这是我们强调Filecoin网络独特功能的系列中的最新一期。这篇文章深入探讨了gas费用——它们是如何运作的，以及为什么它们对Filecoin网络很重要。
Filecoin是一种区块链经济，参与者在分布式网络上进行交易。网络状态通过矿工记录和处理他们开采的区块中的消息来更新。消息有很多种，其中包括存储入库、存储交易、持续证明、代币交易等。
然而，由于受到链性能、可扩展性和验证时间的限制，一个区块中可以处理的消息数量是有限的。因此，在任何给定的时间内，网络上只有一个消息子集可以进入一个区块。
此外，执行消息会消耗网络上的计算和存储资源。这就是“gas”作为衡量消息消耗的资源的作用。消息所消耗的gas直接影响到发送者将该消息提交到区块链所支付的成本。而一个区块中所有消息的gas使用总量是有限制的。
Gas可以被认为是Filecoin的燃料，就像汽车的燃料一样。在你开始一次公路旅行之前，你必须为行驶距离和为发动机上下坡提供动力时消耗的Gas付费。同样，Filecoin上的消息发送者需要为Filecoin区块链上的消息执行提供“能量”支付Gas费。
Filecoin如何使用Gas
Gas最初是在以太坊上实现的，用于衡量消息消耗的计算和存储资源。这就是“GasUnit”这个词的起源。从历史上说，在其他区块链中，矿工以本币为单位指定一个GasFee，然后根据消息消耗的gas数量向区块生产矿工支付优先费用。
但gas消耗是整个网络应该承担的成本，因为网络上的每个节点都要花费存储和计算资源来验证每条消息，并维持网络的一致状态。因此，根据某条消息的用气量，烧掉一定量的气来补偿网络。如果不分散这个成本，就会造成激励错位，因为区块生产矿工可能会免费包含一个计算成本高的消息，而牺牲其他消息。
BaseFee是以太坊的EIP1559引入的一个概念。基本费用乘以gas使用量就是“燃烧”。燃烧意味着它被发送到一个无法消费的地址，并从网络上的流通中移除。它是根据特定时刻对网络带宽的需求动态调整的。它随着网络的拥堵而上升，这样，价值低于网络BaseFee的消息发送者将持有并等待，直到拥堵消除。BaseFee的变化率设计得很快，以快速增加潜在的DOS攻击，并随着网络变得不那么繁忙而快速减少。导致网络变得更加拥堵的消息发送者也会通过支付更高的费用来内化成本。“燃烧”还会产生缓慢的通货紧缩压力，这对所有网络参与者都有利。
回到我们的公路旅行类比中，想想gas就像汽车里的汽油，而网络就像平时的交通。如果道路拥堵，例如在高峰时段，交通是堵塞，你的车会消耗更多的汽油。在这些情况下，等待一段时间再开始你的行程可能是有意义的。同样的理论也适用于Filecoin网络——当网络交通拥堵的时候，gas会很高，因此等待稍后再试是有意义的。
除了燃烧一些费用来补偿网络之外，消息发送者还包括了区块生产矿工的优先费用，这个费用与消息消耗的gas量无关。这就是所谓的GasPremium，它也可以在协议之外安排。
Gas实用指南
为了帮助读者更好地理解gas收费机制，下面介绍一个消息的相关收费概念。这些字段可以由消息发送者设置，但目前在lotus中是自动化的，可以开发更多的工具。
。GasLimit—对消息的执行所能消耗的gas量的限制，由消息发送者估计和指定。一个区块中包含的所有消息的GasLimit之和不能超过BlockGasLimit。这是以GasUnit为单位的。
。GasUsage—消息的执行实际消耗的gas量。当前的协议不知道一个消息在执行前到底会消耗多少gas。这是以GasUnit为单位的。
。GasFeeCap—发送者愿意为在区块中包含一条消息而支付的每GasUnit的最大代币金额。消息发送者在发送消息时必须有GasFeeCap乘以GasLimit的最低余额，即使不会全部消耗掉。这是以attoFIL/GasUnit为单位的。
。GasPremium—优先权费用，它按每单位GasLimit的价格支付给块状生产矿工。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—全网变量，根据前一个提示集中所有消息的GasLimit之和动态调整。当总的GasLimit超过一个区块的GasLimit目标时，它将增加，当它低于GasLimit时，它将减少。这是以attoFIL/GasUnit为单位的。
消息发送者只需为每个消息指定一个GasFeeCap和GasLimit。随着链上资源的消耗，GasUsage乘以BaseFee将被燃烧。从GasFeeCap中减去BaseFee将产生GasPremium。GasPremium乘以GasLimit将作为优先费用进入生产矿工的区块。GasLimit和GasUsage之间的部分差异将作为高估损失而被消耗掉。剩余的将返还给消息发送者。
目前，默认的实现方式是矿工根据GasFeeCap/GasLimit来选择消息，以在给定区块GasLimit的情况下最大化其预期收益。当网络拥堵且BaseFee较高时，矿工可以选择低包区块，从而减少GasLimit总量，以降低BaseFee，但可能以牺牲GasPremium为代价。
未来工作
研究和工程团队正在努力降低不同入链消息的资源消耗，以减少gas使用量，并提高网络性能以增加容量。然而，目前Filecoin上有一些消息（如SubmitWindowedPoSt）必须在一个相对较短的窗口内纳入链上，否则会产生惩罚。
我们正在做更多的工作来改善经济结构，使这些类型的消息能够得到服务质量的保证。Filecoin网络作为一个由客户、矿工、开发者、合作伙伴和代币持有者组成的集体，将继续合作，将网络向更好的方向发展。请关注Filecoin Lotus文档（https://github.com/filecoin-project/lotus）和Filecoin改进协议（https://github.com/filecoin-project/FIPs），以进行将来的改进。
点对点科技介绍
点对点科技深耘IPFS与Filecoin技术，坚持区块链技术改变未来的信念。点对点IPFS数据中心是目前国内技术领先，性价比高、保障优的投资标的。自建杭州数据中心，合作数据中心分布于上海、宁波、河北、香港、斯德哥尔摩（瑞典）等地。点对点数据中心具有优秀的硬件配置与目前国内优质的网络节点资源。点对点科技力求将IPFS爱好者升级为IPFS领军者与受益者，让IPFS颠覆传统互联网，共同开启 WEB 3.0时代。 想了解更多区块链知识吗？关注我吧！ 
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编译者/作者：点对点科技
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