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。

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

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。

数据来源：https://filfox.info/

（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

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。

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编译者/作者：链动精灵科技

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