[区块链]Filecoin Gas设置在钱包应用实现中的设计

1 EIP-1559

Filecoin Gas设置引入了EIP1559方案，并将其纳入了其核心协议。EIP-1559是Vitalik于2019年提出的以太坊改进方案，它旨在提高以太坊费用市场的效率。

在区块链的网络中，GAS的概念被用来衡量执行特定链上交易所需的计算资源。在以往的区块链实现中，一般将gas费全部激励给矿工，gas费是gas price * gas limit乘积计算而来。在发送消息时，用户需要设置gas的使用量gas limit 和消耗的燃料价格 gas price，gas limit设置过低会导致消息失败，gas price则会影响消息上链的效率，矿工会优先打包提供了更高价格的消息。

EIP-1559其主要创新之处在于引入了与每个区块相关的base fee（每单位Gas的价格）。该费用会根据网络拥堵情况而上升和下降，将网络流量维持到目标水平。在此机制下，发送消息所消耗的费用，除了激励给矿工的，还有一部分会反补网络予以销毁。之所有采用这样的设计，会提高网络效率，至于为什么我们不做探讨，我们这里探讨一下这个规则本身。

2 手续费相关的参数

2.1 BasFee

EIP-1559通过追踪最低的gas费来实现这一点，最低的gas费即BASE FEE，被记录在每个区块中。当一个区块所用容量超过一定数量时，BASE FEE会上升，而当一个区块所用容量低于一定数量时，BASE FEE会下跌。

2.2 GasFeeCap

交易创建者指定的一个费率上限（他们愿意为将该交易打包在内而支付的每单位Gas的最高价格）。当价格上限低于一个区块的base fee时，该区块就不能被打包在内。

2.3 GasPremium

交易创建者还指定的一个小费费率（也是每单位Gas的价格）；这个小费由区块矿工收取。

2.4 GasLimit

交易创建者指定的Gas数量上限，设置较高的gaslimit将会面临更多的超额燃烧，设置过低会影响消息的成功率。

2.5 GasUsed

交易被区块打包时，真正消耗的gas数量。

3 手续费的构成

3.1 基础燃烧

基础燃烧的部分将补偿整个网络为执行交易而消耗的资源，该部分将会被销毁。

计算公式：BaseBurnt = BaseFee * GasUsed

3.2 矿工小费

矿工小费由区块矿工收取。

计算公式：MinerTips = min （GasFeeCap - GasPremium，GasPremium）* GasUsed

3.3 超额燃烧

超额燃烧是因交易创建者设置了较高的gas数量而带来的网络资源消耗的补偿，该部分也将会被销毁。

计算公式：OverBurnt = BaseFee * （GasLimit - GasUsed）*（GasLimit - GasUsed *1.1）/GasUsed

4 钱包的Gas参数设置方案

4.1 Gas参数推荐

在上述手续费相关的5个参数中，BaseFee为区块信息，GasUsed为交易实际发生的Gas消耗数量，均为已知或未来已知的参数。另外的3个参数，由交易创建者在发送交易时设定。

在Filecoin网络中，节点提供了4个获取预估值的接口：

• GasEstimateFeeCap，返回预估的GasFeeCap
• GasEstimateGasLimit，返回预估的GasLimit
• GasEstimateGasPremium，返回预估的GasPremium
• GasEstimateMessageGas，返回预估的Gas费

通过节点获取预估参数值，但会存在网络连接上的问题，当节点连接延迟时，会降低用户体验。

为了避免网络连接问题，FiveToken在实现交易时，提供了基于ChainInfo（一个同步链数据的基础服务）的数据支持，提供手续费设置的推荐值。取值规则如下：

• GasLimit = GasUsed * 1.6，3小时内或近20条相同消息类型的成功消息的GasUsed中位数
• GasFeeCap = BaseFee * 3，3小时内或近20条相同消息类型的成功消息的BaseFee中位数
• GasPremium = GasPremium *1.5，3小时内或近20条相同消息类型的成功消息的GasPremium中位数

4.2 To地址的Gaslimit设置

当to地址为新地址时，将会消耗更多的gas，根据数据统计，这种情况下，gasused在2100000上下，不超过2200000。在实现时，采用了2200000的推荐值，很好地解决to地址为新地址时，经常发生的交易失败的问题。

4.3 多签消息的参数设置

多签功能在实现时，遇到了批准消息失败的问题，通过调查，同一高度的多签批准消息使用了不同的手续费参数。分析原因为不同的提案类型，批准消息时，会消耗不同的gas费用，就需要采用不同的gas费参数。

因批准消息的提案信息需要解析，暂没有可用于分析的数据，该项目工作在进行中。当前情况，批准消息采用的手续费参数临时方案为：将GasLimit推荐值设置为20000000。针对这一个情况，还需要更多的数据分析支持，以实现既可以高效的发送消息又可以减少超额燃烧降低交易成本。

关于gas设置优化需要搞清楚的问题：网络的推荐值的算法是怎样的？不同消息类型的手续费消耗从代码实现上有什么区别？

附

EIP-1559 https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-1559.md