معنای گس فی در اتریوم چیست؟
اگر در شبکه اتریوم تراکنشی مانند انتقال اتر (ETH) یا رمزارز‌های ERC-20، خرید NFT و ساخت آثار هنری انجام داده‌اید با گس فی (Gas Fee) آشنا هستید. از مهم ترین دغدغه های کاربران در هنگام ازدحام شبکه می توان به بالا بودن گس اشاره نمود. خوشبختانه توسعه‌دهندگان اتریوم از همان ابتدا برای حل این چالش تلاش کرده‌اند و حالا بعد از بهروزرسانیهای متعدد، کارمزد پایه (Base Fee) و کارمزد اولویت (Priority Fee) به پایین‌ترین سطح در طول این سال‌ها رسیده‌اند.
گس اتریوم چیست؟
ویتالیک بوترین در سال 2014، گس اتریوم را در وایت پیپیر اتریوم توضیح داده است.
ویتالیک از گس به عنوان یک مکان محافظتی در برابر حملات رو به جلو (Front Running) و حملات انکار سرویس (DoS) یاد می نماید. در این فعالیت‌های خرابکارانه که سیلی از ترافیک تراکنش‌ها به سمت شبکه مقصد ارسال می‌شود، گس به عنوان یک مدل هزینه تراکنش مرتبط با محاسبات (Computation) و مصرف داده (Data) عمل می‌کند تا از این حملات جلوگیری می شود.
گس هزینه‌ای می باشد که بابت پردازش تراکنش‌ها روی بلاکچین اتریوم از کاربر گرفته می‌شود. در واقع قراردادهای هوشمند اتریوم برای اجرای کدها به قدرت پردازش نیاز دارند که هزینه آن توسط کاربر تامین می‌شود.
واحد گس، گیگا وی (Giga Wie) می باشد که به آن جیوی (gwei) هم گفته می‌شود. wei کوچکترین واحد شمارش اتر (ETH) و معادل ۱۰ به توان ۱۸- اتر ( ۰.۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۱) و جیوی برابر ۱۰ به توان ۹- اتر به شمار می آید.
در کیف پول‌های مختلف، قیمت گس (Gas Price) معمولا به صورت خودکار و پیش‌فرض تعیین می‌شود؛ اما کاربر می‌تواند با توجه به ازدحام شبکه، گس پرایس را تغییر دهد تا تراکنش او زودتر انجام شود. برای محاسبه کارمزد یک تراکنش، ابتدا مشخص می‌شود که برای انجام این تراکنش (شامل محاسبات و داده) چند واحد گس یا توان پردازشی باید مصرف شود. سپس این مقدار با کارمزد اولویت جمع و در قیمت گس ضرب می‌شود:
- گس لیمیت (Gas Limit): یک مقدار ثابت و از پیش‌تعیین‌شده برای هر کد دستوری در اتریوم
- گس پرایس (Gas Price): هزینه‌ای که کاربر به ازای هر واحد گس با توجه به ازدحام شبکه تعیین می نماید.
- کارمزد پایه (Base Fee): نسبت به تقاضا و آخرین بلاک تایید شده، توسط خود شبکه محاسبه می‌شود.
- کارمزد اولویت (Priority Fee): یک مبلغ اختیاری که برای تشویق ولیدیتور برای اولویت دادن به تراکنش توسط کاربر تعیین می‌شود.
هزینه گس= گس لیمیت * (کارمزد پایه + کارمزد اولویت)
همان‌طور که یک ماشین بدون بنزین کار نمی نماید، انجام تراکنش در اتریوم هم بدون گس امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل از گس به عنوان «سوخت ماشین مجازی اتریوم» یاد می‌کنند. البته تشبیه گس به سوخت اتریوم، دو نکته منفی دارد؛ در وهله اول ممکن می باشد کاربر با شنیدن مکانیسم سوزاندن گس، درک نادرستی از نحوه عملکرد شبکه اتریوم پیدا نماید. مورد دوم این می باشد که اتریوم تنها قبل از ارتقای مرج (Merge) انرژی بسیار بالایی مصرف می‌کرد؛ اما بعد از مهاجرت به اثبات سهام، مصرف انرژی به‌مقدار قابل‌توجهی کاهش‌یافته و با محیط زیست سازگار است.
نگاه ساده‌انگارانه به «گس» باعث نادیده‌گرفتن ویژگی‌های مهم آن می‌شود. به یاد داشته باشیم که طی روند تکامل اتریوم با بهروزرسانیهای مختلف، بازار گس یکی از مهم‌ترین مباحث بوده است. این بازار گس می باشد که تعیین می‌کند قیمت تراکنش‌ها در هر زمان خاص، چطور توسط شبکه تعیین شوند. به‌علاوه، گس نقش مهمی در محافظت از شبکه در برابر حملات انکار سرویس و فرار رو به جلو دارد. به این معنا که گس مانع انجام محاسبات غیرضروری یا حملات عمدی برای اشغال منابع شبکه می‌شود.
عوامل موثر بر قیمت گس اتریوم
عوامل مختلفی مانند اندازه بلاک، تعداد تراکنش‌ها و نوع دستورات مورد نیاز برای اجرای تراکنش‌ها روی نوسان قیمت گس اثر می‌گذارند:
- اندازه بلاک »
هر بلاک فقط مقدار مشخصی از محاسبات و داده را در خود جای می‌دهد و محدودیت بلاک نشان می‌دهد که در هر واحد زمانی چه میزان داده می‌تواند به شبکه اضافه شود.
- زمان تولید بلاک »
در بلاکچین اتریوم در زمان نگارش این متن، بلاک‌ها هر ۱۲ ثانیه به شبکه اضافه می‌شوند. این یعنی هر بلاک باید در این مدت پر شود و تراکنش‌های موجود در آن تایید شوند.
- فضای بلاک »
فضای بلاک هم با دستورات خاص مربوط به تراکنش‌های کاربر پر می‌شود. این دستورات که به آپکد (OPCODES) معروف هستند شامل فراخوانی داده از حافظه، به‌روز رسانی حافظه یا سایر عملیات می‌شوند. بر حسب اینکه این دستورت چطور کنار هم چیده می‌شوند، مقدار گس تعیین می‌شود. به عبارت دیگر، هر دستور خاص مقدار مشخصی از گس مصرف می‌کند و کل هزینه گس یک تراکنش بر اساس مجموع هزینه‌های دستورات مختلف محاسبه می‌شود.
با این اوصاف بهینه‌سازی هزینه گس به خودی خود به یک هنر تبدیل شده است. توسعه‌دهندگان باید تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند خود را به گونه‌ای طراحی کنند که کمترین مقدار ممکن گس را مصرف کنند.
تاریخچه گس و مدل هزینه تراکنش‌ها در اتریوم
شبکه اتریوم در طول این سال‌ها، تغییرات بزرگ و مهمی را به‌ویژه در خصوص بازار گس و هزینه تراکنش‌ها اعمال کرده است که جزییات این تغییرات به شرح زیر است:
تغییر هزینه آپکدها و اندازه بلاک »
برخی تغییرات مانند تنظیم هزینه دستورات مختلف یا تغییر اندازه بلاک‌ها، مجاز است.
بازار گس پویا »
مدل اولیه‌ای که برای گس اتریوم طراحی شده بود بر اساس تقاضای بازار و شبیه به یک «غرب وحشی» بود. در این مدل، قیمت‌گذاری به‌صورت غیرسیستماتیک انجام می‌شد و تنها بر اساس عرضه و تقاضای جمعی کاربران و ماینرها تثبیت می‌شد. اما اتریوم بازار گس را به مدل پویا یا پیش‌بینی‌پذیر ارتقا داد.
ارتقای لندن و فرمول ریاضی جدید »
پس از ارتقای لندن (London” upgrade) در تابستان ۲۰۲۱، شبکه اتریوم به‌صورت سیستماتیک در هر بلاک، گس پرایس را بر مبنای تقاضا و از طریق یک فرمول ریاضی محاسبه می نماید.
محاسبه هزینه تراکنش ها در اتریوم
ارتقای لندن که در سال ۲۰۲۱ انجام شد، نتیجه بسیار موفقی داشت. پیاده‌سازی مکانیسم قیمت‌گذاری گس با عنوان EIP-1559 در این ارتقا موجب شد تا بلاک‌ها به‌صورت منظم تولید شوند و کاربران از پیش‌بینی‌پذیری قیمت‌های گس رضایت داشته باشند. با این حال، توسعه‌دهندگان اتریوم به صورت توقف‌ناپذیر به راه خود ادامه دادند و آپگرید لندن زمینه را برای ارتقای دنکن (Dencun upgrade) آماده کرد.
گس فی شبکه اتریوم
مهم‌ترین تغییری که در به‌روز‌رسانی اعمال شد، معرفی یک مدل هزینه تراکنش جدید بر اساس پروپزال EIP-4844 برای تراکنش‌های بلاب (Blob) بود. بلاب‌ها شکلی از حافظه هستند که فضای زیاد و هزینه اندکی دارند. در حقیقت بلاب‌ها دسترسی به داده‌های اتریوم را بدون تاثیر بر زیرساخت آن بهبود می‌دهند و باعث کاهش کارمزد تراکنش‌ها در راهکارهای لایه ۲ می‌شوند. بعد از این ارتقا، دو نوع کارمزد در شبکه اتریوم ایجاد شد. کارمزد اصلی همانی می باشد که از ابتدا وجود داشته و بر حسب پروپزال EIP-1559 محاسبه می‌شود و دیگری کارمزدی که بر اساس ذخیره‌سازی داده روی لایه اجماع یا همان بلاب‌ها محاسبه می‌شود.
تاثیر ارتقا بلافاصله روی شبکه احساس شد، ابتدا هزینه تراکنش‌ها در لایه ۲ها به شدت کاهش یافت و سپس گس پرایس در ساخت اتریوم کاهش پیدا کرد. به‌طور مثال، بررسی قیمت گس در ماه گذشته نشان می‌دهد در اکثر روزها حتی در روزهای کاری هفته که شبکه ازدحام بیشتری داشته، کارمزد پایه تک رقمی بوده است.
کاهش گس فی شبکه اتریوم
به‌روز رسانی‌های اتریوم در اکثر موارد با تغییرات بزرگی همراه بوده‌اند. یک نکته مهم این می باشد که تمام ارتقاها از جمله تغییر مدل هزینه تراکنش بدون ایجاد وقفه در تولید بلاک‌ها انجام شده‌اند. حالا باید منتظر باشیم و ببینیم ویتالیک بوترین و تیم توسعه‌دهنده چه ابتکارات دیگری را برای مدل هزینه تراکنش‌های اتریوم در سر می‌پرورانند.
آینده گس اتریوم
همان‌طور که می‌دانید مینت هنرهای دیجیتال یا ساخت NFTها روی اتریوم به هزینه گس بالایی نیاز دارد. به‌ویژه زمانی‌که یک پروژه بر سر زبان‌ها می‌افتد و همه به سمت آن هجوم می‌آورند. در این شرایط پویایی قیمت‌گذاری فوران پیدا می‌کند و باعث افزایش کارمزد پایه می‌شود. به طور مثال، در سپتامبر ۲۰۲۱ با ترند شدن یک پروژه NFT به نام لوت (Loot) شاهد این اتفاق بودیم. حالا مسئله این است که در چنین شرایطی چطور می‌توان پویایی بازار گس را کنترل کرد؟
یکی از راهکارها این می باشد که به جای قیمت‌گذاری ثابت از مکانیسم قیمت‌گذاری تقسیم‌پذیر (Fractionate) یا روش چند متغیره استفاده نماییم. یعنی بر اساس نوع تراکنش یا پروژه، قیمت‌های متفاوتی تعیین شود تا پروژه‌هایی که تقاضای بالاتری دارند، کارمزد بالاتری بپردازند. یک مرکز خرید را تصور کنید که همه فروشگاه‌ها به یک اندازه جذاب نیستند و از برخی مغازه‌ها به دلیل محبوبیت بیشتر، استقبال بیشتری می‌شود. مکانیسم قیمت‌گذاری گس اتریوم هم می‌تواند در یک بازه زمانی خاص بر اساس محبوبیت قرارداد باشد.
جمع‌بندی
گس در شبکه اتریوم نقش سوخت این شبکه را دارد و بدون آن پردازش تراکنش‌ها انجام نمی‌شود. در تمام به‌روزرسانی‌هایی که در طول این سال‌ها انجام شده است، گس و مدل هزینه تراکنش‌ها در اتریوم یکی از موضوعات اصلی بوده است. این ارتقای اتفاق مهمی را در این خصوص رقم زد و باعث شد بازار گس اتریوم از یک مدل غیرسیستماتیک و پرنوسان به یک مدل پیش‌بینی‌پذیر و ریاضیاتی تبدیل شود. جدیدترین ایده ویتالیک هم قیمت‌گذاری بر اساس جداسازی ابعاد استفاده از گس است تا به جای اینکه همه منابع در یک محاسبه ترکیبی در نظر گرفته شوند، هر منبع به‌طور جداگانه بررسی و قیمت‌گذاری شود.
