Filecoin官方科普 Gas费用为何如此重要
这是我们系列的最新一期，重点介绍Filecoin网络的独特功能。这篇文章深入探讨了Gas费——它们的运作方式，以及为什么它们对Filecoin网络很重要。
Filecoin支持区块链经济模型，参与者在分布式网络上进行交易。网络状态通过矿工记录和处理区块中的消息进行更新。有多种消息，包括存储载入、存储交易、持续证明、Token交易等。
但是，可以在块中处理的消息数量受到链性能、可伸缩性和验证时间的限制。因此，网络上只有一部分消息可以在任何给定时间成功出块。
此外，执行消息会消耗网络上的计算和存储资源。这就是"Gas"发挥作用的地方，它衡量了信息消耗的资源。链上消息消耗的Gas直接影响发送方向区块链提交该消息所支付的成本。并且一个区块中所有消息的总GasFee的使用量是有限制的。
"Gas"可以被认为是 Filecoin 区块链的燃料
，就像汽车的燃料一样。在开始公路旅行之前，您必须为行驶距离和为上下山的发动机供电时消耗的汽油付费。同样，在Filecoin 区块链上的消息发送者也需要支付GasFee。
1官方：Filecoin如何使用Gas
以太坊区块链上最早引入"Gas"的概念，作为消息消耗的计算和存储资源的度量。这就是短语"GasUnit"的起源。历史上，在其他区块链中，矿工以一种原生货币为单位指定一个 GasFee，然后根据消息消耗的"Gas"向产生区块的矿工
支付优先费用
。但是，"Gas"消耗是整个网络应该承担的成本，因为网络上的每个节点都要花上存储和计算资源来验证每条消息并保持网络的一致状态。
因此，根据特定消息的"Gas"使用情况，消耗一定量的"Gas"以补偿网络。
不分散这一成本会产生激励失调，因为矿工出块时可能会免费包括一个实际计算成本昂贵的信息，因为该消息的成本被其他人无辜负担了。
BaseFee是
以太坊
EIP1559引入的概念。Base费乘以消息的Gas使用量即为"燃烧量"。燃烧表示它发送到一个不可使用的地址，并删除网络上的循环。它根据给定时刻对网络带宽的需求进行动态调整。
随着网络拥塞，它将上升，因此估值低于网络Base费的信息发送者的信息将保持等待直到消息拥塞的状态改善。
BaseFee中的更改速率设计为快速增加以防范潜在的 DOS攻击，并随着网络变得空闲而快速减少。导致网络更加拥塞的消息发送者也会通过支付更高的费用来内化成本。费用燃烧还造成缓慢的通货紧缩压力，使所有网络参与者受益。
回到我们的旅行类比中，想想汽油在平常的交通的应用情况。如果道路拥堵，例如在高峰时段，交通不畅，你的车将消耗更多的汽油。在这些情况下，在开始旅行之前等待一段时间可能有意义。
同样的理论也适用于 Filecoin网络-当网络流量拥塞时，GasFee会很高，在这时等待并稍后再试可能是更加明智的选择。
除了燃烧费用来补偿网络，消息发送者还包括一个支付优先费用的挖矿矿工，这与消息消耗的GasFee不相关。这称为 GasPremium，也可以在协议之外。
2Gas实用指南
为了帮助读者更好地了解GasFee机制，下面介绍了消息的相关Gas概念列表及其交互。这些字段可以由消息发送者设置，但目前在 Lotus 中实现自动化，可以开发更多工具。
GasLimit - 消息执行中由消息发送者指定的可消耗、估计和限制的Gas额度。
一个区块中包含的所有消息的GasLimit总和不得超过区块Gas限制。这里以GasUnit为单位。
GasUsage – 消息的执行实际消耗的Gas量。
当前协议在消息被执行前不知道消息会消耗多少Gas。这里以GasUnit为单位。
GasFeeCap – 发件人愿意为在块中包含一个消息而为每个GasUnit支付的最大代币（
FIL）数量
。发送消息时，发送者必须具有GasFeeCap的最小余额乘以GasLimit，即使并非所有余额都将被使用。这里以attoFIL/GasUnit为单位。
GasPremium – 以每GasLimit为单位额外向挖矿矿工支付的优先费用。
这是由GasFeeCap和BaseFee上限有更高的优先级。以 attoFIL/GasUnit 为单位，可以低至 1 attoFIL/GasUnit。
BaseFee – 一个全网络范围根据前一TipSet中所有消息的 GasLimit 之和进行动态调整的变量。
当总Gas限制超过块的 GasLimit 目标（网络拥塞）时，它将增加，当低于此值时，它将降低。这里以 attoFIL/GasUnit 为单位。
消息发送者只需为每个消息指定一个GasFeeCap和GasLimit。随着链上资源的消耗，GasUsage乘以BaseFee将被燃烧。从GasFeeCap中减去BaseFee将产生GasPremium。GasPremium乘以GasLimit将作为优先费用进入生产矿工的区块。GasLimit和GasUsage之间的部分差异将作为高估损失而被消耗掉。其余的将返回给信息发件人。
当前，默认的实施方式是矿工基于GasFeeCap/GasLimit选择消息，以在给定GasLimit的情况下最大化其预期收益。当网络拥堵且BaseFee很高时，矿工可以选择对区块进行打包，从而减少GasLimit总量，以降低BaseFee，但可能会以牺牲GasPremium为代价。
3未来的工作
研究和工程团队正在努力减少各类不同的链上消息的资源消耗，以减少Gas使用量并改善网络性能以增加区块链容量。
但是，当前在Filecoin上有一些消息（例如WindowedPoSt）必须在相对较短的时间窗口内中提交上链，否则会产生处罚。为了改善经济结构并为这些类型的消息提供服务质量的保证，我们正在做更多的工作。Filecoin网络由客户，矿工，开发人员，合作伙伴和Token持有者组成，将继续合作并将网络发展到更好的方向。请遵循Filecoin Lotus文档和Filecoin改进协议以进行将来的改进。
感谢阅读！