深入計算Filecoin網絡中的Gas費用

之前星際原社區(qū)發(fā)布了文章《深入探討Filecoin中的Gas費運行機制》探討了Gas費用產生的原理，幫助大家了解Filecoin網絡中的Gas費。今天我們來了解如何核算Gas費，從礦工的角度看如何支付Gas費比較合適，避免轉賬失敗或遲到賬的情況。

如今，F(xiàn)ilecoin網絡中信息數(shù)量超過100萬，這是導致網絡數(shù)量擁堵的直接原因，本質是Filecoin網絡TPS的不足，每個區(qū)塊只能夠打包完成幾百筆信息，間接影響了Block Gas Limit。

舉個簡單的例子，如果一個Block Gas Limit只能容納100箱子，而市場上的5個礦工分別有10,20,30,40,50個箱子需要打包運輸，因區(qū)塊只能打包不超過100的數(shù)量，那么這個區(qū)塊只能裝（10+20+30+40）或者（40+50）。目前Filecoin當前就面臨這樣的困境。

那么是否通過技術手段提升區(qū)塊的容納量呢？但目前很難實現(xiàn)，這點需要從安全性和經濟收益說起。

安全性：眾所周知所有區(qū)塊鏈項目都遵循“蒙代爾不可能三角定律”：效率、安全性和“去中心化”無法同時實現(xiàn)。以目前的技術水平，升級其中一個指標就不可避免的犧牲其他兩個指標。假如提高TPS，很多數(shù)據(jù)不能及時上傳的話，會逐步削弱去中心化的性能，在影響去中心化的同時也影響著網絡的共識和安全性。

經濟收益：若提高區(qū)塊鏈的容納量，就會導致很多信息延遲上傳，出現(xiàn)空塊或者孤塊的概率就高，直接影響礦工收益。即便是延長區(qū)塊時間，F(xiàn)ilecoin網絡原本每日2880高度，減少每日產塊無疑是減少區(qū)塊獎勵。所以從經濟收益角度上看，擴大容納量會降低礦工的收益。

綜合安全性和經濟性，目前很難有行之有效的策略降低Gas費。官方接下來FIP-08提案的解決方法是聚合提交PreCommitSector 消息，通過合并消息降低網絡擁堵，減少Gas消耗；還有一種提高TPS但是不失安全性的方式，即是擴容區(qū)塊，從而實現(xiàn)Block Gas Limit上限的提升，同時提高礦工硬件的性能，繼續(xù)投入新的硬件，這種方式對礦工來說不太友好。

Gas費=基本燃燒費（BaseToBurn）+小費（Miner Fee）+超額燃燒費（OverEstimateToBurn）

目前官方團隊并不倡議大家使用過高的Gas費，所以會對超額部分作出懲罰，即超額燃燒費。

小費（Miner Fee）

當 BaseFee + GasPremium > GasFeeCap，Miner Fee=Gas Limit*（GasFeeCap-BaseFee）

當 BaseFee + GasPremium ≤GasFeeCap，Miner Fee=Gas Limit*GasPremium

BaseFee、GasPremium和GasFeeCap分別是三種費率，BaseFee針對基本燃燒費，GasPremium針對小費費率，GasFeeCap針對總的支付費率。官方對小費設定了一個參數(shù)，主要是為了讓GasFeeCap與兩者的關系BaseFee + GasPremium，盡可能地支付更少的小費。

目前按市場上的消息小費都是BaseFee + GasPremium ≤GasFeeCap，即是Miner Fee=Gas Limit*GasPremium

基本燃燒費（BaseToBurn）

我們都知道BaseToBurn=Base Fee*Gas Used。

超額燃燒費（OverEstimateToBurn）

對于超額燃燒費Filecoin為gas設定了一個指標Over，主要是為了避免使用過高的Gas費，其中Over=Gas Limit-11/10*Gas Used。

根據(jù)之前文章的內容可知，整理后，我們需要得知Gas Limit/Gas Used的范圍。

以上圖二的數(shù)據(jù)為例，先求得GasLimit/Gas
Used=439951486/352018389=1.24979688490081，符合圖三條件，代入Over求得超額燃燒費。

代入以上求出的OverEstimateToBurn和BaseToBurn，Burn Fee=OverEstimateToBurn+BaseToBurn=0.0515588402332158+1.37788616484047=1.4294450050FIL，即是圖二的Burn Fee費用。

所以實際總支付的Gas費為OverEstimateToBurn+BaseToBurn+Miner Fee，多余的部分會被退回去。

如何設定費用能驅動礦工打包？

礦工打包兩個主要步驟：檢查Gas Fee Cap是否比目前Base Fee大，以及Gas Premium是否足夠大。

Gas Fee Cap是否比目前Base Fee大。因為Gas Fee Cap是用戶能支付的最大費率，假如費率過低會三倍懲罰礦工。例如，本來一筆轉賬用戶需要支付10元，但是用戶填寫了最大能支付9元，但是礦工由于忽略打包完成了，差額1元需要礦工支付，同時還要額外2倍懲罰，即2元，所以總的來說差額部分會對礦工造成三倍懲罰（3元）。因為現(xiàn)在一天信息超過百萬條，礦工有可能會因為忽略了這一點造成嚴重的FIL懲罰。