了解以太坊天然气和费用

Gas的中文译名是：煤气，汽油，代表一种可燃气体。 这是对以太坊交易手续费计算模型的形象类比，区别于比特币直接支付比特币作为转账手续费。 以太坊被视为一个去中心化的计算网络。 当你发送Token、执行合约、转账以太币或者在这个区块上做其他事情的时候，计算机在处理这个交易的时候需要计算和消耗网络资源，所以你必须支付燃料费来购买燃料让计算机工作你。 最终的gas费作为手续费支付给矿工。

与比特币不同，无论交易成功与否，您都需要支付 gas 费用。 这是因为即使交易失败，矿工仍然会对这笔交易进行校验和计算，消耗资源。 同时，你不能直接在钱包里设置要支付多少gas，因为实际的gas是矿工计算出来的，记录在包含这笔交易的区块中。

当你听到人们谈论 gas 时，他们实际上是在讨论两个概念：gasUsed 和 gasPrice，默认指的是 gasUsed。 你可以把 gasUsed 想成汽车需要多少升的燃料。 将天然气价格视为燃料的单价。

汽车方面，汽油价格为每升6.46元，10升汽油为64.6元。 对于以太坊，每个gas是20Gwei（价格），21000 gas是20*21000 Gwei= 420000 Gwei= 0.00042 Ether。 也就是说，交易过程是0.00042 Ether。

Gwei是以太坊的计算单位，详见文末。

使用的气体

那么，以太坊的计算机在处理交易时是如何计算计算量的呢？ 以太坊有专门的虚拟机来处理交易。 虚拟机对交易中确定的每条操作指令进行逐条处理，每条操作指令都有明确规定的Gas消耗量。 比如执行一个加法操作会消耗3个Gas，那么交易需要消耗多少Gas完全取决于交易中所有操作指令执行完后累积的Gas。 交易执行时，虚拟机会反馈消耗的Gas总量，称为gasused。 而你需要支付的手续费等于gasPrice * gasUsed。

命令用气注意事项

停止

停止执行

添加

3个

添加两个数字

多联

5个

两个数相乘

低音炮

3个

减去两个数字

分区

5个

两个数相除

更多详情请参考：气体清单

气体限制

因为手续费等于gasPrice * gasUsed，用户转账时gasUsed是无法提前预测的，尤其是在执行智能合约的时候。 存在风险，当用户交易涉及恶意智能合约时，合约执行会消耗无限燃料，导致交易方全部余额被消耗（恶意智能合约可能是程序bug，如合约执行陷入死循环）。

为避免合约错误导致不可预测的gas消耗，用户需要在发送交易时设置允许消耗的gas limit，即gasLimit。 这样一来，不管合约好不好，在最坏的情况下，它只消耗 gas 有限数量的燃料。

然而，交易必须支付的gas已经根据交易执行的计算量记录在区块中。 如果你不想花费太多的gas以太坊交易手续费多少，刻意将gas limit设置到底部并没有多大帮助。 您必须支付足够的 gas 来支付此次交易所需的计算资源。 如果交易还没有执行，gas用完了，就会出现Out of Gas错误。 需要注意的是以太坊交易手续费多少，即使交易失败，您也必须为您所占用的计算资源支付处理费。 比如你通过合约给TFBOYS投票，设置gasPrice=2 gwei，gasLimit=40000（实现投票需要40001 gas费用），最后投票失败还需要支付40000*2 gwei= 80000 gwei= 0.00008 以太币。

另外，如果最终的gasUsed低于gasLimit，则表示燃料没有用完。 那么剩余的gas（gasLimit - gasUsed）会在交易后退还给你。 例如，如果您将 1 Ether 发送到另一个账户 B，并将 gas limit 设置为 400000，则 400000 - 21000 将返回给您。

21000 是用于标准转账交易的 gas。 因此，对于标准转账交易，您可以将 gasLimit 设置为 21000。

天然气价格

因为你需要支付的gas费是gas单价（gasPrice）*gasUsed，如果你想让交易成本更低，可以做的就是降低你愿意支付的gas单价。 另一方面，降低 gas 单价的缺点是交易可能需要很长时间才能包含在一个区块中。

这是因为交易 gas 费将归于挖出区块的矿工。 矿工在挖矿时，需要决定将哪些交易放入区块，哪些可以是随机选择的交易，也可以不包含。 为了鼓励矿工将你的交易放入区块，你会考虑将 gas 单价设置得足够有吸引力，以确保它可以首先放入区块。

但这仍然是一厢情愿的想法，因为这最终取决于矿工。 大多数矿工遵循一个简单的策略，先打包本地交易，将收到的交易按照燃料单价从高到低排列，依次放入区块，直到区块满，或者低于燃料单价矿工设定的价格下限。

如果您急于交易，高燃油单价将使您的交易先于他人。 如果你不着急，你只需设置一个足够高的 gas 单价，让矿工包含你的交易。

一般来说：

下图展示了最近1000个区块中不同燃料价格对交易确认时间的影响：

由于以太坊目前的交易处理性能（每秒15笔交易），交易高峰期出现拥堵时需要考虑调整燃料单价。 比如Token创建后，抢购火热，需要设置更高的燃料单价才能中奖，这样才能抢先购买Token。

在设定燃油单价时，还需要考虑加密货币的价格波动，随时可能兑人民币上涨或下跌20%。 以人民币计算，之前交易10气价折合0.3元，现在可能已经是0.4元了。 因此，需要根据实际情况，尽可能降低燃油单价。 而当网络中大部分交易都是低燃料单价时，矿工也会调整他的底限。

那么问题来了，燃油单价应该设定多少呢？ 您可以在 ethgasstation 网站上查看。 它会告诉你整个以太坊目前的情况，给你推荐的燃料单价。 下图为当前燃油单价设置建议。

图 3 - Ethereum Transaction Gas 的建议单价设置 Appendix 附录 ETH Unit of Calculation