Einführung

Kryptowährung und Blockchain-Technologie haben viele Veränderungen im traditionellen Finanzwesen mit sich gebracht. Die Autorun-Codes, transparenten Konsensmechanismen und dezentralisierten Hauptbücher ermöglichen es Benutzern, den Wert von Kryptowährungen zu übertragen und Ressourcen auszutauschen, ohne einen vertrauenswürdigen Dritten zu durchlaufen, wodurch die Kosten für Finanzdienstleistungen erheblich gesenkt und die Effizienz menschlicher Wirtschaftsaktivitäten verbessert werden.

Niedrigere Kosten bedeuten jedoch nicht, dass überhaupt keine Gebühren anfallen. Wenn das Blockchain-Netzwerk Benutzern hilft, das zu bekommen, was sie brauchen, müssen sie dennoch Ressourcen investieren, um diese Aufgaben zu erledigen. Wie das Sprichwort sagt, gibt es kein kostenloses Mittagessen. Benutzer müssen einige Gebühren zahlen, um die Dienste der Blockchain nutzen zu können und sie ständig am Laufen zu halten. Die Gebühr wird allgemein als Gasgebühr bezeichnet. Dieser Artikel zeigt Ihnen, was eine Gasgebühr ist.

Über die Gasgebühr

Im Blockchain-Bereich wurde der Begriff Gasgebühr erstmals bei Ethereum verwendet. Es bezieht sich auf die Gebühren, die für Transaktionen auf Ethereum erforderlich sind, die konzeptionell die gleichen sind wie die Transaktionsgebühren, die von Bitcoin-Minern gezahlt werden. Da jede Transaktion in Ethereum zur Ausführung Rechenressourcen erfordert, müssen Benutzer für den Service bezahlen, um die Teilnehmer zu entschädigen, die bei der Überprüfung helfen. Dann folgen viele andere Blockchain-Protokolle. Deshalb wird das für die Netzdienstleistung gezahlte Entgelt auch als Gasentgelt bezeichnet.

Die Benzingebühren können mit dem Kraftstoff verglichen werden, den ein Fahrzeug benötigt. Ohne Kraftstoff kann ein Fahrzeug nicht von Stadt A nach Stadt B fahren. Durch die Bereitstellung von Gasgebühren an Ethereum können die Knoten im Blockchain-Netzwerk den Benutzern helfen, Geld zu überweisen, zu handeln, intelligente Vertragscodes auszuführen usw. Daher ist Gas der Treibstoff im Ethereum-Netzwerk, der den Betrieb des Blockchain-Netzwerks fördert.

So wie die Kraftstoffmenge die Entfernung bestimmt, die ein Auto zurücklegen kann, misst Ethereums Gas die Einheit der Rechenleistung, die erforderlich ist, um eine bestimmte Operation durchzuführen. Einfache Dienstleistungen erfordern weniger Gas, während komplexe intelligente Vertragsoperationen mehr Gas benötigen, um abgeschlossen zu werden. Die Gasgebühr wird normalerweise in den nativen Vermögenswerten des Blockchain-Netzwerks ausgewiesen. Es wird durch Gwei auf Ethereum repräsentiert, was Giga-Wei (1.000.000.000 Wei) bedeutet. Wei ist die kleinste Einheit von ETH-Token. Die gängigen ETH-Recheneinheiten finden Sie in der folgenden Tabelle:

Warum ist die Gasgebühr notwendig?

Niemand zahlt gerne, also warum müssen Benutzer Gasgebühren zahlen, um Ethereum zu nutzen? Wäre es nicht schön, kostenlos zu surfen, genau wie im Internet? Wenn Sie jemals einen ähnlichen Gedanken hatten, stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn die Dienste von Ethereum kostenlos wären.

1. Ethereum wird anfälliger für Hacker sein.

Nicht bezahlen zu müssen bedeutet, dass Hacker einen Angriff fast zum Nulltarif starten können, wodurch das Blockchain-Netzwerk unsicher wird.

1. Missbrauch begrenzter Netzwerkbandbreitenressourcen.

Roboter können eine Menge Junk-Transaktionen auf der Blockchain senden. Das heißt, sie können Benutzer beeinträchtigen, die sie wirklich verwenden müssen, ohne einen Preis für böswilliges Verhalten zu zahlen.

1. Das System wird aufgrund des uneingeschränkten Betriebs von Knoten abstürzen.

Wenn beispielsweise ein Fehler bei der automatischen Ausführung des auf einem Knoten bereitgestellten intelligenten Vertragscodes auftritt und eine Endlosschleife auftritt, wird der Knoten aufgrund einer großen Anzahl wiederholter Operationen gelähmt und beeinträchtigt sogar den Betrieb des gesamten Blockchain-Netzwerks . Durch die Erhöhung der Ausführungsbedingung der Gasgebühr wird sichergestellt, dass solche Probleme nicht auftreten.

1. Ergebnis ineffizienter Anwendungen.

Keine Gasgebühr bedeutet, dass Entwickler nicht überlegen müssen, ob der Rechenaufwand angemessen ist, und Benutzer werden aufgrund einer großen Anzahl ineffizienter Codes ein schlechteres Serviceerlebnis haben.

1. Keine Anreize werden dazu führen, dass die Teilnehmer nicht bereit sind, den Betrieb fortzusetzen.

Um Transaktionen und intelligente Verträge auszuführen, müssen Benutzer Geräte kaufen, die zum Betrieb Strom benötigen und im Falle eines Ausfalls repariert oder ersetzt werden müssen. Das heißt, die Benutzer müssen für Strom, Reparatur und Ersatz bezahlen. Man kann sagen, dass alles, was ein Blockchain-Netzwerk aufbaut, Geld erfordert. Wenn der Betreiber keinen Nutzen daraus ziehen kann, wer wäre bereit, sich zu beteiligen?

Kurz gesagt, nichts ist wirklich kostenlos. Selbst für das scheinbar kostenlose Internet müssen ISP-Dienstleister Seekabel verlegen, Websites Server benötigen und Mitarbeiter Gehälter brauchen … Das sind echte Kosten. Das sogenannte „Kostenlose“ wird nur durch Werbung, Verkehr und andere Wege realisiert, um Ressourcen zu erhalten, die weiterhin Dienste bereitstellen. Benutzer müssen dem Blockchain-Netzwerk, das Wert für sie generiert, etwas zurückgeben, und die Einführung des Konzepts einer Gasgebühr kann eine solche Ebene von einzigartigem Wert aufrechterhalten.

Wie die Gasgebühr von Ethereum funktioniert

Benutzer müssen die Gasgebühr bezahlen, um auf die Dienste des Blockchain-Netzwerks zugreifen zu können. Wie wird die Gasgebühr berechnet? Nun, verschiedene Protokolle haben unterschiedliche Methoden, folgen aber im Allgemeinen einer einfachen Formel:

Gesamte Gasgebühr = Gaseinheiten (Grenze) * Gaspreis pro Einheit

Diese Berechnung der Gasgebühr ist recht intuitiv. Das ist so, als würde man heute die Kraftstoffkosten für eine Autofahrt von Stadt A nach Stadt B berechnen. Um die Antwort zu erhalten, müssen wir die Anzahl der verbrauchten Liter Benzin mit dem aktuellen Ölpreis multiplizieren. Je weiter Sie reisen (je höher die Schwierigkeit der Aufgabe), desto mehr Liter Benzin verbrauchen Sie (je höher der Gasverbrauch). Vor dem London-Upgrade im August 2021 wird die Gasgebühr in Ethereum ebenfalls auf die gleiche Weise wie die obige Formel berechnet:

Gesamte Gasgebühr = Gaseinheiten (Grenze) * Gaspreis pro Einheit

Wenn Alice beispielsweise Bob eine ETH zahlen möchte, die für eine so einfache Transaktion erforderlichen Gaseinheiten 21000 betragen und der Gaspreis zum Zeitpunkt der Zahlung 200 gwei beträgt, lautet die Berechnung:

Gasgebühr = 21000 * 200 gwei = 4200000 gwei = 0,0042 ETH

Wenn Alice das Ethereum-Netzwerk zum Bezahlen nutzt, werden 1,0042 ETH von ihrem Konto abgebucht, während Bob 1 ETH erhält und der Miner, der für die Verpackung der Transaktion verantwortlich ist, 0,0042 ETH erhält.

EIP 1559 Vorschlag zur Gebührenverbesserung

Im August 2021, nach dem Londoner Upgrade von Ethereum, änderte sich die Berechnungsmethode der Gasgebühr, aber die Gesamtlogik bleibt dieselbe:

Gesamtgasgebühr = Gaseinheiten (Limit) * (Grundgebühr + Prioritätsgebühr)

https://etherscan.io/gastracker

Was ist die Grundgebühr?

Die Basisgebühr bezieht sich auf den Basispreis, zu dem die vorgeschlagene Transaktion von Minern in den Block gepackt wird, und ist auch der Mindestverbrauchssatz für die Nutzung des Ethereum-Netzwerks. Der Preis des Basistarifs hängt nicht von dem Block ab, der derzeit darauf wartet, verpackt zu werden, sondern wird vom vorherigen Block bestimmt, wodurch die Gasgebühr von Ethereum für die Benutzer transparenter und vorhersehbarer wird.

Die Höhe der Grundgebühr kann anhand einer Formel berechnet werden. Wenn die Gesamtmenge an verbrauchtem Gas für alle Transaktionen im vorherigen Block höher ist als der Zielwert, erhöht sich die Grundgebühr des nächsten Blocks um bis zu 12,5 %. Exponentiell ansteigend mit dem insgesamt hohen Gas aufeinanderfolgender Blöcke, führt eine anhaltende Überlastung des Blockchain-Netzwerks zu einer sehr hohen Basisrate, und die Benutzer werden am Ende die Nutzung reduzieren, weil sie es sich nicht leisten können.

Beispielsweise beträgt nach dem Londoner Upgrade das gesamte Ziel-Gas in jedem Ethereum-Block 15 Millionen Gas, während die Obergrenze 30 Millionen Gas beträgt. Wenn nach dem Block mit insgesamt 15 Millionen Gas eine Serie von insgesamt 30 Millionen Gas kommt, erhöht sich die Grundgebühr weiter:

Die Grundgebühr verdoppelt sich erst nach 8 Blöcken. Es scheint, dass der Anstieg gering ist. Aber wenn wir davon ausgehen, dass 80 aufeinanderfolgende Blöcke das Gaslimit erreichen, erhöht sich die Grundgebühr um das 10.000-fache, von 100 Gwei auf 1 Million Gwei.

Vor dem Londoner Upgrade konnten Bergleute auf der Ethereum-Blockchain die Gasgebühr für alle in einem Block enthaltenen Transaktionen erhalten. Nach dem Londoner Upgrade wird die ETH, die die Grundgebühr zahlte, wenn neue Blöcke abgebaut wurden, jedoch verbrannt, wodurch sie aus dem gesamten zirkulierenden ETH-Angebot entfernt wird, was zu einer Deflation und einem Anstieg des ETH-Preises führt.

Was ist die Prioritätsgebühr?

Das Verbrennen von Grundgebühren verringerte das Einkommen der Miner. Daher führte das Londoner Upgrade das Konzept der Prioritätsgebühren (oft als Trinkgeld bezeichnet) ein, um Bergleute dazu anzuregen, Transaktionen in Blockverpackungen aufzunehmen.

Die Benutzer denken vielleicht: Sie haben alle den Basistarif bezahlt, aber warum müssen sie den Minern überhaupt ein Trinkgeld geben? Das beginnt schon bei der Frage nach wirtschaftlichen Anreizen. Das Packen ausstehender Transaktionen ist ressourcenintensiv. Das Einkommen dieser Bergleute, um Ethereum am Laufen zu halten, stammt aus neuen Blockbelohnungen und Tipps. Ohne Trinkgeld würden sie feststellen, dass es keine Transaktionen zu packen gibt. Leere Blöcke und Blöcke mit ausstehenden Transaktionen generieren den gleichen Umsatz. Da das Ergebnis dasselbe ist, warum sollten Sie Ressourcen ausgeben, um ausstehende Transaktionen zu bündeln? Unter der Annahme, dass alle Teilnehmer leere Blöcke packen, wird auch das Blockchain-Netzwerk unbrauchbar.

Daher sind Tipps für Miner der grundlegendste Anreiz für sie, ihre Arbeit korrekt auszuführen. Sie werden bereit sein, Transaktionen mit höheren Trinkgeldern zu priorisieren. Da die Höhe des Trinkgelds die Reihenfolge beeinflusst, in der Transaktionen verarbeitet werden, wird es als Prioritätsgebühr bezeichnet. Für dringende Transaktionsanforderungen können Benutzer höhere Trinkgelder einreichen, um Priorität zu erhalten.

Das bedeutet nicht, dass der Nutzer vor Abschluss der Transaktion erst mit einem hohen Trinkgeld abgezockt werden muss. Bei Transaktionen, die nicht zeitkritisch sind, wird die Transaktion in den nächsten paar Blöcken verpackt und verarbeitet, solange die gezahlte Gasgebühr etwas höher ist als die Grundgebühr und der Miner ein kleines Trinkgeld erhält.

Was sind die maximale Gebühr und das Gaslimit?

Bei der Ausführung von Transaktionen im Blockchain-Netzwerk können Benutzer die maximale zusätzliche Gebühr angeben, die sie für diese Transaktion zu zahlen bereit sind. Sie können dies tun, indem sie die maximale Gebühr und das Gaslimit ändern.

Die maximale Gebühr ist der Gaspreis in der Formel „Gasgebühr = verbrauchtes Gas (Grenze) * Gaspreis (pro Einheit). Es bezieht sich auf den Gastarif, den der Benutzer zu zahlen bereit ist. Solange die vom Benutzer festgelegte maximale Gebühr die Summe aus der Grundgebühr und der Prioritätsgebühr übersteigt, ist die Transaktion erfolgreich und die überschüssige Differenz wird dem Benutzer nach Abschluss der Transaktion zurückerstattet.

Wenn Alice beispielsweise Bob eine ETH zahlen möchte, legt sie die Max-Gebühr auf 300 Gwei fest. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Grundgebühr von Ethereum 100 Gwei, und Alice stellt zusätzliche 50 Gwei als Prioritätsgebühr bereit, dann:

1) 21000 * 300 gwei = 6300000 gwei = 0,0063 ETH

1,0063 ETH werden von Alices Konto abgebucht.

2) 21000 * 100 gwei = 2100000 gwei = 0,0021 ETH

Ethereum wird 0,0021 ETH-Token-Vorrat verbrennen

3) 21000 * 50 gwei = 1050000 gwei = 0,00105 ETH

Miner erhalten ein Trinkgeld von 0,00105 ETH

4) Bob erhält 1 ETH

5) 1,0063 ETH - 0,0021 ETH - 0,00105 ETH - 1 ETH = 0,00315 ETH

Alice erhält eine Rückerstattung von 0,00315 ETH auf ihrem Konto.

Das Gaslimit ist das verbrauchte Gas in der Formel „Gasgebühr = verbrauchtes Gas (Grenze) verbrauchtes Gaspreis pro Einheit“. Es bezieht sich auf die Menge an Gas, die der Benutzer bereit ist zu verbrauchen. Standard-ETH-Transfers erfordern 21.000 Einheiten Gas, und mehr Gas wird durch komplexe Operationen in Smart Contracts verbraucht.

Das Gaslimit funktioniert ähnlich wie die Max-Gebühr. Die Transaktion wird durchgeführt, solange die Gasmenge die erforderliche Menge übersteigt. Das überschüssige Guthaben wird dem Benutzer nach Abschluss der Transaktion zurückerstattet. Wenn das Gaslimit zu klein eingestellt ist, wird die Transaktion trotzdem ausgeführt, aber nicht abgeschlossen. Beispielsweise verbraucht eine einfache ETH-Überweisung 21.000 Einheiten Gas, aber der Benutzer begrenzt das Gaslimit auf 20.000 Einheiten. Bergleute werden weiterhin Gas verbrauchen, um Arbeiten auszuführen, die 20.000 Einheiten Gas entsprechen, aber dies reicht nicht aus, um die Übertragung abzuschließen, und dem Benutzer werden keine Gebühren erstattet.

Warum sind Gasgebühren so teuer?

Wenn Sie jemals die dezentralen Finanzanwendungen (DeFi) von Ethereum verwendet oder NFTs auf Plattformen wie OpenSea gekauft haben, werden Sie mit der hohen Gasgebühr von Ethereum vertraut sein. Laut On-Chain-Datenstatistiken beträgt die durchschnittliche Gasgebühr pro Transaktion bei Ethereum von Mai 2021 bis April 2022 mehr als 20 US-Dollar, und die höchste liegt sogar bei fast 200 US-Dollar.

Warum ist die Gasgebühr von Ethereum so teuer? Es gibt mehrere Gründe:

1. Komplexe Transaktionen und intelligente Verträge verbrauchen mehr Gas

Wenn Ethereum verschiedene Operationen durchführt, sind verschiedene Operanden und die Menge der gespeicherten Daten erforderlich. Additions- und Subtraktionsbefehle verbrauchen weniger Gas, Multiplikationen mehr Gas und Divisionen erfordern mehr Operationen, also wird mehr Gas verbraucht.

Da die Funktionen der dezentralen Anwendung Dapp immer komplexer werden, steigt auch die Anzahl der Operationen, die von Smart Contracts ausgeführt werden. Daher müssen Benutzer mehr Gasgebühren zahlen.

1. Begrenzte Netzwerkbandbreite und Transaktionen pro Sekunde

Ähnlich wie bei allen Computern ist Ethereum in der Anzahl der Transaktionen pro Sekunde, die es verarbeiten kann, begrenzt. Vor dem Upgrade auf Ethereum 2.0 können etwa 15 Transaktionen in 1 Sekunde verarbeitet werden. Verglichen mit dem globalen Kreditkartenzahlungsunternehmen VISA, das problemlos mehr als 2.000 Transaktionen in 1 Sekunde abwickeln kann, ist die Leistung von Ethereum eher schlecht. Wenn die Anzahl der Benutzer zunimmt, kommt es zu Überlastungen und die Benutzer müssen den Minern mehr Trinkgeld geben, damit ihre Transaktionen priorisiert werden.

1. Die Popularität von Ethereum

Neben technischen Gründen trägt auch die Popularität von Ethereum zu der hohen Gasgebühr bei. Gemäß der grundlegenden Wirtschaftstheorie führt eine Zunahme der Nachfrage bei konstantem Angebot zu einem Anstieg der Preise. In der ersten Hälfte des Jahres 2020 wurden viele neuartige Projekte im Bereich der dezentralen Finanzierung geboren, wie z. B. Kreditvergabe, Flash-Darlehen, Derivate, Liquiditätsabbau, Yield Farming, Versicherungen usw. Im Jahr 2021 ritt der NFT-Markt auch auf der Welle des DeFi-Wahnsinns und viele Play-to-Earn-Blockchain-Spiele entstanden. Da viele von ihnen auf Ethereum basieren, ist die Zahl der Benutzer stark gestiegen und die Gasgebühr ist hoch geblieben.

(Gasgebühr auf Ethereum. Quelle: Statista )

1. Der Anstieg des ETH-Preises

Ein weiterer Grund für die hohe Gasgebühr ist, dass sie auf ETH lautet. Beim Vergleich der Durchschnittsdaten von 2021 und 2019 ist nicht nur der Gaspreis in der Kette um das 10-fache gestiegen, sondern auch der ETH-Preis um mehr als das 10-fache, was einem Anstieg von mehr als dem 100-fachen von Gas entspricht Gebühr gemessen in US-Dollar. Es ist nicht schwer zu verstehen, warum die Gasgebühr von Ethereum allgemein als lächerlich teuer angesehen wird.

Wie kann man die Gasgebühr reduzieren?

Die Reduzierung der hohen Gasgebühr von Ethereum ist zu einer dringenden Aufgabe im Bereich der Kryptowährung geworden. Obwohl die Gasgebühren bei der Verwendung der Ethereum-Blockchain nicht vollständig gesenkt werden können, gibt es zumindest einige Möglichkeiten, den Betrag zu reduzieren.

Was Nutzer tun können, um die Gasgebühr zu senken:

1. Wählen Sie eine Handelssitzung mit einer niedrigeren Gasgebühr

Obwohl die Gasgebühr von Ethereum im Allgemeinen höher ist, ist der Preis nicht immer gleich. Normalerweise ist die Gasgebühr am Wochenende niedriger und an Wochentagen höher. Die Verwendung von Ethereum in unpopulären Zeiten kann die Gasgebühr reduzieren, die Benutzer zahlen müssen.

(Quelle: ethereumprice.org )

1. Legen Sie ein maximales Ratenlimit für die Transaktion fest

Vor dem Einleiten einer Transaktion können Benutzer die maximale Gebühr und die Prioritätsgebühr, die sie zu zahlen bereit sind, anpassen, um der Blockchain mitzuteilen, wie viele Gwei der höchste Satz sind, den sie zu zahlen bereit sind. Solange die Max-Gebühr höher als die Basisgebühr eingestellt ist und dem Miner ein kleines Trinkgeld gegeben wird, wird die Transaktion innerhalb der nächsten paar Blöcke ausgeführt. Bei Transaktionen mit geringen Aktualitätsanforderungen können Benutzer den Aufwand reduzieren, indem sie die Max-Gebühr reduzieren. Es sollte beachtet werden, dass die Max-Gebühr innerhalb eines angemessenen Bereichs angepasst werden sollte, da sonst die Transaktion fehlschlagen kann.

1. Nutzen Sie Gasgebührenüberwachung und simulierte Handelstools

Einige Online-Tools, darunter Blocknative ETH Gas Estimator , ETH Gas Station , Cryptoneur Gas Fees Calculator , Tenderly und DeFI Saver können Benutzern Gasgebühreninformationen von Ethereum in Echtzeit zur Verfügung stellen, und einige ermöglichen Benutzern auch die Durchführung simulierter Transaktionen. Die gute Nutzung dieser Art von Tool kann den Benutzern ein besseres Verständnis der Kosten einer Transaktion vermitteln und ihnen helfen, Zeitfenster mit niedrigeren Gebühren zu finden.

1. Wählen Sie Anwendungen aus, die Kosten senken können

Es gibt bereits mehrere Anwendungen auf Ethereum, die Benutzern helfen können, die Gasgebühr für Transaktionen zu reduzieren. Beispielsweise bündeln Rook und Balancer mehrere Transaktionen und schlagen sie zusammen vor, um die Gaskosten zu teilen. Einige Protokolle bieten Benutzern auch Rabatte auf Gasgebühren und Subventionen, um Benutzer anzuziehen.

Die Möglichkeiten für Benutzer, die hohe Gasgebühr auf Ethereum grundlegend zu reduzieren, sind jedoch begrenzt. Deshalb hat das Entwicklungsteam auch viele technische Verbesserungen vorgenommen:

1. Layer-2-Erweiterungsplan

Jetzt können mehrere Erweiterungsschemata von Ethereum Layer 2 übernommen werden, um den Durchsatz des Blockchain-Netzwerks zu erhöhen und die Gasgebühr zu reduzieren, nämlich Rollups, Zustandskanäle, Seitenketten, Plasma, Validium und Hybridschemata. Verschiedene Schicht-2-Erweiterungsschemata haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Aus der folgenden Abbildung können wir den Unterschied zwischen dem aktuellen Layer-2-Schema und dem Ethereum-Hauptnetzwerk in Bezug auf Sende- und Transaktionsgebühren erkennen.

(Quelle: l2fees.info )

Unter den verschiedenen Layer-2-Erweiterungsschemata scheint die Rollup-Technologie eines der vielversprechendsten zu sein. Rollups verwendet Ethereum als Basisschicht und kombiniert seine Sicherheits- und Dezentralisierungsfunktionen. Es fasst mehrere Transaktionen von Benutzern zusammen, bevor es sie übermittelt, um die für jede Transaktion gezahlte Gasgebühr zu reduzieren.

Rollups werden weiter unterteilt in optimistische Rollups und Zero-Knowledge-Rollups. Weitere Informationen finden Sie im Artikel „Was sind Rollups?“. on Gate Learn, um eine eingehende Analyse der Rollups-Technologie zu erhalten.

1. Anwendung der Sharding-Technologie

Die Ursache für die hohe Ethereum-Gasgebühr ist, dass die langsame Transaktionsverarbeitungskapazität eine große Anzahl von Benutzeranforderungen nicht bewältigen kann. Daher wird die Erhöhung der Transaktionsgeschwindigkeit von Ethereum die Überlastung und die Gasgebühr reduzieren. Die Sharding-Technologie unterteilt ein einzelnes Blockchain-Netzwerk in mehrere Sub-Blockchains, die parallel verarbeitet werden, um den Benutzerverkehr zu verteilen und die Transaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Vor dem Upgrade hatte Ethereum nur eine Kette zur Verarbeitung von Transaktionen. Nach Verwendung der Sharding-Technologie wird es zur gleichzeitigen Verarbeitung in 64 Shard-Ketten aufgeteilt. Dadurch kann der Durchsatz des Blockchain-Netzwerks stark verbessert werden. In Kombination mit dem Expansionsplan von Rollups kann Ethereum (theoretisch) fast 100.000 Transaktionen pro Sekunde erreichen. Sie können sich auf den Artikel „ Was ist Sharding? „ on Gate Learn, um eine eingehende Analyse der Sharding-Technologie zu erhalten.

(Quelle: Hsiao-wei Wang )

Dezentrales Hauptbuch ohne Gasgebühren

Der Gasgebührenmechanismus ermöglicht es Ethereum, effizient und kontinuierlich zu arbeiten und begrenzte Ressourcen (wie Speicherplatz und Netzwerkbandbreite) im Blockchain-Netzwerk zu koordinieren. Die Gasgebühr-Maßnahme für Ethereum ist aus Sicht der Token-Ökonomie effizient. Die Nutzung von Blockchain-Netzwerkdiensten wird durch das Angebot und die Nachfrage des freien Marktes bestimmt und der Gaspreis wird dynamisch entsprechend angepasst. Auf diese Weise werden begrenzte Ressourcen nicht missbraucht und das Problem der nicht den Kosten entsprechenden Leistung wird ebenfalls gelöst. Viele Kryptowährungen haben auch aus den Erfahrungen von Ethereum mit der Verwendung von Gasgebühren als Mittel zur Zuweisung von Ressourcen gelernt.

Allerdings übernehmen nicht alle Kryptowährungsprotokolle den Gasgebührenmechanismus, wie das bekannte Projekt IOTA. Das Gasgebührenmodell hat einen grundlegenden Fehler: Die kurzfristige Ressourcenversorgung des Blockchain-Netzwerks ist unelastisch. Wenn daher plötzlich eine große Anzahl von Transaktionen einströmt, wird der Preis der Gasgebühr in die Höhe schnellen. Dies ist eine äußerst schlechte Erfahrung für viele Benutzer, die Transaktionsanforderungen haben, aber nicht bereit sind, hohe Kosten zu tragen, und es ist auch ein Hindernis, das Bewusstsein der Menschen für die Blockchain-Technologie zu schärfen.

Das IOTA-Protokoll greift aus Sicht von Produzenten und Verbrauchern ein. Somit kann die kurzfristige Ressourcenversorgung des Netzwerks synchron mit der Zunahme der Benutzer wachsen. Solange die Zahl der Rohstoffproduzenten die Zahl der Verbraucher zu irgendeinem Zeitpunkt übersteigt, wird es zu keiner Angebots- und Preisknappheit kommen und die Preise in die Höhe schießen. Insbesondere wird eine asynchrone Konsensus-Mesh-Struktur namens Tangle angewendet.

Als eine Art gerichteter azyklischer Graph (DAG) kann die Tangle-Architektur Transaktionsknoten aus jeder Richtung hinzufügen. Benutzer müssen zwei Transaktionen überprüfen, bevor sie eine Transaktion vorschlagen. Wenn mehr Menschen das Tangle-Netzwerk nutzen, wird die Transaktion schneller und sicherer, wodurch der Expansionsengpass überwunden wird, der durch begrenzte Ressourcenproduzenten verursacht wird, wenn die Anzahl der Benutzer traditioneller Blockchain-Netzwerke zunimmt. Die Designphilosophie von IOTA lautet: „Es gibt keinen Widerspruch zwischen den Rollen des Kontobenutzers und des Verifizierers“, und jeder Benutzer ist auch ein Verifizierer, was den Betrieb traditioneller Distributed Ledger vollständig verändert.

(Quelle: Wikipedia #/media/File:Blockchain_vs_tangle_bottleneck.png))

Theoretisch wird der Durchsatz des Blockchain-Netzwerks steigen, wenn mehr Menschen IOTA für Transaktionen verwenden. Tatsächlich hat die Tangle-Architektur jedoch immer noch Einschränkungen in ihrer Skalierbarkeit aufgrund von Faktoren wie Hardwaregeräten, Netzwerklatenz und I/O-Lese- und Schreibumgebungen. Da die Anzahl der Ressourcenanbieter immer größer ist als die Anzahl der Verbraucher, ist IOTA eines der wenigen Kryptowährungsprotokolle ohne Gebühren. Eine Bearbeitungsgebühr von Null bedeutet jedoch nicht kostenlos. Um auf die Dienste des IOTA-Netzwerks zugreifen zu können, müssen Benutzer mehr Dienste für andere bereitstellen, und die Kosten spiegeln sich in der Sozialarbeit wider, es handelt sich also um eine Art „Alle für einen, einer für alle“-Betriebsmodus.

Fazit

Die Gasgebühr ist eine Gebühr, die Benutzer zahlen müssen, wenn sie Transaktionen oder intelligente Vertragscodes auf einer Blockchain ausführen. Es handelt sich um eine Nutzungsgebühr für einen Blockchain-Dienst, die normalerweise in den nativen Token-Assets des Blockchain-Netzwerks festgesetzt wird. Die Gasgebühr ist sehr wichtig, um den normalen Betrieb des Blockchain-Netzwerks aufrechtzuerhalten. Es belohnt Mitwirkende, die einen Mehrwert bieten, wirtschaftlich und bestraft Angreifer, die versuchen, das Netzwerk zu stören. Auch die Praxis, für Dienstleistungen zu bezahlen, kann Ressourcenmissbrauch effektiv vermeiden.

Der Preismechanismus der Gasgebühr stellt sicher, dass die Gebühren fair erhoben werden, und erhöht auch die Schwelle für böswillige Transaktionen, wodurch die Sicherheit des Blockchain-Netzwerks besser aufrechterhalten werden kann. Da verschiedene Anwendungen wie dezentralisierte Finanzen (DeFi), NFTs und Blockchain-Spiele immer beliebter werden, unterstreicht der enorme Anstieg der Benutzer auch die mangelnde Skalierbarkeit von Blockchain-Netzwerken (wie Ethereum) und die unerträglich hohe Gasgebühr. Ein fairer Ladeservice bedeutet nicht, dass es sich um einen angemessenen Ladeservice handelt.

Vor diesem Hintergrund kündigte das Ethereum-Team auch an, dass das Upgrade von Ethereum 2.0 in mehreren Stufen durchgeführt wird, vom Proof-of-Work bis zum Proof-of-Stake. Das Upgrade von Ethereum kann den Energieverbrauch von Netzwerkknoten reduzieren. Die Einführung von Rollups und Sharding-Technologie kann die Transaktionskosten erheblich senken und Netzwerküberlastungen entlasten, um die Vorteile der Benutzer zu verbessern, indem die Gasgebühren erschwinglicher werden.

In letzter Zeit haben andere Protokolle (wie IOTA) das Thema Skalierbarkeit aus der Sicht von Produzenten und Verbrauchern angegangen. Mit der Directed Acyclic Graph (DAG)-Netzwerkarchitektur namens Tangle müssen Benutzer keine Gasgebühren für die Nutzung von Diensten zahlen, sondern müssen stattdessen mehr Dienste im Austausch für Ressourcen bereitstellen. Solange die Zahl der Erzeuger immer größer ist als die Zahl der Verbraucher, wird es keine Versorgungsknappheit geben. Diese Idee ist interessant und neuartig, aber die Zeit wird zeigen, ob sie erfolgreich gefördert werden kann.