浅析EOS系统资源

在EOS资源分配的核心思想中，token代表系统资源的使用权。EOS用户或者DAPP开发者需要购买token，并将其抵押到EOS的系统账户，用以获取网络带宽资源和CPU计算资源的使用权。EOS系统中有5类重要的资源：

1、? 网络带宽资源

2、? CPU计算资源

3、? 内存资源

4、? 存储资源

5、? 投票资源

1、什么是带宽资源

用户发送一笔交易信息后，区块生产者需要将交易打包生成区块，然后将区块通过网络同步给其它生产者，这个过程需要消耗一定网络带宽资源。而带宽资源的计量方式为，交易信息在区块中所占的字节数，比如，一条交易信息占用100字节，如果用户进行10笔交易的话，大概需要100 * 10=1KB。带宽资源的计费方式类似手机流量，用户每发送一笔交易信息就消耗一点带宽资源，如果带宽资源消耗为0，则无法继续发送交易信息。

2、讲解获取带宽资源

获取带宽资源的方式有两种，1）如果用户账户持有token，那么可以直接将 token抵押到EOS系统账户，然后，系统会根据抵押token所占全网token的比例，分配给用户对应的带宽资源。比如，用户持有1%的token，那么该用户就拥有全网1%的带宽资源。同时，用户可以取消抵押，将带宽资源转换为等量的token。这种带宽获取方式本身不会消耗token，但是，已经抵押的token不能够继续抵押或者出售，抵押锁定期至少3天。 2）如果用户账户没有token，可以从其它用户手中租赁带宽资源。

带宽资源的获取和释放是通过系统智能合约完成，其中，抵押token获取带宽资源通过delegatebw函数实现，取消抵押通过undelegatebw函数实现。如果receiver为其他人的账户，则表示将带宽资源出租给其他人，否则表示自用。

在delegatebw函数中，from为抵押token的账户，receiver为带宽资源的接收账户，如果和from参数相同，表示自用资源，否则，表示出租给其他人，stake_net_quantity表示用来抵押网络带宽资源的token数量，stake_cpu_quantity表示用来抵押CPU计算资源的token数量，transfer为TRUE表示接收账户可以解除抵押，为FALSE表示只有发起账户才能解除抵押。

void system_contract::delegatebw( account_name from, account_name receiver,

asset stake_net_quantity,

asset stake_cpu_quantity, bool transfer )

{

…

changebw( from, receiver, stake_net_quantity, stake_cpu_quantity, transfer);

}

抵押token的具体实现通过changebw函数完成。首先，更新接收方账户的带宽资源，接着，设置接收方账户在运行环境中资源限额，**将token转给eosio系统账户锁定。

void system_contract::changebw( account_name from, account_name receiver,

const asset stake_net_delta, const asset stake_cpu_delta, bool transfer )

{

// 更新资源接受方的账户资源

totals_tbl.modify( tot_itr, from==receiver ? from : 0, [&]( auto& tot ) {

tot.net_weight? +=stake_net_delta;

tot.cpu_weight? +=stake_cpu_delta;

});

// 在运行环境中设置接受方账户的资源限额

set_resource_limits(receiver,tot_itr->ram_bytes,tot_itr->net_weight.amount,tot_itr->cpu_weight.amount );

// 将token转给eosio系统账户锁定

INLINE_ACTION_SENDER(eosio::token, transfer)( N(eosio.token), {source_stake_from, N(active)},{ source_stake_from, N(eosio.stake), asset(transfer_amount), std::string(“stake bandwidth”) } );

}

解除抵押之后，资源会马上释放，但是token需要锁定期到期后才能释放会账户，目前锁定期默认为3天。

当用户调用智能合约时，区块生产者需要根据智能合约地址查找合约代码，然后将代码加载到内存中执行，这个过程需要消耗一定的CPU算力。CPU计算资源的计量方式为，运行智能合约（交易也属于智能合约的一种）所消耗的时间，用户每次调用智能合约都会消耗一点计算资源，如果消耗为0则无法继续执行合约。?获取计算资源的方式也是通过抵押token或者向其它用户购买。解除抵押之后，token也需要至少锁定3天。

1、什么是RAM资源

我们知道，智能合约由一系列action组成，当用户调用智能合约时，区块生产者需要为这些action创建一个运行环境（也叫Action“App”Context），主要包括CPU计算资源和RAM内存资源。可以看出来，RAM资源是DAPP运行的基础。

2、讲解获取RAM资源

RAM资源也是通过抵押token获取的，但是和网络带宽资源不同的是，抵押或者解除抵押需要收取0.5%的手续费，并且获得RAM不能出租给其他人，只能给自己使用。交易RAM通过系统智能合约buyram和sellram实现，其中，buyer表示购买RAM的账户，receiver表示接收RAM的账户，tokens表示用于购买RAM的token数量。

void system_contract::buyram(account_name buyer, account_name receiver, asset tokens);

void system_contract::buyrambytes(account_name buyer, account_name receiver, uint32_t bytes);

购买RAM的流程为，从receiver账户扣除0.5%的交易手续费，然后，根据当前RAM的价格，将token兑换成RAM，接着更新receiver账户的RAM数量，

void system_contract::buyram( account_name payer, account_name receiver, asset quant )

{

//?从receiver账户扣除0.5%的交易手续费

auto fee=quant;

fee.amount=( fee.amount + 199 ) / 200; /// .5% fee (round up)

auto quant_after_fee=quant;

quant_after_fee.amount -=fee.amount；

//?根据当前RAM的价格，将token兑换成RAM

int64_t bytes_out;

const auto& market=_rammarket.get(S(4,RAMCORE), “ram market does not exist”);

_rammarket.modify( market, 0, [&]( auto& es ) {

bytes_out=es.convert( quant_after_fee,? S(0,RAM) ).amount;

});

// 更新receiver账户的RAM数量

userres.modify( res_itr, receiver, [&]( auto& res ) {res.ram_bytes +=bytes_out;});

}

从RAM的交易函数名称使用“buy/sell”而不是“delegate/undelegate”，也说明了RAM资源只能买卖不能租赁。不过，RAM的买卖，实质是发生在用户账户和系统账户之间的交易行为，而不是直接的市场交易行为。

3、为什么RAM采用了不同的经济模型

从供给侧来看，RAM的总量由超级节点共同投票决定，一旦确定之后，短时间内不会发生大幅的扩容。而RAM的需求端由DAPP市场需求决定，当DAPP上线运行后，会一直锁定内存，不会释放，而且目前市场的RAM价格昂贵，所以，RAM会成为一种稀缺资源。相比之下，带宽资源和CPU计算资源会随着时间推移，由超级节点源源不断的提供，所以，不具备明显的稀缺性。

和带宽资源的价格计算方式不同，RAM的价格采用bancor算法，其核心思想就是根据市场的供求关系决定RAM价格，买的人越多，价格越高。

那么，讲解抑制早期囤积大量RAM的投机客炒作价格呢？1）大量买入RAM后，相应的token会被锁定，既不能流通，也不能抵押带宽出租，将会损失EOS升值以及租赁带来的收益。2）RAM不可以直接转让，必须换回token才能继续交易，并且出售RAM需要0.5%的手续费，这意味着随着RAM价格的升高，手续费也会随之增加。3）随着内存的价格降低，超级节点会提高RAM供应量，这样进一步抑制了囤积RAM的获利行为。

DAPP应用需要保存大量的图片、视频文件，这些数据没有直接存储在区块链中，而是通过IPFS分布式文件系统，仅仅将文件地址保存在区块链上，而文件内容则放在更为廉价的分布式存储上。目前这部分功能还没有实现。

1、什么是投票资源

持有token的账户拥有投票选举超级节点的权利，相比于其它资源来说，投票资源不能为用户产生直接的价值，从长期来看，投票的价值在于选举出更有实力的超级节点为EOS社区服务，进一步提升EOS的影响力，而作为EOS利益共同体的用户，也会从中受益。

2、讲解进行投票

1）token持有者需要先将手中的token抵押成网络带宽资源；

2）被抵押的token会转换成投票数量，1个token兑换30票，可以向最多30个超级节点投票；

3）被抵押的token有3天的锁定期，到期后可以解除抵押；

4）可以将投票权委托给其它**人，负责投票过程。

向区块生产者或者**人投票的过程通过voteproducer函数完成。

void system_contract::voteproducer( const account_name voter_name, const account_name proxy, const std::vector<account_name>& producers ) {

require_auth( voter_name );

update_votes( voter_name, proxy, producers, true );

}

在EOS系统中，网络带宽、CPU和RAM资源均由超级节点提供，而且，资源的总量是有上限的，所以，用户持有的token数量就决定了可以使用的资源量。那么，对于DAPP开发者来说，需要多少token才能满足DAPP的正常运行呢？

用户可以通过一个在线的EOS DAPP资源计算器来计算所需的token，具体网址为：https://www.eosrp.io/#calc

EOS Resource Planner实时更新带宽资源、CPU资源和RAM资源的价格（以token换算），以及token和法币兑换价格。

同时，用户可以根据DAPP所需的资源，换算出需要购买的token。

带宽、CPU和内存等计算资源是信息技术发展的基石，为上层的互联网、大数据、人工智能等应用提供基础设施。在早期PC时代，计算资源主要由个人电脑承载，应用程序规模很小，而且跨地域的机器间协作也很少。后来，随着云计算的发展，用户可以拥有一个数据中心的计算资源。以EOS为代表的区块链系统，正在以一种全新的计算资源分配和调度方式，为互联网应用提供IT基础设施。虽然，目前区块链系统的资源价格相对比较昂贵，但是，随着区块链生态环境的不断优化完善，未来可能会为用户提供性价比更高的资源。

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