科普 | 以太坊的Gas和手续费有什么关联？

智能合约，顾名思义，是指计算机代码可以自动执行的合同；以太坊虚拟机是用来执行智能合约的；智能账户是智能合约能够被执行的载体。换句话说，智能账户，这个“账户”是可以被以太坊虚拟机操控的，依据什么操控呢，依据智能合约来操控。

天下没有免费的午餐，智能合约这个功能这么好，可不是白用的，你在以太坊进行交易的时候也要付给矿工手续费的，那么在以太坊系统上，你要付出的手续费是怎么回事，Gas和手续费之间又有什么关联呢？

一、以太坊Gas是什么？

以太坊Gas类似于汽车燃油，智能合约的驱动，需要以太坊Gas。Gas是一个英文单词，中文意思是：瓦斯、汽油，这个东西在日常生活中，是一种消耗品。以太坊为什么会产生“燃料”呢？以太坊里面的Gas是什么意思呢？其实，以太坊的Gas和交易费息息相关。以太坊交易需要手续费，这个Gas就是以太坊手续费的计算模式。

在以太坊的设定中，交易费类似于一种加密的燃料，也就是Gas，这个东西可以驱动智能合约的运动。当以太坊在区块链上执行交易时，燃料将按照特点的规则而逐渐被消耗。从这一点看呢，Gas真的是和它的本意一样，像汽车燃油一样，想要发动汽车，必须需要燃油。

二、以太坊Gas和比特币交易费有那些不同？

说到手续费，大家可能很熟悉。天下没有免费的午餐，无论是以太坊，还是比特币，都需要手续费，但是二者的手续费模式是不一样的。比特币是直接支付比特币作为转账手续费的，以太坊却不是这样的。

以太坊本质上是一个虚拟机，这个虚拟机是去中心化的，全世界各国人民各自掌控的虚拟机，联合起来形成一个“世界级的计算网络”。当你发送token，执行合约、转移以太坊，或者在区块上做其他事情时，计算机在处理这笔交易时，需要进行计算，这个计算过程需要消耗网络资源。这样一来，你必须支付“燃料费”（也就是Gas），才能让计算机为你工作，让矿工为你处理交易。

通常情况下，发送方愿意支付的Gas价格越高，矿工从交易中获得的价值就越大，矿工们也就越有可能选择这个交易。通过这种方式，矿工可以自由地选择交易。为了给发送者设置Gas 价格做参考，矿工们可以直接提出他们执行交易所需的最低Gas 价格。

三、以太坊Gas的消耗量该如何计算？

以太坊虚拟机处理交易时，虚拟机会根据交易中确定的一个一个的操作指令进行逐个处理，而每个操作指令都有明文规定的Gas消耗量。

以太坊系统规定了两个账户：一个是正常账户，一个是智能账户。那么，普通的转账交易，也就是调用正常账户，所需要的Gas是固定的21000；而调用智能账户的的话，因为智能合约的复杂程度不同，使得所需要的Gas也不同，处理交易占用的资源（计算量、内存等）越多，那么所需要的Gas也就越多，比如：执行一次加法运算将消耗 3Gas，如果执行更复杂的运算，那么消耗的Gas就更多。

那么大家可能会问一个问题：当用户的交易涉及一个恶意的智能合约，这个合约超级复杂，执行这个合约要消耗无限的燃料，怎么办呢？以太坊系统的方案是：为了避免恶意智能合约引起无限的Gas消耗，用户需要在发送交易时设定允许消耗的燃料上限，即 GasLimit，这样一来，就算有恶意智能合约，最坏情况也只是消耗 GasLimit 所规定的燃料范围之内。

四、以太坊Gas和交易手续费有什么关系？

以太坊上，你所支付的手续费等于：GasPrice 乘以GasUsed。

你可以把 GasPrice 理解为是燃油单价， GasUsed 理解为汽车所需多少升燃油。对于汽车，假如说每升汽油是20块钱，一万升汽油就是20万块钱。对于以太坊，每Gas是20吉伟（吉伟是以太币的数量单位），一万个 Gas 就是：20乘以一万，等于20万吉伟，2万吉伟等于0.0002以太坊，也就是说，本次交易手续为 0.0002以太坊。

（注释：以太币数量的基础单位是“伟”，以太币的数量单位有“伟、芬尼、以太”，其中，“以太”被用作普通交易；“芬尼”被用作微交易；“萨博”和“伟”被用作进行关于费用和合约实施。）

由此我们可以发现，Gas并不是以太坊，它是一种单独的体系，它的汇率与以太坊成一定的比例，经过了比例兑换，最终形成交易费。

Gas价格和以太币价格都是由市场自由调节的，但是二者是不一样的，他们的不同之处在于：以太币的价格是根据市场情况波动，而Gas的价格由矿工决定的，如果燃料价格低于矿工们的最低要求，矿工就会拒绝处理交易。Gas和以太坊分离，可以保护系统免受随着以太坊价格的快速变化而可能出现的波动。

大部分矿工都会选择利益优先，处理交易时候，他们会按Gas价格从高到底排列，优先处理Gas价格高的，如果你很着急交易 ，就需要提高Gas价格，让矿工早点看到你；如果你不着急呢，你只需要设定一个Gas价格，这个价格在矿工设置的Gas价格底线之上就行了。

五、Gas是怎么获取的呢？

实际上，Gas就是从矿工那里购买的以太币，用户自己账户中的以太币就可以向矿工购买Gas，以太坊客户端根据指定的交易最大支出限额，自动用以太坊购买Gas。

六、Gas最后去了哪里？

每笔交易，交易发起方都要设置交易的Gas限定和 Gas价格，不同的操作会产生不同的Gas成本，Gas用完时矿工将停止执行，使用的Gas会作为奖励，奖励给挖矿的矿工，这将涉及到几下几种情况：

第一种情况是，如果有剩余Gas，那么这些剩余的Gas会退还给交易发起方或智能合约创建者，比如我发送1个以太坊给依依，我设置的 Gas limit 是 5万，正常需要消耗的Gas是21000,，那么，剩下没有被消耗的29000会返还给我。

第二种情况是，如果我设置的Gas limit太低，或者我账号中的以太坊不足以支付我的Gas消耗，那么，这笔交易会因为Gas不足而被取消，并且用于计算的Gas不会退回到我的账户。

第三章情况是，如果交易失败，我也必须为已经占用的计算资源来支付手续费。

七、总结

这篇文章我们主要介绍了以太坊的Gas和手续费：Gas相当于燃油，你在以太坊虚拟机上处理交易，会消耗计算资源，也就是Gas。在以太坊上，你所支付的手续费等于：GasPrice 乘以GasUsed，也就是：Gas的单价乘以消耗掉的Gas总量。操作的复杂程度不同，产生的Gas成本也不同，Gas用完时，矿工将停止执行，使用的Gas会作为奖励，奖励给挖矿的矿工，矿工会优先选择Gas价格出的高的交易者。

（作者：OK情报局，内容来自链得得内容开放平台“得得号”；本文仅代表作者观点，不代表链得得官方立场）