精通以太坊设计之：Gas驱动

本文精通以太坊系列第二篇，前一篇《精通以太坊之nonce值，真的能避免51%攻击吗?》

Gas，是用来驱动以太坊平台转动的燃料，其实就是手续费。

转帐需要手续费，部署合约，调用合约都需要手续费。

为什么需要Gas

1. Gas的存在，防止了大量垃圾交易的存在，垃圾交易会堵塞了网络正常运行，以及造成污染区块链上数据。（发送垃圾交易有成本）

2. 通过设置一个Gas limit 的数量，可以限定每个区块的交易数量，以控制区块大小。

3. 矿工需要收入，不能单靠挖矿增发的部分。

手续费 = Gas * Gas price 

手续费由两个值来体现： Gas limit 和 Gas price

Gas limit：每笔交易会消耗多少个Gas 这个是系统的一系列规则计算出的，用户无法决定，但是用户可以为每笔交易设置一个上限，但如果设置的太低导致交易没执行完，那交易不成功，但Gas 已全部消耗且不退还。

举例说明：你部署智能合约而发起了一笔交易，Gas limit 设置为200万，而实际执行时只消耗了150万，最后会返回50万Gas。

Gas price: 是交易发送方，愿意为每个gas 支付的单价。（这个是用户自己决定的，Gas price越高，交易越优先执行，Gas price太低了，执行很慢，甚至被拒绝执行）

手续费 = 实际最终消耗Gas * Gas price （两者两乘就是真正支付的手续费。）

 Gas 消耗

上面说了，用户发送一笔交易，可以设置一个Gas limit，代表最多消耗这些，但最终以系统实际消耗的结果为准。

Gas 支出 分为四大块：

1、交易的网络传输费用， 这也是基本费用，普通交易21000个gas，合约交易54000个，还要加上data字段里的字节长度来算，普通转帐交易的data字段可以理解为附言。

普通交易只有一个基本费用，但如果是智能合约的创建，或合约执行，则还包括以下。

2、EVM执行合约的费用，EVM是以太坊虚拟机，它每执行一个指令都设定了消耗的gas数量，大家都一样。

这么理解吧：部署合约或调用合约，都会被EVM翻译为一系列的步骤，每执行一步扣多少数量的gas是固定的。

3、存储费用。如果是在区块链上创建一个新的合约，合约的代码会被存入数据库中，这会根据合约的字节长度来计算，也就是代码写得太长了，需要的gas就很多。所以合约不要太多废话。

4、特殊的费用返还。如果你的合约去删除一些已无用的变量，合约代码，那会 有gas的返还，但是返还数量不会超过本次交易的一半。

实际费用= 1+2+3-4

因此，你设置的Gas limit 要覆盖上面的情况，一个普通交易不添加额外信息就是21000，而合约部署是最消耗gas的，涉及合约代码的传输及存储，一个简单发币合约在1百万左右，有的复杂合约高达几百万。

目前 一个区块的最大Gas 是800万，一笔交易不可能超过这个值，太长太长的合约超过这个数就不会执行成功了。

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