一文讀懂Filecoin Gas費供需現狀與超額燃燒

本文由IPFS原力區原作

最近gas費溢價很高,暴漲百萬倍。交易資訊量比上週增長100%,導致單筆手續費異常高。全網手續費由每天的數十枚FIL增長到3萬多枚FIL。那麼,按照目前平均每天17萬枚FIL區塊獎勵和3萬多枚FIL手續費的消耗,以及每天算力增長的抵押需求。那麼,Filecoin目前供需情況如何?

我們都知道,gas費對於BTC、ETH等區塊鏈專案來說是不可或缺的。因為區塊鏈本質是記賬的過程,而網路的交易是由礦工來進行記賬的,gas費是支付給礦工的記賬酬勞。

因為區塊鏈的應用是綜合安全、效能和隱私性,但區塊鏈專案很難同時滿足“不可能三角”,也就意味著BTC、ETH在保證安全、隱私效能的前提下提高TPS。在不能直接提高TPS的情況下,網路交易筆數過多會直接導致網路擁堵,所以會一度出現高昂gas費的現象。在今年8月份DeFi盛行之際,每天花在以太坊gas費用就超過了17500 ETH。

一、Filecoin全網手續費突破3.5萬FIL

根據UTC 11月8-14日資料統計,全網gas費逐步攀升,其中14日總手續費高達3.6萬枚FIL。根據資料顯示ProveCommitSector佔比最高,佔比超過總手續費50%以上,其次是PreCommitSector和SubmitWindowedPoSt佔比15%-25%,其餘佔比不超過2%手續費。

Filecoin一週gas費變化曲線(UTC,成功交易),來源:IPFS原力區,2020-11-16

不僅如此,因為手續支付費過低導致資訊上鍊失敗也有不少,最高時一天因失敗損失的FIL高達千枚以上。筆者認為,Filecoin手續費過高主要有以下因素:

算力增長過快,資訊量過大導致擁堵。近段時間算力增長過大,直接導致資訊過多,網路上普遍資訊高達1100萬條以上,比上週增長超過了100%;

全網算力增長(UTC),來源:IPFS原力區,2020-11-17

TPS無法滿足現狀。根據Filecoin網路的設定限制,每30秒只能打包幾百筆資訊(根據資訊大小),訊息過多就會產生擁堵;

礦工選擇自行打包資訊。網路擁堵時,gas費用過高,礦工選擇自行打包資訊,導致網路上實際打包資訊的礦工較少。

在高gas費情況下,礦工能夠實現盈虧平衡?

二、杯水車薪的區塊獎勵

Gas費的上漲對礦工的區塊獎勵產生了間接影響,支出的提高需要區塊獎勵來彌補,那麼礦工的收益如何?參考胡飛瞳近日在《再次閒聊 Filecoin 的 Gas 費用》文章分享的資料顯示,可以得出幾點:

來源:胡飛瞳《再次閒聊 Filecoin 的 Gas 費用》,2020-11-07

單T每天可釋放0.0323枚FIL。單T可釋放每天維持1PiB的時空證明需要支付的手續費約為11.16枚FIL,單PiB一天的區塊獎勵為177枚FIL左右,25%直接釋放為44枚,每天盈餘約33枚FIL;

單PiB直接釋放獎勵做算力增長不超過100TiB/天。每PiB不引入外部FIL抵押,利用區塊獎勵做抵押,忽略其它資訊打包,以ProveCommitSector和PreCommitSector手續費和抵押為主要費用,摺合為0.1212+0.1223+0.09=0.3335枚FIL費用,忽略其他支付,33枚FIL每天只能做99TiB算力增長。

三、ETH EIP1559 VS Filecoin EIP1559

ETH EIP1559主要費用架構是基本費用+小費,其中基本費用主要是調整網路交易擁堵的基本費用,這塊會被銷燬;小費是相當於優先權費用,使用者可以多出費用進行提高轉賬速度。

Filecoin主要是基於ETH EIP1559進行修改最佳化,其中主要調整有以下三點:

銷燬超額燃油費。Filecoin網路不支援使用者支付過高的費用進行優選“插隊”,所以在Filecoin網路中,超過基本費用+小費gas費的部分會被直接銷燬,而ETH網路則會返還該部分;

三倍懲罰礦工的“不該打包交易”。“不該打包交易”即是發出交易的人無法順利支付礦工費,而礦工已完成打包交易,針對該部分Filecoin網路會針對礦工進行三倍該費用的懲罰。透過該措施,讓礦工來監督“不該打包交易”,而這也是Filecoin網路獨創的。

對於Filecoin網路,失敗的交易也需要扣除失敗費用。

Filecoin燃油費由三部分組成:基本費用、小費和超額燃油費,這次我們聊一下超額燃燒費(EstimateMessage Gas)。

超額燃油費(EstimateMessage Gas)

我們都知道ETH中的 Gas Limit 可以設定的非常大,當過大的時候,ETH上多餘的Gas費用會全數返還,但Filecoin 並不是這樣。因為Filecoin的 Gas Limit 參與了 Base Fee 和 Gas Premium 的計算,Gas Limit參考真實轉賬情況變得尤為重要。如果一個交易,設定了不合理的 Gas Limit,Filecoin 採取了一種懲罰機制。

對此Filecoin為gas設定了一個指標over,主要是為了避免使用過大的燃燒,其中Over=Gas Limit-11/10*Gas Used。

來源:Filecoin GitHub,2020-11-17

當Over<0時,Gas Limit/Gas Used<1.1,需要扣除手續費:(Gas Limit-Gas Used)*Base Fee。

當Over>Gas Used時,Gas Limit/Gas Used<2.1,Over=Gas Used,那麼Base Fee為((Gas Limit-Gas Used)*over)/Gas Used*Base Fee=(Gas Limit-Gas Used)*Base Fee。

當0≤Over≦Gas Used時,1.1≤Gas Limit/Gas Used≤2.1,基本費用計算公式為((Gas Limit-Gas Used)*over)/Gas Used*Base Fee。

由上可知1.1≤Gas Limit/Gas Used≤2.1較為合理,即是1.1-2.1倍較為合理的。

四、困獸之境,原地踏步?

總的來說,因為手續費過於高昂,直接導致礦工在一定程度上難以實現算力順利增長。目前礦工可以選擇在低gas費期間進行算力增長或者自行打包資訊交易,但不適合長期發展。不過對於技術層面,胡飛瞳提出三點可改進演算法:

允許成批提交 PreCommitSector 訊息,透過合併訊息,減少Gas消耗;

增大Sector Size(挖礦裝置可能會受影響)

提升Gas Limit和計算的上限(要求大家有更好的裝置和網路)

最後,希望投資者們能夠攜手與礦工一起共渡這次的gas難關!

專有名詞:

Gas Used:每一筆交易實際消耗的 Gas 值。

Gas Limit:對一筆交易 Gas 消耗的預估限制值,意味著該交易可消耗的上限值。

Base Fee:即基礎費,這個值由鏈上的交易擁堵情況決定,會根據實際網路狀況上下波動,使用者無法手動調節。Base Fee 越高代表區塊利用率越高,也就是單個區塊內包含的交易資料越多。

Gas Premium:即小費匯率值,在網路擁堵的情況下,可以透過支付小費,激勵交易被儘快打包。

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