آشنایی با گس اتریوم و نحوه محاسبه آن

گس اتریوم یا سوخت اتریوم، مایع حیات اکوسیستم اتریوم است. گس (Gas) واحدی است که میزان تلاش محاسباتی را که برای اجرای عملیات خاص لازم است، اندازه گیری می کند. هر عملیاتی که در بلاکچین اتریوم انجام می شود، خواه یک تراکنش ساده باشد یا یک قرارداد هوشمند یا حتی یک ICO، مقداری از توان محاسباتی شبکه را می گیرد یا به عبارت دیگر گس مصرف می کند. Ethereum Gas همان چیزی است که برای محاسبه میزان کارمزدی که برای اجرای عملیات باید به شبکه پرداخت شود، استفاده می شود. در واقع گس را می توان واحد اندازه گیری کارمزد تراکنش ها نیز نامید.

گس اتریوم چیست؟

همان طور که در مقدمه توضیح داده شد، گس واحدی است که میزان تلاش محاسباتی را که برای اجرای برخی عملیات خاص به کار می رود، اندازه گیری می کند. به Gas اتریوم سوخت اتریوم هم گفته می شود.

هر عملیاتی که در اتریوم انجام می شود، اعم از اینکه یک تراکنش باشد یا اجرای یک قرارداد هوشمند، به مقداری گس نیاز دارد.

اجرای هر تراکنش یا قرارداد هوشمند به مقداری کار محاسباتی نیاز دارد که این کار محاسباتی را با گس (Gas) اندازه می گیرند.

ماینر های اتریوم برابر با مقدار Gas مصرفی برای پردازش تراکنش های شبکه اتریوم، توکن اتر دریافت می کنند.

نکته: جوزف چو (Joseph Chow) پیشنهاد شگفت انگیز گس اتریوم را ارائه داد.

اکثر قراردادهای هوشمندی که در EVM (ماشین مجازی اتریوم) اجرا می شوند با استفاده از Solidity کدگذاری می شوند (بلاکچین اتریوم قصد دارد در آینده از زبان سالیدیتی (Solidity) به Viper منتقل شود). هر یک از خطوط کد در زبان Solidity به مقدار مشخصی Gas نیاز دارد که باید اجرا شود.

چرا مکانیزمی شبیه گس اتریوم در بیت کوین وجود ندارد؟

بیت کوین ثمره چند دهه تلاش انسان برای خلق یک سیستم پولی دیجیتالی بود. به لطف آن، دست واسطه ها قطع شده و خود افراد، اختیار کامل کنترل و مدیریت دارایی هایشان را بر عهده گرفتند. غیر متمرکز بودن این سیستم سبب شده هیچ نهاد متمرکزی، نظیر بانک مرکزی یک کشور، روی آن کنترل و احاطه نداشته باشد. در اینجا، همه تصمیم گیری ها و نحوه اداره، بر اساس رای و نظر کاربران سیستم اتخاذ می شوند و افراد به طور مستقیم در اداره آن دخالت دارند.

بیت کوین و فناوری زیربنایی آن یعنی بلاک چین، پنجره ای جدید به روی دنیا باز کرد، با این حال نمی توان از مشکلات و محدودیت های نخستین رمز ارز دنیا چشم پوشی کرد. با هدف از بین بردن این مشکلات، کنار زدن محدودیت ها و ارائه یک سری قابلیت های جدید، آلت کوین ها متولد شدند. اکنون اتریوم، برترین آلت کوین به شمار می رود.

Bitcoin صرفا معاملات پولی را امکان پذیر کرده و در این شبکه، امکان تعیین یک سری شروط برای تراکنش ها وجود ندارد. این ویژگی در توسعه Ethereum در نظر گرفته شد. به همین دلیل به گس در اتریوم نیاز داریم. به عنوان مثال، آلیس می تواند برای باب 5 واحد BTC ارسال کند، اما قادر نیست روی این تراکنش، شرطی بگذارد تا پول بعد از انجام یک سری اعمال مشخص توسط باب، به کیف پول رمز ارزی او ارسال شود.

یک سیستم پولی غیر متمرکز مبتنی بر بلاک چین، که امکان ایجاد تراکنش های شرطی را فراهم می کند، فرآیند انتقال دارایی را کاملا یکپارچه و راحت تر خواهد کرد. البته فراهم کردن این قابلیت به برنامه نویسی سنگین و پیچیده ای نیاز دارد، اما ویتالیک بوترین همراه دوستانش توانست به این موفقیت در پروژه اتریوم دست پیدا کند. حال او برای محاسبه هزینه های مربوط به انجام اعمال مختلف در پلتفرم بلاک چینی خود، سیستم گس را در اتریوم طراحی کرد.

هدف اصلی از تولد این مفهوم، حفظ یک لایه ارزش مجزا بود، به طوری که مصرف را نسبت به هزینه های محاسباتی در پلتفرم اتریوم نشان می دهد. داشتن واحدی جداگانه به این منظور سبب شد وجه تمایزی کاربردی بین ارزش واقعی رمز ارز پلتفرم (اتر – ETH) و هزینه محاسباتی استفاده از ماشین مجازی آن (EVM)، وجود داشته باشد.

توانایی درست کردن قرارداد هوشمند (Smart Contract) در Ethereum همان چیزی است که امکان ایجاد تراکنش های شامل شروط پیچیده را فراهم کرده است. Bitcoin از اسمارت کانترکت های پیچیده پشتیبانی نمی کند. حتی طراحی و اجرای موارد ساده نیز در شبکه نخستین رمز ارز دنیا دشوار و پرهزینه است.

هزینه یک تراکنش در اتریوم

در حقیقت شما هزینه ای که برای انجام یک تراکنش در بلاک چین اتریوم پرداخت می کنید برابر است با تعداد گسی که انتخاب می کنید ضرب در قیمت گسی که تمایل دارید برای تایید تراکنش بپردازید.

TX Fee= Gas Used*Gas Price

مزایای گس اتریوم

صرف نظر از اینکه گس هزینه مورد نیاز برای انجام یک تراکنش در بلاک چین اتریوم را تعیین می کند مزایایی هم برای شبکه اتریوم دارد.

از جمه مزایای گس جلوگیری از شلوغی شبکه و خنثی کردن حملات اسپم است. از آنجایی که با ازدحام شبکه هزینه گس افزایش می یابد برای اسپمرها پر هزینه است که بخواهند تراکنش های زیاد و با ارزش پایین را اجرا کنند.

معایب گس اتریوم

با وجود اینکه سیستم گس اتریوم به خاطر اجرای یک مکانیسم کاملا روان و تزریق انگیزه به ماینرها برای پردازش تراکنش ها بارها تحسین شده است اما به خاطر گران بودن از طرف توسعه دهندگان و ایجاد کنندگان قراردادهای هوشمند مورد انتقاد قرار گرفته است. هزینه محاسبات در اتریوم ۴۰۰ میلیون بار گران تر از سیستم استاندارد AWS است.

چرا گس مورد نیاز است؟

توکن های اتر (ETH) در مبادلات، معامله می شوند و قیمت بازار این مبادلات مرتبا در حال نوسان است.، هزینه مقدار گس مصرفی که صر ف محاسبات ومدت زمان اجرای عملیات در شبکه اتیریم می شود با قیمت اتیریم دربازار که مرتبا در حال نوسان است،دو مقوله جدا از هم هستند. هزینه محاسبات به سرعت تغییر نمی کند. تصور کنید، پرداخت هزینه ای که صرف محاسبات در اترشده تغییر نکند در همان زمان قیمت اتر دربازار بوده۱۰دلاربوده و شما نصف این قیمت را سال قبل می پرداختید(۵دلار) در حال حاضر، قیمت اتر ۱۰۰۰ دلار است. آیا مایلید ۵۰۰ دلار (۰٫۵ ETH) دقیقا برای همان معامله پرداخت کنید؟ به همین دلیل سیستم گس ایجاد شد.

نحوه کارکرد گس در شبکه اتریوم

برای اجرای هر دستورالعمل در شبکه اتریوم، فرستنده معامله باید قبل از ارسال آن به شبکه ، "محدودیت گس" را مشخص کند. محدودیت گس حداکثر مبلغی است که کسی مایل است برای دستورالعمل خود برای پرداخت و پردازش پرداخت کند.

پردازنده های این تراکنش ها، اپراتورهای سرور که به ماینرها معروف هستند، هنگام دریافت یک معامله معلق، چند انتخاب دارند. ابتدا ، آنها می توانند معامله را با پردازش دستورالعمل ها با رایانه خود، با استفاده از برق در فرآیند، بپذیرند و هزینه پیوست تعیین شده توسط فرستنده را حفظ کنند. اگر فرستنده محدودیت گس بالاتر از حد لازم برای معامله را تعیین کند، آنها می توانند بخشی از گس را به فرستنده بازپرداخت کنند. در غیر این صورت، اگر فرستنده محدودیت گس کمتری از آنچه در آن زمان بازار می پرداخت، تعیین کند، آنها می توانند معامله را رد کنند.

در حالی که این سازوکار به دلیل نحوه رسیدگی به معاملات بسیار مورد تشویق قرار گرفته است، اما در واقعیت مستعد عوارض است.

این مشکل به ویژه در معاملات با محدودیت گس زیاد ایجاد می شود. برای بیت کوین و سایر بلاک چین های متمرکز بر پرداخت، کارمزد بیشتر معمولاً به این معنی است که معاملات سریعتر ارسال می شوند. که در مورد اتریوم صدق نمی کند. برای هر بلوک در شبکه اتریوم ، استخراج کنندگان به حداکثر "محدودیت گس بلوک" محدود می شوند، که حداکثر مقدارگس مصرفی در هر بلوک را از پیش تعیین می کند.

تراکنشی را مدنظر قرار دهید که محدودیت گس آن 10 هزار گس است . در این مورد، ماینرها تمایل کمتری برای انجام معاملات با محدودیت های بالای گس دارند زیرا این امر باعث اتلاف بخشی از محدودیت گس بلوک می شود. برای این معاملات با گس زیاد ، قسمت عمده ای از آن معمولاً توسط ماینر مسترد می شود. در عوض، ماینرها تصمیم می گیرند معاملات با محدودیت گس کمتری انجام دهند.

به عنوان مثال، مورد بررسی قرار دادن دو تراکنش جداگانه با کارمزد 21000 گس برای ماینرها اقتصادی تر می باشد تا اینکه یک تراکنش با کارمزد 42000 گس را انجام دهند . این ویژگی که در شبکه وجود دارد ، موجب ایجاد مشکل خواهد شد.

چگونه گس شبکه اتریوم را محاسبه کنیم؟

روشهای مختلفی برای محاسبه هزینه لازم برای اجرای معامله در شبکه اتریوم وجود دارد. شبکه به گونه ای تنظیم شده است که می توان هر هزینه دلخواهی را تعیین کرد. بنابراین ، از نظر تئوری ، یک فرستنده می تواند هر شماره را به عنوان هزینه معامله ای که مایل به پرداخت آن است، انتخاب کند، مهم نیست که چقدر کوچک باشد (خوب ، به اندازه یک گیگابایت). در واقعیت به این روش کار نمی کند زیرا ماینرها هنوز هم با پرداخت هزینه کار می کنند.

ده ها ماشین حساب گس به صورت آنلاین در دسترس است که به کاربران مشتاق اتریوم اجازه می دهد تا ایده کلی در مورد مقدار گس مورد نیاز معاملاتشان را بدست آورند. یکی از این ابزارها می توان ETH Gas Station را نام برد که توصیه می شود از آن استفاده کنید .

در چند ماه اخیر ، به منظور مورد تایید قرار گرفتن انجام یک تراکنش در مدت زمانی کمتر از 5 دقیقه ، هزینه کارمزد آن 23 gwei یا 0.091 دلار بود . برای اینکه همین تراکنش در مدت زمانی کمتر از 2 دقیقه صورت گیرد، می بایست 34 gwei یا تقریبا 0.135 دلار پرداخت گردد .

دقت کنید که این محاسبات تخمینی انجام می شود . یک تراکنش با کارمزد 21000 gas که قیمت هر gas برابر 35 gwei است ، به طور تقریبی توسط از سوی 97 درصد افراد مورد پذیرش قرار گرفته است . زمانی که به منظور تایید این تراکنش لازم است ، به صورت میانگین 21 ثانیه است .

در صورتی که مقدار گس شما کم باشد چگونه مشخص می شود؟

تراکنش شما در ابتدا توسط ماینرها انجام می شود، اما به یکباره گس تمام می شود و ماینرها کار استخراج را متوقف می کنند. بلاک چین این تراکنش را نا موفق ثبت می کند و اتر شما در کیف تان باقی می ماند چون گس کافی برای اتمام تراکنش وجود ندارد..آن گسی که برای ناموفق بودن تراکنش استفاده شده توسط ماینرها برای ادامه کار نگه داشته می شود و شما نمی توانید این را بر گردانید. درصورتی که مشخص شود گس کافی برای اتمام تراکنش وجود ندارد، این تصویر آنچه را که اتفاق خواهد افتاد را نشان می دهد

چگونه می توانیم هزینه گس را پرداخت کنیم؟

واحد اندازه گیری گس در شبکه اتریوم گیگا وی (Giga Wei) است. وی کوچکترین واحد اتر (ETH) است که مشابه ساتوشی در بیت کوین است. در واقع هر اتر معادل یک کونیتیلیون یا۱۰ به توان ۱۸ وی است. هر گیگا وی (Gwei) هم معادل یک میلیارد یا ۱۰ به توان ۹ وی است. در شبکه اتریوم قیمت گس به وسیله همین واحد گیگا وی تعیین می شود و با اتر قابل پرداخت است.

برای مثال در زمان نگارش این مطلب قیمت گس استاندارد برای هر تراکنش ۵۰ گیگا وی یا معادل ۰/۲۳۷ دلار است. اگر می خواهید تراکنش شما در کمتر از ۲ دقیقه تایید شود بهتر است قیمت گس را ۵۳ Gwei تعیین کنید و اگر عجله ای ندارید می توانید قیمت گس را ۴۶ انتخاب کنید تا تراکنش شما در حدود ۳۰ دقیقه ای تایید و انجام شود.

حد گس

حد گس یا گس لیمیت (Gas Limit) در واقع معیاری است که نشان می دهد شما حداکثر حاضرید چه مقدار گس برای انجام تراکنش بپردازید. برای مثال مقدار پیش فرض محاسبه یک هش ۳۰ گس و انجام یک تراکنش عادی ۲۱۰۰۰ گس است. طبیعی است برای اجرای قراردادهای هوشمند یا تراکنش هایی که نیاز به کد دستوری زیاد و محاسبات بیشتری دارد، مقدار گس بیشتری مورد نیاز است.

نکته ای که لازم است در تعیین گس لیمیت به آن توجه کنید این است که عملیات مختلف نیاز به مقدار گس متفاوتی دارند. بنابراین باید گس لیمیتی که تعیین می کنید از مقدار گسی که برای انجام محاسبات نیاز دارد بیشتر باشد تراکنش شما هیچ گاه انجام نمی شود. اما اگر گس لیمیت بیشتری انتخاب کنید، گس مورد نیاز مصرف می شود و باقی مانده آن به شما بازگردانده خواهد شد.

برای ارز دیجیتال آنتولوژی از چه کیف پول هایی استفاده کنیم؟