eip-1559、layer2和gas代币如何打破高手续费的链条？

以太坊价格突破历史新高后，短期的兴奋并没有持续多久，更多的人开始意识到以太坊的使用成本越来越高。在ETH2.0实施之前，许多人开始寻求解决方案来改善目前的网络拥塞和高昂的手续费。

本文从如何计算每笔交易的成本入手，分析了gas-token、EIP-1559方案、Layer2扩展等主流解决方案如何为以太坊生态创造更好的交易体验。

作者/孤独者刘

煤气费计算

在以太坊网络中，无论是传输交易还是执行智能合约，都需要消耗整个网络的计算或存储资源，这些资源的消耗称为gas（fuel）。对于链上的每笔交易，服务费取决于所用天然气和天然气价格的乘积，最终由ETH结算并支付给以太坊矿业公司。

其中，用气量是指作业实际消耗的总用气量，这取决于交易的复杂程度。如果涉及到调用智能合约或聚合器（其中包含更复杂的交易逻辑），那么所需的天然气总量将更大。例如，ETH传输交易中使用的天然气的固定价值为21000，而Uniswap等DeFi应用程序的价值超过100000。

天然气价格是指用户愿意为消耗的每种天然气支付的价格，单位为Gwei（1 ETH=10^9 Gwei）。这还取决于网络拥塞情况，在网络拥塞的情况下，高达1000 Gwei，在事务较少的情况下，低至1 Gwei。

目前以太坊每秒可以处理的事务数可以通过以下公式计算：每秒可以处理的事务数=使用的气体*平均块区间时间

以13.2秒的平均区块区间、1200美元的ETH价格和100gwei的天然气价格为例，我们可以估算快速交易情况下各种以太坊交易类的交易成本

随着ETH的不断兴起，用户实际支付的服务费也在不断上升

一般来说，矿工会优先考虑天然气的高价交易，因为这将使他们的收入**化，并最终导致天然气的**价格拍卖。从用户体验来看，这样的拍卖机制会在短时间内出现为了争夺资源，而大幅提高拍卖价格，出现多付的现象。这实际上反映了拍卖机制的低效，也造成了一些不必要的延误。

因此，layer2、gas token、EIP-1559等解决方案成为解决以太坊交易费用高问题的三大主要选择。

气体代币方案

在以太坊智能合约中，天然气的成本由储存在链中的数据决定。燃气代币的方法是将GAS FEE代币变成ERC20代币，允许用户直接买卖，或作为未来燃气使用的预付款。当天然气价格较低时，用户可以适当购买和储存，然后在天然气价格较高时使用。

具体而言，当天然气价格较低时，天然气代币鼓励用户在合同中创建或铸造代币gst1/gst2。此时，gas代币将使用用户提供的资金以较低的成本存储数据/创建合同。当燃气价格大幅上涨时，用户可以使用或消费gst1/gst2，燃气代币通过删除数据或合同获得网络奖励或燃气退款，以更低的价格消费燃气。

2020年6月，聚合交易平台1inch发布了进一步优化的以太坊天然气代币Chi。平台用户可以在交易中使用其支付。”在同一笔交易中，烧掉Chi代币将减少近一半的处理成本。”一位官员说。

1寸官方博客描述

此外，ulabs的合成气期货代币（UGAS）采用了一种方案，允许天然气的“用户”和“提供者”锁定其成本或收益。UGAS代币不仅可以让用户规避风险，还可以作为天然气价格的投机工具。但对此，格鲁克联合创始人王远明表示，u gas纯粹是预测市场和赌气价格。

“我们预计DeFi团队将开始累积天然气代币，并在市场剧烈波动期间需要内置自动清算流程时，在协议中使用这些代币。多金资本在一项研究中指出。

Layer2方案

从上表可以看出，复杂的合同交互不仅需要支付几十美元的交易费用，还需要消耗大量的天然气。当以太坊从DeFi等应用程序接收到越来越复杂的事务时，每秒可处理的事务数将迅速下降。因此，随着DeFi生态的繁荣，对链上扩容解决方案的需求开始增长。在以太坊2.0到来之前，用户迫切需要一款能够解决高交易成本和体验成本的产品。

正因为如此，以太坊2层轨道变得越来越吸引人。在传统的第1层中，当与以太坊主链交互时，这个过程需要消耗煤气费。事实上，与以太坊主网没有互动，因此没有GAS FEE和一系列交易费用，从而解决了交易费用高企的痛苦。

这种操作最终由验证器执行到以太坊主链，以验证用户的数据操作。验证器可以忽略用户在Layer2网络中的所有操作，只需要用以太坊主链验证用户的最终结果。它的优点是可以大大改善用户的交易体验，节省大量成本。

目前，Layer2解决方案主要包括状态通道、侧链和roullp。以太坊还确认了以汇总为中心的2.0路线图。可以说，rollup已经成为Layer2扩展的主流技术。

与此同时，Uniswap、AAVE、synthetix等DeFi头号玩家也开始探索layer 2+DeFi的可行性。在最近发布的2021年路线图中，这位官员表示ZK汇总是第2层的优先选择。综合利用**方案在Layer2启动SNx的质押。目前，质押金额已达275万瑞士克朗，折合3500万美元。

然而，由于DeFi项目的可组合性，在项目方选择扩建方案时，正确的设计方案和权衡并不是唯一的考虑因素。它还必须考虑其他项目的可能选择并优化它们。

nervos的联合创始人吕国宁告诉chain catcher如何为DeFi项目考虑合适的layer2解决方案。具有不同特点和业务的项目对Layer2也会有不同的需求。目前，DeFi项目的选择原则上有几个考虑因素，包括安全性的考虑、性能改进的紧迫性、迁移成本的考虑以及重写业务代码的需要。

在迁移到第2层时，另一个重要的考虑必须是不能丢失用户。”这也是为什么会有很多公共公链的性能比以太坊好，但以太坊仍然有很大的生态优势。因此，如果用户的使用习惯在移动到layer2后必须改变，DAPP运营商将不希望看到它。”卢国宁说。

一般来说，在乐观汇总的思路下，项目方可以直接迁移，因为它可以兼容以太坊EVM；在ZK汇总的思路下，项目方需要重新开发，迁移难度大，支持操作有限，但性能好到可以搭建真正的屏障。

Eip-1559方案

如果Layer2可以被视为以太坊之外的一个层协议，所有用户的操作实际上都存储或打包在Layer2，那么以太坊的EIP-1559方案就是通过调整第一层区块的利用率，给用户一个更明确的天然气价格和更灵活的天然气限制。

自去年12月21日EITUM基金会的开发者埃里克宣布实施EIP-1559提案以来，关于该提案的讨论已经成为一个热门话题。它有两个主要目标，第一个是使以太坊收费市场更高效，第二个是改善发送交易时的用户体验。

这一方案有三个特点：一是将天然气价格的设定纳入协议，避免大幅波动；二是整个区块的天然气限额将容纳比以前更多的交易；三是整个交易费用中的大部分基础费将被销毁，只剩下一部分小费给矿工。

原来的天然气价格是根据过去区块的使用情况估算的（用户也可以手动调整）。在EIP-1559的提案中，它由两部分组成：基础费和天然气溢价。瓦斯溢价可以看作是矿工或核查人员的小费。

根据EIP-1559方案从加密角度的解释，在这个新方案中，一个区块中的所有交易都将包含两个变量，一个是天然气目标（目标天然气消耗量）和基础费用，而原来的天然气限额（原来固定的1250万）将是天然气目标的两倍。

假设一个区块所有用气都小于目标用气量，即当前用气量未达到目标用气量。然后协议会认为目前的基础费太高，导致人们不愿意交易。它将降低下一个区块的基础费用，鼓励更多的人进行交易，增加区块的天然气使用量，使整个区块的天然气使用量接近目标使用量。

相反，如果一个区块所用天然气总量超过天然气指标，也符合天然气指标两倍以下即低于天然气限值的要求，即在目前实行基准费的情况下，超过了目标用气量，这将增加基准费和交易成本。

结果表明，该方案通过引入天然气目标，提高了原有区块上限，并在原有1250000天然气限额的基础上增加了可打包交易的数量。同时，《方案》还规定，两个区块之间的基础费变动幅度不应超过1/8，因此即使网络交易量突然上升，也不会导致基础费突然飙升。

当然，如果这一方案得以实施，矿工的交易报酬将仅为天然气溢价，因为所有的基础费在支付后都将被销毁。事实上，矿工或核查人员的利益将受到极大损害。

这也直接导致了flexpool mine最近的公告，该公司正式宣布反对EIP-1559的升级，并组织以太坊矿工就EIP-1559的升级进行投票。公告称，EIP-1559的升级不会给矿工带来任何好处，反而会成为以太坊矿工的一种剥削。一旦EIP-1559升级完成，以太坊矿工将成为奴隶，最终受益者将是以太坊开发者。

支持者的观点是，生态的优化和升级最终取决于它是否对用户有利。Eip-1559有利于降低手续费，提供更好的用户体验，从而吸引更多的人进入以太坊生态。与此同时，手续费的销毁帮助以太坊进入通货紧缩时代。