什么是 GAS？
Gas 是指在以太坊网络上执行特定操作所需的计算工作量。
由于每笔以太坊交易都需要计算资源才能执行，每笔交易都需要付费。
在这个方面上，Gas 是指在以太坊成功进行交易所需的费用。
本质上，Gas 费用是以太坊的货币以太 (ETH) 支付的。
Gas 价格以 Gwei 标明，Gwei 本身就是 ETH 的一个单位――每个 Gwei 等于 0.000000001 ETH (10-9 ETH)。
例如，您可以说您的 Gas 成本为 1 Gwei，而不是说您的 Gas 成本为 0.000000001 以太。
“gwei”一词本身表示“giga-wei”，等于 1,000,000,000 wei。
Wei 本身（以 b-money 的发明者 Wei Dai 命名）是 ETH 中最小的单位。
伦敦升级之前
以太坊网络交易费的计算方式在 2021 年 8 月的伦敦升级后发生了改变。
以下回顾了过去的工作方式：
假设 Alice 需要支付 1 ETH 给 Bob。
在交易中，燃料限额为 21,000 单位，燃料的价格是 200 gwei。
总费用为:燃料单位（限额） * 燃料单价
例如 21,000 * 200 = 4,200,000 gwei 或者 0.0042 ETH
假设 Jordan 需要向 Taylor 支付 1 个以太币。
在交易中，燃料限额为 21,000 单位，基础费是 10 gwei。
Jordan 支付了 2 gwei 作为小费。
伦敦升级之后
21,000 * (10 + 2) = 252,000 gwei 或 0.000252 个以太币。
当 Jordan 转账时，将从 Jordan 帐户中扣除 1.000252 个以太币。
Taylor 的帐户增加 1.0000 个以太币。
验证者收到 0.000042 个以太币的小费。 0.00021 个以太币的基础费被销毁。
此外，Jordan 还可以为交易设定最高费用 (maxFeePerGas)。
最高费用与实际费用之间的差额将退还 Jordan。
即 refund = max fee - (base fee + priority fee)。
Jordan 可以为执行交易费用设定一个最高金额，而不必担心在执行交易时“超额”支付基础费。
区块大小
在伦敦升级之前，以太坊有固定大小的区块。
在网络需求高峰期，这些区块满负荷运行。
因此，用户常常不得不等到大需求量降低后才能将交易列入区块，导致用户体验很差。
伦敦升级在以太坊中引入了大小可变区块。
每个区块的目标大小为 1500 万单位燃料，但区块的大小将根据网络需求增减，但不得超过 3000 万单位燃料的区块大小限制（目标区块大小的 2 倍）。
协议通过 tâtonnement 过程使均衡区块大小平均达到 1,500 万单位燃料。
这意味着如果区块大小超出目标区块大小，协议将增加下一个区块的基础费。
同样，如果区块大小小于目标区块大小，协议将减少基础费。
基础费的调整金额与当前区块大小和目标区块大小的差距成比例。
基础费
每个区块都有作为底价的基础费。
要想有资格被列入区块，燃料费用报价必须至少等于基础费。
基础费独立于当前区块计算，是由当前区块之前的区块决定的，这使得用户更容易预测交易费。
当区块被开采时，其基础费将被“销毁”并退出流通。
基础费是用一个公式计算的，该公式将上一个区块的大小（所有交易中使用的燃料数量）与目标大小进行比较。
如果超过目标区块大小，每个区块的基础费将最多增加 12.5%。
这种指数级增长使得区块大小无限期保持高位在经济上不可行。
区块编号 已包含 Gas 费用增加 当前基本费用
1 15M 0% 100 gwei
2 30M 0% 100 gwei
3 30M 12.5% 112.5 gwei
4 30M 12.5% 126.6 gwei
5 30M 12.5% 142.4 gwei
6 30M 12.5% 160.2 gwei
7 30M 12.5% 180.2 gwei
8 30M 12.5% 202.7 gwei
相对于伦敦升级之前的燃料拍卖市场，这种交易费机制的变化使费用更容易预测。
根据以上表格，在 9 号区块创建交易，钱包会让用户确切了解，要添加到下一个区块的最大基础费等于 current base fee * 112.5% 或 202.8 gwei * 112.5% = 228.1 gwei。
还请注意，由于在处理完整块时基础费增加的速度，我们不太可能看到长时间出现完整块高峰。
区块编号 已包含燃料 费用增加 当前基本费用
30 30M 12.5% 2705.6 gwei
... ... 12.5% ...
50 30M 12.5% 28531.3 gwei
... ... 12.5% ...
100 30M 12.5% 10302608.6 gwe
优先费（小费）
在伦敦升级之前，矿工将获得区块中所含全部交易的总燃料费用。
由于新的基础费被销毁，伦敦升级引入了优先费（小费），激励矿工将交易列入区块。
如果没有小费，矿工会发现开采空区块在经济上可行，因为他们会获得相同的区块奖励。
在正常情况下，一笔金额不大的小费给矿工提供了将交易列入区块的最小激励。
对于需要在同一区块中优先执行的交易，需要提供更高的小费，力争使出价高于竞争交易。
最高费用
要在网络上执行交易，用户可以为他们愿意支付的交易执行费用指定最高限额。
此可选参数称为 maxFeePerGas。
为了执行交易，最高费用必须超过基础费和小费的总和。
会为交易发送人退还最高费用与基础费和小费总和之间的差额。
计算费用
伦敦升级带来的主要好处之一是提升了用户在设定交易费时的体验。 对于支持该升级的钱包，用户无需明确说明愿意支付多少费用来完成交易，钱包提供商将自动设置推荐的交易费（基础费 + 建议优先费），以便降低用户面临的复杂程度。
EIP-1559
在伦敦升级中实现的 EIP-1559 使得交易费机制比以前的燃料价格竞拍更加复杂，但优点是提高燃料费用的可预测性，从而使交易费市场更加高效。
用户可以在提交交易时设定 maxFeePerGas（对应于他们愿意为执行交易支付多少费用），他们清楚支付金额将不会超过燃料的市场价格 (baseFeePerGas)，并且将获得减去小费后的剩余退款。
为什么存在燃料费用？
简而言之，燃料费用有助于确保以太坊网络的安全。
在网络上执行的每次计算都需要收费，这样可以防止不良参与者对网络造成垃圾信息。
为了防止代码中出现无意或恶意的无限循环或其他计算浪费，要求每个交易对代码可以执行的计算步骤设置一个限制。
基本计算单位是“燃料”。
尽管交易中包含费用限制，但交易中未使用的燃料将退还给用户（即退还 max fee - (base fee + tip)）。
什么是燃料限额？
燃料限额是指你愿意在交易中消耗的最大燃料数量。
涉及智能合约的更复杂交易需要进行更多的计算工作，因此相比较简单的支付，它们需要更高的燃料限额。
标准以太币转账要求燃料限额为 21,000 单位燃料。
例如，如果你对简单的以太币转账设置 50,000 单位燃料限额，以太坊虚拟机将消耗 21,000 单位，你将收到剩余的 29,000 单位。
然而，如果你设置的燃料太少，比如说，对于简单的以太币转账，设置燃料限额为 20,000 单位，以太坊虚拟机将消耗 20,000 单位燃料并试图完成交易，但不会完成。
然后，以太坊虚拟机回滚所有变化，但由于矿工已经完成了价值 20k 单位燃料的工作，这些燃料就被消耗了。
为什么燃料费会变得如此高？
燃料费高是由于以太坊广受欢迎。
在以太坊进行任何操作都需要消耗燃料，并且每个区块的燃料空间有限。
费用括计算费用、存储或操作数据费用或转移代币费用，这些操作消耗不同数量的“燃料”单位。
随着去中心化应用程序的功能变得更加复杂，智能合约执行的操作数量也会增加，即每个交易在有限大小的区块内占用更多空间。
如果需求太大，用户必须提供更高的小费来尝试高出其他用户的出价。
小费更高便更有可能让你的交易进入下一区块。
光靠燃料价格并不能实际决定我们必须对特定交易支付的金额。
为了计算交易费，我们必须将使用的燃料乘以交易费，后者以 gwei 为单位。
减少燃料成本的举措
以太坊可扩展性升级应该最终解决部分燃料费用问题，并让以太坊平台能够每秒处理数千个交易并全面扩容。
二层网络扩容是一项主要举措，可大大优化燃料成本、用户体验和可扩展性。
降低燃料成本
如果你希望降低以太币的燃料费用，可以设置小费来表明交易的优先级。
矿工将“处理”并执行每单位燃料小费更高的交易，因为他们可以保留你支付的小费，矿工不太愿意执行小费较低的交易。
如果想要监控燃料价格，从而以较少的费用发送以太币，你可以使用多种不同的工具，例如：
工具
Etherscan 交易 gas 价格估算器
Blocknative ETH Gas Estimator 支持类型 0 传统交易和类型 2 EIP-1559 交易的 gas 估算 Chrome 插件。
ETH Gas Station 以太坊 gas 市场面向消费者的指标
Cryptoneur 燃料费计算器 按照您当地货币计算主网、Arbitrum 和 Polygon 上进行的各类交易的燃料费。
Blocknative 的燃料平台 由 Blocknative 的全局内存池数据平台提供支持的燃料估算应用程序接口
参考资料
https://ethereum.org/zh/developers/docs/gas/
