Web3系列教程之入门篇---2：什么是Gas
理解以太坊网络的核心要素之一就是“Gas”。Gas就像是汽车所需的汽油，为以太坊提供运行所需的能量。在交易时，用户需要支付一笔交易费用，也就是所谓的Gas费用。
当以太坊网络进行升级，如2021年8月的伦敦升级时，交易费用的计算方式和Gas的运作方式也有所变化。因此，本教程将分为两个部分，前部分易于理解，后部分提供升级的动力。
在伦敦升级前，交易费用的计算是基于简单的公式：Gas费用 = Gas使用的数量 × Gas价格。Gas价格以gwei为单位，1Gwei等于0.000000001ETH。
例如，如果Alice想向Bob支付1ETH，交易的Gas成本为21,000Gas，假设Gas价格为200Gwei，那么Gas费用为4,200,000Gwei，即0.0042ETH。这笔费用会被矿工从包含Alice交易的区块中获得。
用户可以使用钱包如Metamask，根据当前网络条件为要执行的交易提供合理的Gas价格估算。
在执行交易时，每个智能合约被编译成字节码，然后在以太坊虚拟机上运行。这个过程涉及到一系列操作，称为OPCODES。每个OPCODE都有固定的Gas成本。这些成本相加，构成了智能合约执行所需的总Gas费用。
为了确保每个区块的计算成本不超过允许范围，以太坊网络对单个区块中的最大Gas量施加了限制。这确保了节点不会由于计算复杂性的增加而与网络的其他部分脱节。
在伦敦升级后，每个区块都会设置基本Gas费用，这是包含交易的每单位Gas的最低价格。这个价格由网络根据对块空间的需求本地计算，这些基本费用将被销毁，以减少ETH的供应量并达到平衡。此外，引入了小费的概念，用于补偿矿工执行和传播用户交易。钱包会自动设置小费，但用户可以选择手动设置。
升级后的Gas费用计算公式为：Gas费用 = Gas使用的数量 × (基本费用 + 小费)。
在伦敦升级之前，所有区块的区块Gas限制是恒定的，为15MGas。然而，伦敦升级引入了可变块大小，每个区块有一个15MGas的目标Gas限制，但大小可以根据网络需求增加或减少，最高可达30MGas。平均而言，网络通过修改区块大小和基本费用达到了1500万左右的平衡。
以太坊的目标是成为一个高度安全和去中心化的区块链网络，执行智能合约。然而，高昂的Gas费用是一个热门话题。因此，正在进行多项工作来降低Gas费用和改善用户体验，包括以太坊2.0升级和第2层扩展。
最后，推荐使用以下资源获取更多关于Gas的详细信息：[1] GitHub上的EVM操作码列表[2] 有关Gas的YouTube视频[3] 伦敦升级的官方文档[4] 智能合约中的Gas优化[5] 更多关于第2层扩展的信息。
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