来，那么，平常转账中交易所的要收取的Gas费用是否合理呢？下图是我在某交易所转账详情表：
吉尔吉斯斯坦关闭了一个拥有2500台矿机的加密矿场:11月17日消息，吉尔吉斯斯坦当局发现并关闭了该国北部Issyk-Ata地区Druzhba的一个大型加密矿场，查获了2500台矿机。执法官员声称非法挖矿设施对国家电网造成“巨大破坏”，他们仍在估计损失，并确定采矿硬件是否合法进口到该国，该数据中心在温室中运行，由外国人运营。该委员会补充说，还在试图确定涉及该事件的所有个人。（Bitcoin News）[2021/11/18 21:59:04]
通过上图可以发现，交易所给我选择了GasPrice=32gwei，因此交易被优先打包，转账速度很快。实际上，整个交易的Gas费只有0.000672ETH，但交易所收费是0.005ETH。换句话说，接近90%的费用被交易所“劫走”，这也是目前业内常态。举这个案例，是为了让大家更直观地感受Gas费用，并试着自己独立计算，少做冤大头。
二、网络堵塞，所以Gas上涨
上个案例中的交易打包失败，在近期很常见。最近我在钱包中进行ETH转账时，也遭遇了类似的情况。当时系统还给出温馨提示：Gasprice太低了，最好大于17gwei。于是我给了20gwei，但依然没有成功，最后只能加价到40gwei才转账成功。
比特币矿企Graystone Company将新增1000 TH/s算力的矿机，预计11月前开机:比特币矿企Graystone Company计划新增1000 TH/s算力的矿机，把目前的总挖矿算力提高到2130 TH/s。目前Graystone Company正与供应商合作购买对应的设备，对应设备将在美国托管，预计于2021年10月31日前交付并全面启用，目前Graystone Company挖矿的维护和电力成本预计为每TH/s 1.69美元 / 月。（PR Newswire）[2021/8/5 1:35:49]
而这种情况，在去年是很罕见的。整个2019年，Gasprice基本维持在10-20gwei。但到了今年，根据etherscan数据，从年初开始，Gasprice逐渐上升。特别是最近两个月，Gasprice始终居高不下，维持在30gwei以上。
ethgasstation.info数据则显示，过去24小时，超过80%的交易支付Gasprice在20-55gwei之间。
优矿平台正式开放矿机预售:据官方消息，优矿平台将于4月28日11:00（GMT+8）正式开启YKC矿机预售，优矿是一家去中心化矿机租赁交易平台，平台提供YKC,BTC,ETH,LTC,EOS,XRP六种矿机租赁。作为实用化的价值互联区块链基础设施，为用户、线上应用、实体经济三大市场要素提供一系列技术和功能特性用于支撑现实世界和虚拟世界之间的价值映射，旨在引领矿业新生态。[2020/4/28]
正因如此，以太坊网络Gas费用也处于上升趋势中。从年初至今，Gas费用上涨近300%。其中，3月12日、3月13日大跌时，Gasprice一度达到80gwei左右，Gas费用也达到5000ETH。
造成Gas费用上涨的根本原因，是以太坊网络利用率不断升高，处于严重的拥堵状态。Etherscan数据显示，以太坊网络利用率已经从年初的不到60%上升至90%以上；特别是近两个月，始终维持在95%左右。
分析 | 减半未推动价格上涨或使矿工及矿机商面临困境:12月23日，LongHash发文《比特币的减半如何导致矿难》称，由于人们对比特币减半会推动价格上涨的普遍期待，很多人已投身采矿业，购买挖矿设备挖矿，这已导致比特币算力持续增长。但根据历史记录，比特币价格和减半并无直接明确相关性。而算力持续增长，已使得矿工挖矿成本增加，没有理由相信增加的采矿成本会推高价格。价格由供求关系决定，若需求低，不管开采成本是多少，价格都有可能下降。算力持续上涨，矿工奖励又将减半，矿工面临压力，同时这种压力也会给矿机制造商带来压力。鉴于目前顶级矿商比特大陆、嘉楠耘智等各自面临困境，若减半未能推动价格上涨，对矿工和矿机制造商而言都将带来灾难。[2019/12/25]
网络利用率的上升，也就意味着剩余可利用空间的下降。在空间有限的情况下，对矿工而言，首先会选择打包那些高Gas费用的交易，一些低Gas的交易就只能等待。过去三天，以太坊网络中未处理交易始终维持在8-10万笔。
大量的未处理交易堆积在前，后来者要不然提高Gas费用获得优先打包权，要不然就乖乖排队。对于投资者而言，为了不错过时机，一般选择提高Gas费插队。但这也“坑”了在以太坊进行开发的团队，不断增长的Gas费用和拥堵的网络，提高了他们的研发成本。
动态 | 过去24小时以太坊总交易额为233.24万ETH:根据amberdata.io数据显示，过去24小时内以太坊总交易额为233.24万ETH，较此前数据上涨6.77%；日活跃用户量155366，用户活跃上涨0.37%；新增合约38887个，较此前数据上涨28.44%；平均交易费用达13.81GWEI，下降0.01%；最活跃合约为SUM TOKEN(SUT)；通证代币交易总额为368855，较此前数据下降3.45%。[2019/3/8]
三、交易量上涨，所以网络堵塞
为什么以太坊网络会如此拥挤？因为以太坊交易量在不断上涨。Etherscan数据显示，从今年年初至今，以太坊日交易量不断走高，涨幅接近一倍。如下所示：
而促成交易量不断上涨的推手，则来自四个方面。1.看涨买币，交易活跃今年对以太坊而言，有一个重大的利好：Eth2.0阶段零信标链即将正式上线。按照开发团队年初的预期，今年第二季度有望问世。虽然按照以太坊一贯的调性，能否如期上线仍是一个未知数，但这并不妨碍投资者对以太坊的看好情绪。特别是随着Eth2.0多客户端测试网「Witti」成功上线以及阶段1等工作取得进展，这种看涨情绪更是被转化成实实在在的购买力。今年以来，ETH/USDT累计上涨接近90%，ETH/BTC累计上涨接近40%。Glassnode的链上数据显示，目前有4000万个地址拥有ETH，而今年初只有只有不到3000万个，涨幅超过30%；过去两年，ETH非零地址数量更是以近乎直线的趋势上涨。
随着ETH2.0的问世，更多的投资者试图囤积ETH参与其POS挖矿。我所在的以太坊社群，就有不少人买币之后转到自己的钱包，静待即将到来的ETH2.0。2.USDT满足了最多的支付需求很多人戏称，USDT是目前以太坊网络最大的应用，事实也确实如此。ethgasstation.info数据显示，过去25天，USDT是以太坊网络上GAS费用的最大贡献者，累计花费超过1万个ETH，远超其他应用。只不过，相比第一季度，第二季度的USDT活跃度更高，背后的根源在于套利需求。Odaily星球日报此前也有报道，国外买家在第二季度开始囤币，这也导致BTC/USD先涨，USDT与USD之间存在正溢价，套利盘进入购买USDT，于是USDT增发。仅仅过去两个月，USDT增发了33亿美元，单月最大增发18亿美元，创下新的历史记录。其中，有15亿美元的USDT是在以太坊上发行的。不断增发的USDT，在市场中进行套利交易，也带动以太坊网络走向拥堵。3.旁氏局的兴盛5月23日，TheBlock曾发表分析文章称，庞氏局和金字塔计划是现在以太坊交易费用的最大耗费者之一。
ethgasstation.info数据显示，MMM、SmartWayForsage、MillionMoney2.0、EasyClub四个项目对Gas费的贡献紧跟USDT。虽然消耗量远不及USDT，但也是一笔不小的数字。而上述几个项目，或多或少都有旁氏局的影子，基本套路一致：玩家入金成为会员，邀请其他人入金提升自己的等级和分红，形成金字塔一样的格局。一旦没有新鲜血液进入，游戏即宣告终结，组织者再换个牌子重新割韭菜。目前市场复苏，此类项目也源源不断的涌现，在此Odaily星球日报提醒各位读者注意风险。4.DeFi交易除了USDT以及旁氏局，DeFi也是交易量上涨的一个重要来源。3月12日，ETH价格下跌导致DeFi清算激增，曾一度导致网络拥堵。DeFiPluse数据显示，312大跌之后，DeFi市场活跃度开始回升，链上抵押价值不断上涨，从5亿美元上涨至10亿美元，涨幅接近超过100%。
ethgasstation.info数据显示，IDEX、Kyber以及dYdX位列Gas费用的贡献榜前十。
四、说了这么多，以太坊能怎么办？
解决以太坊网络拥堵难题，实现扩容，也是开发者一直努力的方向。对于扩容，也有两种不同的研究方向。一种是Layer1，强调单个节点不必并行处理每个操作，这也是分片背后的理念，由以太坊V神和其他科研人员所提出。所谓分片，即一个区块链被分成许多不同的“片”，每个“片”都可以独立处理交易。分片一般是指layer1的扩容方案，因为它是在以太坊的基层协议上实现的。ETH2.0就在阶段一将引入分片。另外一种是Layer2，即减少链上主网交易，将一些其他操作扩展到链外，让链外互动成为可能，这些互动在需要的时候仍然可以返回到主链。相关设计包括状态通道、Plasma和Truebit。关于Layer1以及Layer2的详细了解，推荐阅读《还在纠结Layer1、Layer2？》。虽然方向不一样，但最终殊途同归。特别是近期，V神也公开表示，Layer2扩展初步部署“基本”成功，剩下的是细化完善和部署。我们衷心希望，以太坊的升级能缓解网络拥堵和高手续费问题。
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