以太坊Gas详解：Gas、GasPrice和GasLimit的概念与作用

在以太坊这个范围内，有一套独特的资源计费体系，即 Gas 机制。了解它对于理解以太坊的运作以及参与以太币交易非常重要。这个机制既能保障网络的稳定，又有复杂的参数设定，是一个蕴含理性逻辑的规则体系。

以太坊世界计算机的运行资源

以太坊被视为世界计算机，它的运行需消耗资源。此资源并非无限供给，需通过 Gas 来管理。在全球各地众多的数据中心中，大量服务器一直昼夜不停地为以太坊网络提供算力支持。每一个想在以太坊网络上发起交易的用户，就像要使用超级计算机的租户，必须按规定支付资源费用。若没有这种机制，以太坊网络会被无限量交易淹没，最终因承受不了而宕机。资源的合理管理如同大楼根基，出钱购买 Gas 的用户才能在以太坊上搭建属于自己的高楼。

矿场主投入了很大的成本，包括硬件设施方面和电力资源等方面。如果没有合适的回报来支撑，就不会有人愿意参与以太坊的运行。一旦出现这种状况，以太坊这个庞大的创新体系就会处于崩溃的境地。这种关系是相互依赖的，它维持着以太坊网络的动态平衡。

Gas与GasPrice的概念

func CalcBaseFee(config *params.ChainConfig, parent *types.Header) *big.Int {
    // 首先,函数检查当前区块是否是第一个实施 EIP-1559 的区块。如果是,则返回初始基础费用。
    if !config.IsLondon(parent.Number) {
        return new(big.Int).SetUint64(params.InitialBaseFee)
    }
    // 如果不是,函数计算父区块的目标燃气量(gas target)。这是通过父区块的燃气限制除以弹性乘数得到的。
    parentGasTarget := parent.GasLimit / config.ElasticityMultiplier()
    // 如果父区块的实际燃气使用量等于目标燃气量,基础费用保持不变。
    if parent.GasUsed == parentGasTarget {
        return new(big.Int).Set(parent.BaseFee)
    }
    var (
            num   = new(big.Int)
            denom = new(big.Int)
    )
    if parent.GasUsed > parentGasTarget {
        // 如果父区块的燃气使用量大于目标值, 基础费用应该增加.
        // max(1, parentBaseFee * gasUsedDelta / parentGasTarget / baseFeeChangeDenominator)
        num.SetUint64(parent.GasUsed - parentGasTarget)
        num.Mul(num, parent.BaseFee)
        num.Div(num, denom.SetUint64(parentGasTarget))
        num.Div(num, denom.SetUint64(config.BaseFeeChangeDenominator()))
        baseFeeDelta := math.BigMax(num, common.Big1)
        return num.Add(parent.BaseFee, baseFeeDelta)
    } else {
        // 如果父区块的燃气使用量小于目标值，基础费用应该减少
        // max(0, parentBaseFee * gasUsedDelta / parentGasTarget / baseFeeChangeDenominator)
        num.SetUint64(parentGasTarget - parent.GasUsed)
        num.Mul(num, parent.BaseFee)
        num.Div(num, denom.SetUint64(parentGasTarget))
        num.Div(num, denom.SetUint64(config.BaseFeeChangeDenominator()))
        baseFee := num.Sub(parent.BaseFee, num)
        return math.BigMax(baseFee, common.Big0)
    }
}

Gas 可被简单理解为执行交易操作所需的计算资源。它不是抽象概念，而是在每一笔以太坊交易中都有实际体现。在很多新闻报道中，能看到以太坊交易金额的组成部分包含 Gas 费用。GasPrice 是每单位劳动力即 Gas 的价格，且由以太坊网络自行动态调整。在北京的一些加密货币投资者交流会上，常探讨如何把握 GasPrice 的变动，以实现以最小成本进行交易。

对于普通以太币持有者，掌握 GasPrice 的变化规律，就能避免不必要费用支出。有时，同一笔交易，在 GasPrice 低时处理，能节省不少钱。对于长期在以太坊网络交易的用户，节省的 Gas 费用累计起来很可观，就像平时理财，是积少成多的过程。

BaseFee的机制原理

BaseFee 在 EIP - 1559 提案里有着重要的地位。它的目的很明确，就是要改善以太坊的费用市场并且提升用户的体验。BaseFee 是每个区块的基础费用，能够反映出网络的拥堵状况。在以太坊网络的每日交易图表里，可以清晰地看到 BaseFee 随着交易流量的增多或减少而上下起伏。比如在一些全球加密货币的热潮时期，大量的交易涌入以太坊网络，这时 BaseFee 就会上升。

它的自适应调整算法始终在发挥作用。这种机制的存在类似于交通管制系统，当道路极为拥堵时，会提升管理和准入的门槛，以防止网络资源被无节制地占用。从开发者的角度来看，BaseFee 的波动会对他们构建的基于以太坊的应用或智能合约的成本预算产生影响。

MaxFee与MaxPriorityFeePerGas

MaxFee 和 MaxPriorityFeePerGas 对交易能被打包处理很重要。在实际交易中，transaction 不一定会在下一个区块被打包。若 MaxPriorityFee 设置过低，尤其在 BaseFee 动态变化时，可能出现交易未被打包的情况。例如在纽约加密货币市场激烈竞争的环境下，有些急于完成交易的用户因这类设置问题，导致交易迟迟无法被处理。

如果后续区块的 BaseFee 比之前的更高，那么设置不合理的交易就有可能被丢弃。较高的 MaxFee 可以避免这种情况，能确保交易在未来几个区块内不会因 BaseFee 设置过低而被舍弃。这就像在购买机票时纠结经济舱和头等舱，多花些费用保障交易顺利进行，就像选择了头等舱待遇。

交易中的参数获取

发起 EIP1559 交易时，要手动填入与 Gas 相关的参数，这些参数可以通过向节点预发送 http 请求来获取。例如，通过 eth_estimateGas 这个 JSON - RPC 方法，向其接口发送交易就可以获取预估 Gas，此方法常被用来设置交易的 GasLimit。另外，eth_maxPriorityFeePerGas 方法，在获取到最新的区块信息后，能够得到 BaseFee 的值。很多以太坊网络背后的技术人员在进行代码编写与调试时，经常会运用这些方式来获取准确的交易参数。这些操作就好像开锁的钥匙一样，能够精准地打开处理不同交易情况的锁。

掌握这样的获取方式对于深入理解以太坊交易的成本控制很有必要。对于区块链开发者来说，这就像掌握了建筑大楼的精准测量工具，只有准确获取各种参数，才能构建出合理的交易体系。

GasTracker查看信息

可以通过 GasTracker 查看当前最新的 Gas 信息。在以太坊用户的使用界面中，GasTracker 的功能就像汽车的油量表那样。数字货币交易员们经常借助 GasTracker 来持续对 Gas 的价格进行监控，以便选择合适的交易时机。如果不了解 Gas 的实时动态就随意进行交易，很可能会遭遇不必要的高额费用或者遇到交易延误的风险。

// Request Payload
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "eth_estimateGas",
  "params": [
    {
      "from": "0xD28C383dd3a1C0154129F67067175884e933cf4e",
      "to": "0x7071D6EF9FaF45aA48c22bae7d4a295aD68DC038",
      "value": "0x186a0"
    }
  ],
  "id": 1
}
// Response
{
  "id":1,
  "jsonrpc": "2.0",
  "result": "0x5208" // 21000
}

大型投资机构以及个人小投资者，在进行以太坊交易时都需擅长运用 GasTracker。例如在上海的小投资者小王，之前他在对 GasPrice 不了解的情况下就盲目进行交易，然而后来他学会使用 GasTracker 了，就能够更优地规划自己的交易投入成本，进而最大程度地获取收益。

如果你打算在以太坊上进行交易，那你是否会认真研究 Gas 相关的机制，从而达到节省费用的目的？欢迎大家进行点赞操作，欢迎大家进行分享操作，并且大家可以在评论区展开讨论。

// Request Payload
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "eth_maxPriorityFeePerGas",
  "params": [],
  "id": 1
}
// Response
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "result": "0x9b8495", // MaxPriorityFee
  "id": 1
}