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【IPFS-Filecoin】矿工须知!关于 Filecoin 的 Gas 费用

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Filecoin 网络由客户、矿工、开发人员、合作伙伴和代币持有者组成,将继续合作并将网络发展到更好的方向。

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相信很多关注IPFS-Filecoin的矿工朋友都有关注到前几天的消息,Gas基础费率暴涨133万倍!那么这个对于矿工的影响是什么呢?Gas究竟代表的是什么含义呢?


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关于Gas

Gas可以被视为Filecoin区块链的燃料,就像汽车燃料一样,所以,Gas又被称为汽油费,Filecoin网络上的Gas是指Filecoin上的消息发送者要为Filecoin区块链上的消息执行所消耗的燃料而付费。

GasLimit:顾名思义,这是对gas数量的限制,即消息发送方可以使用和指定。区块中包含的所有消息的GasLimit之和不得超过BlockGasLimit。

GasFeeCap:这是指消息发送方愿意为在区块中发送一条消息而支付的最大令牌数量。发送消息时,消息发送者的最低余额必须等于GasFeeCap乘以GasLimit的最低余额,即使并非所有余额都将被消耗掉。

GasPremium:优先权费用,它按每单位GasLimit的价格支付给生产区块的矿工。这受GasFeeCap的限制,BaseFee具有更高的优先级。这以attoFIL / GasUnit为单位,并且可以低至1 attoFIL / GasUnit。

BaseFee:这是一个变量,可以根据前一个tipset集中的所有消息的GasLimit的总和进行动态调整。当总GasLimit超出某个块的GasLimit目标时,它将增加,而当低于此值时,它将减少。


众所周知,在Filecoin网络中,用户数据的消息验证、交易打包等各种消息都需要Gas费用,相当于对矿工的激励,否则就成了免费劳动。Gas费机制到底是什么呢?首先我们要从老牌公链以太坊谈起。Gas费机制在以太坊系统中运用的比较成熟,主要涉及两块:Gas Price和Gas Limit,一般来说Gas费计算公式为:Gas = Gas Price × Gas Limit交易流程为: 交易发送者先竞价一份Gas Price价格,单位GWEI,1GWEI = 0.000000001ETH;再设定最高允许消耗的数量(即Gas Limit,最少21000),矿工接收到交易请求后,进行挑选打包(一般选Gas Price较高的用户)。一般来说,一份交易的Gas值约等于当前网络的平均值,如果交易发起者设置的Gas Limit太高,交易完成后,多余的Gas会返还给发起;如果太低,那么交易无法完成,而此时矿工仍会收取Gas费,因为矿工毕竟已经付出劳动了。当然上面的解释稍显晦涩,我们在再举一个简单的例子来形象的向读者展示,而且Gas本意是燃料,其实设计也是借鉴的现实中的例子。假设有一辆车,想从A地前往B地,行驶过程要消耗汽油费(Gas),现在全过程需要5升汽油,现在汽油单价6元/升(Gas Price),而该车最大提供了10升(Gas Limit),那么全程需要消耗多少汽油费呢?显然是5L×6元/升 = 30元,而多出的5升没有使用就退回了。如果最大提供只有3升呢,很显然车开一半就没油了,但是汽油费已经消耗了。如果汽油单价上涨了呢,那显然汽油费(Gas)也跟着上涨了。Filecoin采用EIP1559提出过一些看法,有些看法不太成熟。但本身EIP1559在区块链行业内就是第一次采用,大家多多讨论对整个生态的发展应该是有益的。EIP1559的一个非常大的威力就是 BaseFee 的指数调节。在SpaceRace的后一阶段我们见识过其威力,没有想到,在主网上线不到一个月,其威力再现;矿工们不得不采取措施,暂缓发送消息和增长算力,但是形势稍稍放缓,大家又迫不及待地忙乎起来。就在昨天,其威力再现。

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见识一下,短短一天之内,Basefee 降低一万倍,横盘不久,又上升一万倍是个什么感觉。其中在21:30~23:30 两个小时上涨100倍。完全是 U 型反转。让人猝不及防。大家看这个图没有直观的感觉,简单查一下链上数据,就更加清楚当 Gas 费超过 1.0nanoFil,会给矿工增加算力和维护算力带来多高的成本。

让你感受一下一个大矿工每天数千的FIL被燃烧掉是个什么感觉? 

拿2020年11月16日23:20这个时间点作为例子,此时:BaseFee 高达1.299nanoFil.

  • ProveCommitSector 消息支付手续费 0.06Fil 左
  • PreCommitSector 消息支付手续费约为 0.029左右。两者相加手续费高达 0.09 Fil
  • SubmitWindowedPoSt 的手续费消耗 0.8~0.9 FIL / Partition 左右。


简单做一个算术。


如果增长1.0PiB 算力,大约需要发送PreCommitSector 和 ProveCommitSector 消息各 1024*32 = 32768 个。

那么需要支付的手续费约为:

32768 * 0.09 = 2950 Fil

如果要保持 50 PiB 的算力,一天内大约需要证明的partition的数量为

 50 * 1024 * 32 / 2349 ~= 698

也就是说大约需要支付手续费: 

    698 * 0.8 ~= 558 Fil

两者相加,一个50PiB算力的矿工,一天增加1PiB算力,需要超过3500 Fil 被消耗掉。

另外,网络拥塞导致的同步问题和网络问题,出块率下降,孤块率提高。整个网路的奖励奖励有所减少。单T理论收益在降低,实际收益更低一些。也就是说,无论哪一个矿工,当网络发生拥堵,Gas baseFee 上涨,面对的就是收益大大下降,加上目前的区块奖励 75% 要180天线性释放,也就是说,目前真正能够拿到的可用收益就比较少,这个消耗量,基本上让大家继续往里面投入,而不是能够得到现金收益。各位投资者计算一下,在gas比较低的时候你每天能够拿到可分配收益?减去这个数,你还能有多少收益,成为负数也是有可能的。

那么一个很重要问题是,怎么办?两条路:

  1. 矿工自己做好调节,在Gas高企的时候暂缓发消息,暂停增长算力;
  2. 改进算法,减少Gas使用。目前这方面的想法有一些,比如:
  3. 允许成批提交 PreCommitSector 消息,通过合并消息,减少Gas消耗;
  4. 增大Sector Size(挖矿设备可能会受影响)
  5. 提升Gas Limit和计算的上限(要求大家有更好的设备和网络)


在算法没有改变和升级之前,矿工大家只好自己做好调节。但这个毕竟是市场调节,震荡和摇摆还是在所难免。那就同时期待 Filecoin 技术上进一步创新,能够达到更高的TPS 吧。有挑战才有进步。目前,Filecoin团队正在努力降低不同链上的消息消耗以减少Gas使用量并改善网络性能以增加容量。但是,当前在 Filecoin 上有一些消息必须包含在相对较短的窗口内的链中,否则会产生罚款。为了改善经济结构并为这些类型的消息提供服务质量保证,正在做更多的工作。Filecoin 网络由客户、矿工、开发人员、合作伙伴和代币持有者组成,将继续合作并将网络发展到更好的方向。

了解更过关于IPFS-Filecoin相关信息可以搜索关注微信公众号:Filecoin小矿工(ipfsfil007)

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