链动精灵丨一文读懂Filecoin“Gas费”

liandongjingling 2021-01-20 16:22
链动精灵丨一文读懂Filecoin“Gas费” 第一部分 Filecoin官方两大机制为FIL币价保驾护航

  从Filecoin诞生之初,他就肩负着伟大的使命,就在刚刚结束的WEB3.0峰会上,几乎所有的业界领袖都对Filecoin的挖矿和应用潜力表示了一致的看法,认为它将成2020年最重磅的区块链项目。有别于传统的区块链项目,Filecoin网络为实现其使命和经济稳定发展,设计得很复杂,今天和大家聊聊Filecoin起到了重要作用,却常常被大家忽略的两种机制。

  链动精灵丨一文读懂Filecoin“Gas费”

  重点一:GAS的费用

  大家都知道Filecoin是一种区块链经济,参与者可以在分布式网络上进行交易,通过在他们挖掘的区块中记录和处理消息来更新网络状态。这里包含了各种各样的消息,例如存储入库,存储交易,正在进行的证明,通证交易等。

  但是,由于链性能、可伸缩性和验证时间所施加的约束条件等,一个区块中可以处理的消息数受到限制。由此,在任何既定时间,网络上只有一个子集的消息才能成为一个区块。

  此外,执行消息会消耗网络上的计算和存储资源。在这里,“Gas”开始发挥作用,用以衡量消息消耗的资源。消息消耗的Gas直接影响发送者将消息提交到区块链所支付的成本。

  并且,一个区块中所有消息的Gas总量是有限的。所以Gas可以被视为Filecoin区块链的燃料,就像汽车燃料一样,在进行公路旅行之前,驾驶员必须为行驶支付相关费用。同样,Filecoin上的消息发送者要为链上消息的成功执行付费。

  重点二:Filecoin的销毁机制

  在Filecoin经济模型中曾讲到Filecoin的销毁机制,是指将代币从流通中永久性去除,被销毁的代币相当于被永久性冻结,再也无法流入市场。

  其销毁的原因大多原因是由于矿工的不当存储行为,如:出现故障未及时修复、时空证明未及时提交等,这是对矿工的一项严厉的惩罚,而惩罚的FIL将直接转入黑洞地址,直接进行销毁。

  著名的黑洞地址比如比特币的黑洞地址:

  1BitcoinEaterAddressDontSendf59kuE

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  以太坊的黑洞地址:

  0x0000000000000000000000000000000000000000

  通过惩罚性的销毁机制,FIL的实际流通量将会变少,这是打造通缩模型的一种常见手段,在价值不变的情况下,价格就越高。措施本身是对Filecoin币价的极大利好和支撑,更能够激励持有者继续持有或者加购代币,进而打造一个良性的循环。

  第二部分 详解Gas费高涨的影响

  近日Gas费高这个问题在各大社区都引发了激烈的讨论,Gas费是什么?和我们矿工有什么联系呢?

  下图为Gas费近30日的走势。

  Gas基础费率数据显示,Filecoin Gas基础费率于12月3日18:23达到4.006nanoFIL,这一数据创下了近30天Gas基础费率的新高。

  目前最新的Gas基础费率已降至112438attoFIL,但仍处于高位,对比11月9日(之前)的数据的111attoFIL仍处于高位。

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数据来源:相关链接

  (注:图中显示的是BaseFee,实际Gas费用为BaseFee*使用的Gas数量)

  Fil Gas机制详解

  Gas费最早是由以太坊提出,由基础费用(BaseFee)和附加费(GasPremium)两部分组成。

  gas直译为汽油,简而言之Gas费就是“汽油费”,比如我们使用汽车需要加油才可以使用,而使用汽车过程中,汽油会被消耗掉,行驶距离越长、路越难行驶就会越耗油,Gas费我们可以理解为区块链的燃料。

  Filecoin引进的是以太坊EIP1559的Gas提案,在此基础上稍作改动后在Filecoin网络中实施。

  (注:Gas费由两部分组成:基础费用(BaseFee)+附加费(GasPremium)

  其中基础费用会被全部销毁掉,附加费奖励给打包消息的矿工。)

  这一机制可算法化的预测Gas的市场价格。EIP 1559采用类似于比特币的难度调整的机制去增加BaseFee的值。当Filecoin的网络使用率高于50%,BaseFee会上涨;低于50%,BaseFee则会下降。当需要加速交易的时候,用户可以通过支付小费(Tips)的方式达到交易加速的目的。

  另外BaseFee的销毁为Filecoin提供了一种通缩机制,减少市场上的流通量,增强FIL的稀缺性,有保障币价的作用。

  如何计算

  Gas费用的消耗主要分为两大部分:增长算力所消耗的Gas以及维持算力所需要消耗的Gas。

  其中增长算力所消耗的Gas主要在P2和C2阶段,即PreCommitSector和ProveCommitSector;Filecoin作为一个存储类的公链,它的基本单位是Sector (也被称为扇区),1TB的有效算力由32个32GB的扇区组成(32X32=1024)。

  因此,以目前的网络数据为准,增长1TB的有效算力需要消耗的Gas费用为:(0.0796+0.2094)X 32=9.248 FIL

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  每TB有效算力提交时空证明参与区块奖励时产生的Gas费用为:32/2349X0.0496=0.00068 FIL (32是因为1TB有32个扇区,2349是因为一个时空证明消息中含有2349个扇区,0.0496是链上数据)。

  第一,矿工增长算力困难。

  挖矿需要不断地密封扇区来实现算力的增长,从而获得区块奖励。在这一过程中,矿工自身需要向区块链网络提交各种消息,复制证明、时空证明等,在这一过程中要消耗大量的Gas费。

  如果消息不能及时打包,矿工就会遭受处罚,抵押的Filecoin会被扣除。矿工们为了保障消息被打包,即使网络拥堵,也必须要向链上发送消息,甚至提高消息的Gas费用来加速。就像当前BaseFee如此高昂的情况下,矿工们因为Filecoin的罚没机制依然不得不提交时空证明,即使要付出天价的手续费。这无疑加重了矿工在挖矿过程中的费用投入,更提高了Filecoin挖矿的门槛。

  而且Gas费高的情况下,矿工不得不暂缓发消息和增长算力,这对于Filecoin发展也是不利的。

  第二,这一机制导致打包的矿工赚不到钱。

  在EIP1559中,手续费分基础费用(BaseFee)+附加费(GasPremium),其中基础费用BaseFee会直接燃烧销毁,目前该部分占过大。

  矿工收益有两方面,除了刚才聊的挖矿获得区块奖励,还有另一部分就是服务费的收益,打包矿工赚取的就是这一部分的收益。但由于机制原因大部分的Gas费都被用于销毁,即使在现在Gas费如此大幅上涨的情况下,打包的矿工依然赚不到钱,矿工没有积极性,需要打包的矿工又不得不继续抬升价格,造成链上拥堵,Gas费和缓慢的交易处理时间不断恶性循环,导致Gas费持续上涨。

  第三,导致Filecoin通缩过快。

  BaseFee的销毁为Filecoin打造了一种通缩模型,增强了代币FIL的稀缺性,并将利益分配给了所有FIL持有者。

  但Filecoin总量(20亿)恒定,且Filecoin本身存在严格的抵押机制和释放机制,大部分FIL都处于锁定状态,以进行再生产。Filecoin的矿工基数很大,且目前处于早期阶段,FIL市场需求量很大,本来就处于供小于需的状态。如果Gas费用再这么高的情况下,且大部分Gas费都被用来销毁,加快了Filecoin的通缩,导致市场上的流通量不足,供需失衡,难以满足新扇区前置抵押的要求,从而导致币价上升。

  FIP-5提案

  11月20日,Filecoin官方成员Jennifer在Slack频道发布公告:LotusV1.2.0版本已经发布,矿工需要在区块高度达到265200(约为北京时间11月25日07:55)之前升级到该版本。该版本执行FIP-5提案,从PreCommitSector和ConfirmSectorProofsValid中删除了昂贵的矿工奖励归属计算,将会大幅降低Gas费用的消耗,释放链带宽并降低矿工成本,最多可将WindowPoSt得Gas成本降低200M,另外还对Specs-actors和proofs进行了版本升级。

  Gas费将退还

  近期高涨的Gas费也得到了一定程度的解决,Filecoin官方根据FIP-0009提案,发布了Lotusv1.4.0版本,这次升级免除成功提交时空证明消息的基本费用。

  而这次升级的根本原因,是由于网络的Gas费用上升,新增和维护算力的成本太高。同时,Filecoin官方在升级公告中还提到,FIP-0009提案将成功执行WindowPost中原计划消耗掉的Gas费退还,从而实现降低网络Gas消耗。 更多区块链知识请关注微信公众号:链动精灵科技

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