Gas в системе Ethereum – что это? Особенности единицы расчёта, применение газа ETH

Одной из базовых особенностей работы криптовалютных систем является взимание комиссий за осуществляемые транзакции. В каждом блокчейн-проекте есть своя схема расчёта, в которой плата исчисляется долями основной цифровой монеты. Но в популярнейшей платформе Ethereum для этой цели применяется уникальная единица – gas.

Для распределённого реестра Эфириум необходим такой газ, иначе его работоспособность не будет поддерживаться. В любой транзакции коинов ETH присутствует плата, выраженная в каком-либо количестве gas. При этом постоянных значений нет и комиссионные определяются текущими показателями спроса на производимые переводы криптомонет.

Рассмотрим по истине занятную тему Ethereum gas, так как её понимание во многом раскрывает принципы функционирования одного из крупнейших блокчейнов современного мира криптовалют. Изучим особенности единиц газа, их практическое использование, а также некоторые другие полезные факты.

Gas в системе Ethereum – что это?

Формирование правильного понимания работы эфириумного газа должно начинаться с краткого рассмотрения всех элементов данной платформы.

Без таких аспектов невозможно конструктивно отобразить важнейшие взаимодействия частей всего механизма и трудно понять, почему работа майнеров и транзакции оплачиваются именно в gas.

Основные элементы сети Ethereum

Любой пользователь, задействовавший когда-нибудь smart-контракты, участвовавший в ICO или переводивший монеты ethereum, так или иначе сталкивался с gas. Для экосистемы Эфириум данная ключевая единица обуславливает механику, выраженную в двух важных понятиях:

• gas price – стоимость газа;
• gas limit – предельное количество газовых частей ETH.

Здесь непременно имеются три основополагающих детали, на которых выстраивается базовая концепция блокчейн-проекта Ethereum.

• Это огромная цифровая сеть, выстроенная из каналов и функциональных узлов, представленных множеством компьютеров или мобильных устройств с инсталлированным клиентом. Такая постоянно функционирующая система в комплексе создаёт EVN – виртуальную машину Ethereum.

Фактически это супермощный ПК, обрабатывающий каждую транзакцию с монетами ETH, записывающий данные в блокчейн и обновляющий его в каждом подключённом устройстве.

• Цифровая монета ethereum (ETH, эфир) – специальная внутрисистемная единица, выполняющая функцию топлива, обеспечивающего возможность работы всех компонентов.

Посредством эфира реализуется система поощрений, передаётся ценность, контролируется структура операций и поддерживаются другие вспомогательные опции сети.

• Смарт-контракты – специальный механизм сопровождения транзакций, состоящий из фрагмента кода, определяющего выполнение всех пунктов конкретного взаимодействия участников. Он полностью автоматизированный, избавляет систему от услуг посредников.

Схема работы gas

И вот теперь возможно построение цепочки, полностью раскрывающей ответ на вопрос что такое gas Ethereum. Схема содержит такие пункты:

1. встречаются два контрагента, имеющие свои интересы и возможности в определённой сделке;
2. ими определяются условия совершения операции, все нюансы которой EVN переводит в формат цифрового кода. Так появляется smart-контракт;
3. запускается осуществление сделки и здесь каждый пункт или шаг проверяется независимыми нодами – узлами сети Ethereum. Но используемая тут вычислительная мощность нод (майнеры, владельцы ETH-кошельков) должна оплачиваться. Вот именно таким вознаграждением становится gas;
4. условия умного контракта осуществляются, стороны сделки выплачивают газ нодам, включённых в процесс обработки;
5. при достигнутом консенсусе (выполнение условий контракта) все стороны имеют своё – покупателю товар, продавцу коины ETH, а узлам gas.

Таким образом получается простое определение что такое gas в системе Ethereum. Простыми словами это форма комиссии, которую участники транзакций платят нодам за проверку исполнения всех условий созданного ими смарт-контракта.

Сделка получается честной или она не реализуется в случае наличия каких-то несостыковок, фактов обмана, ошибок и т. п. В обмен на газ производится хеширование и фиксация данных о сделке в блокчейне.

Принципы использования газа в Ethereum

Чтобы операции в системе Эфириум выполнялись быстро, точно и без лишних обработок, существуют стандартные параметры. Так для gas действует такой назначенный ряд требований:

• проведение транзакции между парой криптокошельков стоит 21 000 gas;

• генерация и обслуживание смарт-контракта также оценивается количеством газа, но фиксированных значений нет – всё обуславливается сложностью операции.

Сам принцип задействования gas в Ethereum не слишком замысловатый.

При сделке передаются коины ETH либо в криптосистеме активируется smart-программа. В любом случае транзакция получает такие характеризующие элементы:

• nonce – сведения о числе платежей, совершённых стороной, оправляющей цифровые монеты;

• количество wei (вей) – плата за 1 gas, которую готов внести отправитель. Wei – это более мелкие единицы, в которых измеряется стоимость одного газа. Чем крупнее величина заявки (количество wei), тем быстрее обрабатывается транзакция. Даже при идентичных сделках она может быть разной в отдельные промежутки времени из-за очереди, созданной другими заявками;

• предельная сумма gas, выплачиваемая пользователем за проведение транзакции. Данный элемент называется gas limit – он очень важный, поэтому заранее прописывается в умном контракте перед осуществляемыми действиями;

• параметр «to…» – фактически он представляет собой адрес криптокошелька получателя. В операциях с умными контрактами такой показатель остаётся пустым, так как адреса здесь ещё нет;

• value – объём вейев, направляемый отправителем получателю. При смарт-контрактах роль данной суммы заключается в формировании стартового баланса для проводимой операций;

• значения V, R и S – структурные компоненты в участке кода, применяемые в создании подписного элемента, идентифицирующего сторону, оправляющую ETH;

• init – важная кодовая часть для EVM (виртуальная машина Ethereum), участвующая в генерации счетов умных контрактов. В системе выполнение этой команды однократное. Когда через init первично исполняется действие, возвращается кодовый фрагмент счёта, входящего в структуру отчёта исполнения смарт-контракта;

• data – дополнительные сведения, необходимые для информационных сообщений сторонам сделки. Эти первичные данные редко заполняются.

Рассматривая перечень элементов транзакций в системе Эфириум, нетрудно видеть два места, где присутствует gas. Во-первых – он используется при определении лимита (gas limit), а во-вторых – участвует в расчёте количества wei.

Теперь можно понять суть применения газа в Ethereum. Поскольку ключевыми исполнителями транзакций являются ноды (ETH-кошельки и майнеры), им направляются определённые суммы gas. Данное вознаграждение переводится в монеты ethereum и поступает на счёт в качестве платы за разрешённую задачу.

Особенности важнейших параметров gas

Выше в параметрах транзакций, осуществляемых через систему Ethereum, указаны два значимых показателя, определяющих использование «топлива». О лимите газа и его стоимости следует знать больше подробностей.

Gas limit

Для расчётных процессов в сети Эфириум особое внимание стоит уделять такому параметру, как предельный объём «топлива», который взимается с участников переводов. Первостепенной функцией ограничения является блокировка ситуаций, где с пользователей возможно цикличное снятие платы в случае каких-нибудь сбоев.

Каким образом данная схема исполняется? Допустим, Егор переводит Александру криптомонеты ETH. Он при оформлении транзакции назначает лимит эфириумного газа равный 50 000, несмотря на то, что для самой операции в системе нужно только 30 000 gas.

Получается, что Егор сформировал запас в 20 010 единиц gas. Если перед ним не вклинивается другой участник сети Славик, предлагающий за свой перевод, допустим, 30 001 gas, то двадцатитысячный резерв возвращается обратно в криптокошелёк.

Но когда появляется конкуренция, у Егора будет кроме 30 000 первично заявленной оплаты использована дополнительная сумма на 1 газ больше, чем предлагает другой пользователь. В разбираем примере транзакция Егора всё равно останется первой в очереди на выполнение, так как есть запас из которого вычитается 2 gas, необходимых для перекрытия ставки Славика. При отсутствии такого резерва операция Егора была бы выполнена после заявки Славика.

Бывают случаи, когда в составленном ордере на перевод недостаточно базовой платы в 21 000 gas и созданного резерва. К примеру, есть уже огромная очередь и у последнего участника выставлена награда в 50 000 газ. Следовательно, Егор изначально бы получил сообщение системы «Out of Gas» – недостаточно резерва для транзакции.

Тут ему пришлось бы платить минимум 50 000 gas + хотя бы 1 газ для перекрытия ставки последнего пользователя. Можно такие затраты избежать, отложив выполнение перевода на другое время либо ожидая обнуления очереди.

Вероятно, что через 5 или 8 часов больше заявок не будет и спокойно пройдёт транзакция с минимальной платой 21 000 gas, которая взимается в любом раскладе.

Точно узнавать сумму нужной ставки (gas limit) невозможно – это хитрость разработчиков. Доступно лишь рекомендуемое значение, которое бывает намеренно завышенным. Поэтому следует выполнять ручной подбор суммы с шагом в 1 000 газ, если позволяет время.

Кроме этого, у gas limit есть ещё несколько особенностей:

• Часто лимит назначается самими майнерами. То есть за свою работу они вправе требовать награду самостоятельно. Обычно она удерживается на уровне 4 712 газ (плюс/минус 0,300–0,400) и определяется путём голосования владельцев нод;

• Изменение комиссии в единицах gas осуществляется посредством специальных майнинг-программ, имеющих специальные опции;

• Для одного блока в blockchain значение лимита газа остаётся постоянным из-за особого механизма, контролируемого алгоритмами. На каждый новый элемент цепочки проводится отдельное голосование или оставляется прежняя сумма при отсутствии в опросе владельцев нод.

Необходимо запомнить – gas limit является параметром, препятствующим потере денег участниками сделок/транзакций, которые создают смарт-контракты.

Когда не назначен лимит и допускается ошибка в умном контракте высока вероятность запуска цикличного исполнения программы. То есть комиссия будет сниматься, пока в криптокошельке инициатора сделки не закончатся средства.

Gas price

В процессе изучения вопроса, касающегося газа Ethereum, необходимо понимать вторую важную составляющую – цену одной части «топливной» единицы.

Сейчас продолжает существовать схема деления ETH, где одна криптомонета монета – это:

• finney — миллиэфир — 10e15 вей;
• szabo — микроэфир — 10e12 вей;
• gwei — гвей — 10e9 вей;
• Mwei — мегавей — 10e6 вей;
• Kwei — киловей — 10e3 вей.

Ценой gas в Ethereum называют сумму в вейях, которую пользователи отдают при оплате одного газа. Здесь как раз участниками определяется величина данного параметра при учёте текущего уровня сетевой загруженности. Назначенная цифра обуславливает скорость проведения транзакции.

Для уточнения оптимального значения gas price следует использовать функционал специализированного ресурса ethgasstation.info. На этом сервисе приводится масса полезных данных о системе Эфириум и, конечно, есть важные параметры – gas used и gas price. Первый показывает количество газа, используемого для обеспечения платёжных операций.

Сервисом ethgasstation.info стоит пользоваться во время совершения транзакций, ведь их быстрота обусловлена не одним числом назначенных gas. Поэтому важно перепроверять актуальные цифры.

У каждого ETH-кошелька значение платы регулируется в рамках определённого интервала. Так, условия MyEtherWallet предусматривают диапазон 1–99 gwei.

Суть работы механизма в этом хранилище такая:

• за операции все пользователи должны платить 21 000 gas;
• участник выставляет gas price, предположим, 10 гвей;
• он платит 0,00021 ETH (10 gwei) за работу нод в экосистеме Ethereum.

Получается, что при стоимости эфириума, например, в $3 700 транзакция будет стоить 0,77 доллара. С такой платой пользователю наверняка придётся ожидать осуществление перевода невероятно долго. Вот здесь может помочь регулировка gas price в большую сторону.

Особенно в предпраздничные дни или в дневные часы выстраивается из заявок на платёж значительная очередь. Приоритет сначала отдаётся самым высоким ценам газа, а потом обрабатываются транзакции с меньшими ставками.

Сильно усердствовать при установке цены не нужно, так как обработка переводов в сети Ethereum довольно быстрая – 9–14 секунд.

Многим новичкам эта особенность неизвестна, поэтому ими тратятся приличные суммы для оплаты транзакций. Опытные люди просто выжидают час-другой и находят момент с базовой или чуть большей оплатой перевода.

Помимо данных аспектов нужно разбираться в следующих моментах, относящихся к gas price:

• если устанавливать низкую цену на газ, то появляется возможность экономии. Этот нюанс актуален, когда отсутствует спешка с транзакцией. Также низкие комиссии заставляют владельцев нод снижать аппетиты и назначать разумные цены;

• неправильно сразу в оформлении операции ставить большую стоимость газа, ведь она всё равно может зависать. При такой ситуации комиссия списывается и никакого перерасчёта за задержки не совершается. Здесь целесообразно уточнить максимальное значение на сервисе.

В итоге получается, что простая транзакция внутри системы Ethereum стоит 21 000 gas. Значение цены газа назначается самим пользователем, который учитывает требуемую быстроту операции. Текущий параметр gas price нужно заранее смотреть на сервисе ethgasstation.info. Невозможно в системе Ethereum избегать платы за газ, но зато реально сократить расходы, ориентируясь на актуальные показатели.

Кстати, в истории есть удивительный случай – американец, что не удивительно, умудрился по незнанию отдать 761 монету ETH за перевод 3 ethereum. Произошёл такой платёж в 2016-ом, когда эфириум стоил около 8 долларов.

Как ещё можно использовать gas в Ethereum

Поскольку блокчейн-платформа Эфириум собой представляет глобальную систему, её роль гораздо шире, чем функция криптовалюты и платёжного средства.

В сети Ethereum программная платформа доступна для каждого пользователя. На ней возможно создание своих smart-контрактов, децентрализованных приложений (DApps), новых альткоинов стандарта ERC-20 и мн. др.

Чтобы эти системы функционировали на блокчейне Ethereum, необходимо операции оплачивать посредством gas. Следовательно, в каждой такой модели используется механизм, предусматривающим задействование «топлива» в виде gas.

Заключение

В сети Ethereum gas является незаменимым элементом. Его основная функция – это обеспечение награды участникам системы, предоставляющим мощности своих устройства для обработки платежей и криптотранзакций. Благодаря работе таких нод обеспечивается эффективность и безопасность платформы.

Если понимать принципы расчёта gas price, а также нюансы использования gas limit, то можно крайне выгодно пользоваться возможностями второй по капитализации криптосистемы.

Данные аспекты важны современным людям, желающих углубляться в DeFi, заниматься интеграцией технологии blockchain в разные сферы нашей жизни. Gas в системе Ethereum действительно важная часть многих процессов.