解读以太坊提案 EIP1559：大幅降低交易费总额和交易费波动性

作者：Edison Zhao, Cdot Network 研究员

EIP1559 是由以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 和 ethhub_io 创始人 Eric Conner 合作提出的以太坊交易费机制改进提案。2018 年 8 月，Vitalik 发表论文 Blockchain Resource Pricing，从经济学角度阐述了现存交易费机制的问题，并且提出了解决方案雏形。此后，在 ZCash 社区，Vitalik 对方案进行了进一步细化。2019 年举行的 Ethereum Core Devs Eth1x/Istanbul Planning Meeting，Vitalik 介绍了 EIP1559 的研究背景、目标和机制等。交易费机制调整将影响以太坊主要的利益相关群体（用户、开发者、矿工、钱包等）。EIP1559 提案的研究背景涉及比较复杂的经济学。我们在学习了相关资料后，在此用非学术化的语言，简洁地阐述其原理和影响，希望成为普通读者理解 EIP1559 的捷径。

为避免全节点趋于集中，追求架构去中心化的区块链会严格限制区块容量。例如比特币的 Block Size Limit 以及以太坊的 Gas Limit。当交易需求超过区块容量，需要一种机制公平地分配稀缺资源，常见的方式是让用户以交易费的形式进行竞价。矿工会优先将交易费高的交易纳入区块。然而，限量和竞价模式也引发了一些问题。由于用户对于其他用户的出价一无所知，只能依靠历史交易费进行猜测。当网络发生拥堵，交易费上升，部分用户为了及时发出交易，只能给出更高价格，从而快速推升交易费率，直到某个临界点，费率又掉头向下。交易费剧烈波动造成两个问题：一是用户支付了过高的交易费，历史数据显示，由竞价导致的用户多支付的交易费高达 5 倍；二是很多交易依旧不能按用户预期的时限成交。

EIP1559 针对以上问题对交易费机制进行优化。首先把目前的区块 Gas Limit 提高一倍，并通过基础费 (Basefee) 的调节使区块利用率围绕 50% 波动。这意味着当交易需求激增时，区块利用率的波动可以（部分）吸收交易费波动。基础费在新机制中起交易税作用，每笔交易都需要缴纳。交易税不奖励给矿工，而是被烧掉，受益者是全体 ETH 持有者。

基础费根据上一区块的基础费和利用率计算。当利用率高于 50%，基础费升高；当利用率低于 50%，基础费降低。每个块的基础费改变不超过 1/8。可见，基础费能够被钱包软件准确预测，并且它的波动也比较平滑。用户发起交易除了需要支付基础费，还需要支付一笔小费（Tip）。小费的作用是补偿矿工因把交易纳入区块所增加的叔块风险。预计小费会形成约定俗成的固定值，例如 1GWei。

用户对于交易的时效性需求可以分为三类。第一类是希望交易被尽快收录，但并不特别紧急。第二类是要求交易被立即收录，并且愿意为此付高价。第三类是没有时效要求，只要交易最终成功即可。在新的费用机制下，第一类交易只需按预估的基础费和常规的小费付费，通常都能达到目的。第二类需求的用户可以设置很高的小费，以确保交易马上被收录。第三类用户可以将设置自己愿意接受的交易费上限，耐心等待网络空闲、基础费回落后交易成功。可见，三类需求都能够得到很好地满足。大多数用户（第一类）无需深入了解交易费机制，只需按照钱包的估计付费，就能得到最优费率和预期的结果，这无疑将提升以太坊的用户体验。

EIP1559 的机制设计巧妙地融合了次高价竞价模式（second price auction）的优势，同一区块内所有交易支付的价格基本一致，对用户更公平。新机制下用户可设置两个参数：交易费上限 (fee_cap) 和小费（tips）。当基础费低于用户设置的交易费上限，交易费被收录，用户支付基础费加小费。当基础费高于交易费上限时，交易在 mempool 中等待。可以预期，EIP1599 的实施将大幅降低以太坊交易费总额和交易费波动性。

区块律动 BlockBeats 提醒，根据银保监会等五部门于 2018 年 8 月发布《关于防范以「虚拟货币」「区块链」名义进行非法集资的风险提示》的文件，请广大公众理性看待区块链，不要盲目相信天花乱坠的承诺，树立正确的货币观念和投资理念，切实提高风险意识；对发现的违法犯罪线索，可积极向有关部门举报反映。    

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编译者/作者：区块律动BlockBeat

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