IPFS/Filecoin：浅谈Filecoin的Gas费用

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？这个和我们矿工有什么联系呢？今天我们就来聊一聊Filecoin的Gas费用。

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）

一、Filecoin Gas机制

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EIP 1559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。

Filecoin挖矿的gas费消耗主要在三方面：

1.向链上请求本地要存数据：PreCommitSector提交扇区

2.复制证明

向网络提交已经在规定时间内完成了存储：ProveCommitSector封装扇区完成

3.时空证明

证明数据仍然在有效期内存在）：SubmitWindowedPoSt?零知识证明

二、Gas费过高的问题及影响

Filecoin通过区块奖励和服务收费来为诚实矿工带来收益，同时也通过质押和罚没机制来激励矿工提供优质服务。

挖矿有三种收益方式，存储收益（提供存储空间）、检索收益（提供检索服务、带宽）、区块奖励（打包区块）。

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费用高的情况下，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EIP 1559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。

三．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。

Filecoin的官方团队也在倾听市场的声音，现在FIP-5 已经在 Lotus 实现，从数据来看当时确实有一些效果。但是后来gas费又再度反弹，甚至快追赶上了抵押币数量。

除了减少Gas费的方式之外，增加矿工的收益也是一种促进Filecoin网络正向发展的有效方式。把Gas费大部分分给能打包数据的矿工，让矿工看到收益，激发矿工的积极性，才能提高整个链的通畅度，更有效的解决Gas费上涨，消息池拥堵的问题。

当然，最根本上要解决的还是TPS性能问题，从而提高整个链的通畅度。

Filecoin的经济模型十分复杂，想要挖矿不只是投资金额上的门槛，更要充分、及时的了解Filecoin的相关知识。

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编译者/作者：sky110

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