GAS:如何核算Filecoin网络上的Gas费

之前撰写了一篇《一文读懂FilecoinGas费供需现状与超额燃烧》文章，收到一些用户的反馈。基于有部分用户不太理解如何运用该公式，这次我们分享一下如何一步步核算Gas费，从矿工的角度来看如何支付Gas比较适合，避免转账失败或迟到账的情况。

首先我们先回顾下Filecoin网络的近况。

1）居高不下的信息数量超过100万

信息数量过多是导致网络拥堵的直接原因，其本质是Filecoin网络TPS不足，每个区块只能够完成几百笔信息的打包，间接影响了BlockGasLimit。

11月14日-12月13日Filecoin信息数量，来源：IPFS原力区，2020-12-15

Bicc币交所早期投资人王小彬：如何在安全前提下实现高速处理是区块链底层公链突破重点之一:金色财经现场报道，“2020 Cointelegraph中文大湾区·国际区块链周”8月5日-7日在深圳举行。Bicc币交所早期投资人&CWV主链基金会管理人王小彬跨洋连线“公链下一轮，CWV2.0如何回答”，他表示，如何在安全的前提下实现高速处理是区块链底层公链突破的重点之一。CWV2.0相对传统公链在速度方面优势非常明显，因为采用了VRF（随机验证方法）共识，CWV2.0在运行过程中，通过随机函数确保出块节点的公平性和去中心化控制，同时在块高度上实现PBFT容错能力，使得VRF的主链更加稳定，在账本层面可以很好地实现快速出块。[2020/8/7]

假如一个区块的BlockGasLimit只能容纳100箱子，市场上五个矿工分别有10、20、30、40、50个箱子需要打包运输，因区块只能打包不超过100的数量。那么在这个区块只能装或者。

那么大家会问，能否提高区块的容纳量？目前来说很难实现，主要从安全性和经济收益说起。

安全性。我们都知道“蒙代尔不可能三角定律”：效率、安全性和“去中心化”无法同时实现。在目前技术水平上，升级其中一个指标不可避免地牺牲其他两个指标。假如提高TPS，很多数据不能及时上传的话，会逐步削弱去中心化的性能，在影响去中心化的同时也影响着网络的共识和安全性。

声音 | 陈建奇：区块链应用还在于如何构建让区块链技术有效运行的机制:据人民日报无线新媒体报道，中共中央党校国际战略研究所世界经济室副主任陈建奇指出，区块链最核心的创新在于解决信任问题，非对称加密是区块链技术基础。区块链应用不仅在于技术，还在于如何构建让区块链技术有效运行的机制。他强调，区块链技术进步面临的挑战也不容低估：一是量子计算的发展对加密技术的冲击；二是区块链技术在货币金融领域的应用与有效监管的问题；三是用户规模的问题，不同应用的用户不足以认证；四是不同应用区块链平台之间的对接问题。[2019/12/29]

经济收益。假如提高区块链的容纳量，就会导致很多信息延迟上传，就容易出现空块或者孤块，降低矿工收益。即便是延长区块时间，Filecoin网络原本每日2880高度，减少每日产块无疑是减少区块奖励。所以从经济收益角度上看，扩大容纳量会降低矿工的收益。

从安全和经济收益角度看，目前尚未有一种可直接降低Gas的策略，不过最近官方也提及到FIP-08提案聚合提交PreCommitSector消息，通过合并消息降低网络拥堵，减少Gas消耗；还有一种提高TPS但是不失安全性的方式，即是扩容区块，从而实现BlockGasLimit上限的提升，同时提高矿工硬件的性能，继续投入新的硬件，这种方式对矿工来说不太友好。

声音 | 人民邮电报：区块链如何填补法律监管“空白”？:人民邮电报今日发表文章《区块链：如何填补法律监管“空白”？》，文章表示， 如今，把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展，成为大家关注的热点话题。毫无疑问，区块链将为新一代信息技术发展带来新机遇，引发新一轮技术创新和产业变革。而与之相随的，是新技术新业务发展应用所带来的法律空白和监管困境，如何在监管空白与监管过度之间找到平衡点，成为摆在立法、执法者面前的一道难题。[2019/12/6]

2）Gas费=基本燃烧费+小费+超额燃烧费

之前超额燃烧文章有提及过，协议实验室官方不太提倡使用过高的Gas费，所以会对超额的部分做一些惩罚，即是超额燃烧费。下文，我们以某一Gas费为例子，展开计算说明。

动态 | 乌克兰国会收到一项关于应如何对与加密有关的收入征税的草案:据Coindesk消息，一项草案规定了乌克兰应如何对与加密有关的收入征税，该草案已提交给该国议会Verkhovna Rada。该法案是由乌克兰数字转型部、区块链4ukraine派系议会协会和更好的监管交付办公室(BRDO)组织起草的。这份由13名议会成员撰写的文件旨在修订乌克兰的税法，并引入与加密资产相关的主要概念。该法案将此类资产定义为“一种特殊类型的有价值财产，以数字形式创建、记账并通过电子方式处理”，比如加密货币、代币以及草案中未指定的其他类型。总部位于乌克兰的加密货币交易所Kuna的创始人，乌克兰区块链协会主席Michael Chobanian表示，他相信这项法律将奏效，但该行业还面临其他障碍，需要解决。[2019/11/20]

，来源：filfox.info，2020-12-14

小费

当BaseFee+GasPremium>GasFeeCap，MinerFee=GasLimit*

当BaseFee+GasPremium≤GasFeeCap，MinerFee=GasLimit*GasPremium

雕爷：区块链将如何改变世界:在币圈近期比较火的陈伟星和朱啸虎的口水战中，雕爷被一些人当成了“导火索”。雕爷对此作出了回应，他对于区块链的态度十分中立，同时他也承认，自己在2014年就拥有比特币。雕爷在自己的公众号中阐明了自己的看法：区块链可以传递原本无法分割的价值，区块链创造价值必须依附于已经能够真实创造价值且可以被验证的商业场景。雕爷还称，现在有大量资金涌入区块链行业，一年后则会留下一些认真办事的人。所以现在是投身区块链行业的好时机，一年后也是。[2018/2/25]

BaseFee、GasPremium和GasFeeCap分别是三种费率，BaseFee针对基本燃烧费，GasPremium针对小费费率，GasFeeCap针对总的支付费率。官方对小费设定了一个参数，主要是为了让GasFeeCap与两者的关系BaseFee+GasPremium，尽可能地支付更少的小费。

目前按市场上的消息小费都是BaseFee+GasPremium≤GasFeeCap，即是MinerFee=GasLimit*GasPremium，代入上图数据得出

MinerFee=439951486*1*10-9=0.439951486nanoFIL

因为图二的BurnFee是包含基本燃烧费和超额燃烧费，所以我们需要计算出两个值。

基本燃烧费

我们都知道BaseToBurn=BaseFee*GasUsed，代入图二数据计算得

BaseToBurn=3.914244846*352018389*10-9=1.37788616484047FIL

超额燃烧费

对于超额燃烧费Filecoin为gas设定了一个指标Over，主要是为了避免使用过高的Gas费，其中Over=GasLimit-11/10*GasUsed。

Over指标，来源：IPFS原力区，2020-12-15

根据之前文章的内容可知，整理后，我们需要得知GasLimit/GasUsed的范围。图三是我们整理了11月14日-12月14日的GasLimit/GasUsed，大多数都是在1.2-1.3范围内，所以可用以下公式。

《一文读懂FilecoinGas费供需现状与超额燃烧》，来源：IPFS原力区，2020-11-08

以上图二的数据为例，先求得GasLimit/GasUsed=439951486/352018389=1.24979688490081，符合图三条件，代入Over求得超额燃烧费

代入以上求出的OverEstimateToBurn和BaseToBurn，BurnFee=OverEstimateToBurn+BaseToBurn=0.0515588402332158+1.37788616484047=1.4294450050FIL，即是图二的BurnFee费用。

所以实际总支付的Gas费为OverEstimateToBurn+BaseToBurn+MinerFee，多余的部分会被退回去。

3）如何设定费用能驱动矿工打包？

矿工打包两个主要步骤：检查GasFeeCap是否比目前BaseFee大，以及GasPremium是否足够大。

GasFeeCap是否比目前BaseFee大。因为GasFeeCap是用户能支付的最大费率，假如费率过低会三倍惩罚矿工。例如，本来一笔转账用户需要支付10元，但是用户填写了最大能支付9元，但是矿工由于忽略打包完成了，差额1元需要矿工支付，同时还要额外2倍惩罚，即2元，所以总的来说差额部分会对矿工造成三倍惩罚。因为现在一天信息超过百万条，矿工有可能会因为忽略了这一点造成严重的FIL惩罚。

确保了信息可以打包后，矿工需要权衡自己的利益是否最大？

GasPremium是否足够大。这块主要是涉及矿工的利益，GasPremium越大矿工获得手续费会较多，因为MinerFee=GasLimit*GasPremium，即使矿工获得利益最大。否则就会如图二的数据，GasFeeCap为19.57nanoFIL很大，但是GasPremium为1attoFIL，实际给到矿工的利益很小，市场行为就会延后打包。

所以用户需要快速转账时，需要先确保GasFeeCap是否比BaseFee大，以及GasPremium是否足够大，这样才能确保转账被即使执行。

该以上建议适合用户使用，对于矿工仅供参考。因为矿工每日需要打包信息较多，需要更为精密的计算才能保障Gas费的合理使用，由于过于复杂，不在此展开。

本文主要为用户解答一些问题，虽然Filecoin网络过于拥堵，导致矿工无法顺利增长算力。但是笔者相信随着FIP提案优化，机制或者技术会逐步解决Gas费高昂的问题。

因为Filecoin的夙愿是成为Web3.0的基建，未来道阻且长，希望众投资者耐心等候。

PS：本文仅给用户提供一种计算方案，不做投资建议。

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