xDeFi Labs：以太坊Gas面面觀_GAS:ZKS

得益于DeFi的普及和Crypto行業的牛市，大量DeFi?Token投資者在2020-2021年普遍斬獲頗豐，人均凈值迅速增加。但如果你問他們“最近以太坊上使用DeFi，NFT等app”的體驗如何，回答可就不那么樂觀了，因為使用成本水漲船高，打消了長尾用戶頻繁使用Ethereum主網的積極性。

ETH區塊鏈系統上，不論進行何種操作，gasPrice和gaslimit都是你在操作時必須付出的、不可不了解的代價。

gasPrice的單位經常是gwei，因為1wei?=?10^-18?eth，是eth原生的最小單位。1gwei?=?10^9wei?=?10^-9eth，是每次在eth進行操作時所有希望進行操作的人對一個塊中打包交易資源競爭得到的值：也就是價高者打包，否則無法打包。

Eth的區塊在2017年底1CO狂熱和2020年初312大崩潰時經歷了了兩次暫時的“滿塊”，就是用戶使用時需要為了區塊空間進行競爭，用戶過多，報價過低而無法打包交易，一定時間后交易失敗，但是因為2019年ERC-20USDT的廣泛使用和2020年Uniswap的廣泛使用，導致了常態性的滿塊（總的gas消耗gasLimit超過了一塊所能承受的12500000。

0xde80 開頭地址從幣安轉出 6952 枚以太坊:6月26日消息，據推特用戶余燼監測，0xde80 開頭地址于 1 小時前從幣安轉出 6952 枚以太坊，并通過 Figment 質押了 25504 枚以太坊。該地址從 4 月 28 日開始至今累計從幣安轉出了 32416 枚以太坊，價值約 6094 萬美元。[2023/6/26 22:01:24]

GasLimit不僅僅是針對eth的一個塊說的，也可以針對一筆交易。比如，metamask插件一般會在用戶使用時，告訴用戶gasLimit，這是一個預估，不是精確值。如果實際使用超過了這個值，調用本身會失敗。如果沒超過這個值，只會消耗?gas*gasPrice這個值，最后在一個塊里打包的交易總的gas也不會超過12500000

2.?在Solidity編程計算層面如何保證更低的Gas

基于瀏覽器的多鏈加密錢包XDEFI Wallet推出公共版本:金色財經報道，面向DeFi和NFT用戶的多鏈加密錢包XDEFI Wallet在Chrome商店推出了公共版本。與被廣泛使用的瀏覽器擴展錢包MetaMask類似，XDEFI錢包支持跨多個區塊鏈的DeFi應用程序。根據聲明，XDEFI Wallet支持以太坊網絡和其他EVM兼容鏈，目前支持THORchain和Terra，未來還計劃支持Avalanche、Solana和Arbitrum。[2021/10/12 20:23:54]

Solidity的書寫風格有些像javascript，具體執行層面依賴于編譯成EVM可運行的操作碼。我們先不論他被編譯成什么樣的操作碼能夠節省gas，至少在Solidity這一層面做計算，你可以找機會節省盡可能多的gas。

A?整數計算思維

ZKSwap開啟XDEX/ZKS流動性雙挖活動:據ZKSwap官方消息，ZKSwap與去中心化交易所xDEX已達成戰略合作，并將于2021年3月31日18時在ZKSwap平臺開啟流動性雙挖活動。雙挖活動開啟后，xDEX將為ZKSwap平臺用戶額外提供20萬個XDEX代幣激勵流動性提供者，用戶只需在L2上添加XDEX/ZKS流動性，按照活動規則進行操作，即可在獲取ZKS挖礦獎勵的同時額外獲得XDEX代幣獎勵，XDEX代幣獎勵將在本次活動剩余的26天內線性分發。

據zkswap.info數據顯示，目前，ZKSwap上XDEX/ZKS流動性已超100萬美金。[2021/3/30 19:29:26]

Solidity并沒有IEEE-754所定義的浮點數：這類浮點數計算本來是指導了CPU的寄存器設計，若為了共識的“通用性、確定性、一致性”考慮，最常見的數據類型是uint256，以及用整數先模擬小數，再模擬浮點數的行為，但整體來看，需要編程者有整數思維。

基于Tezos構建的DEXDexter漏洞已修復，現已重新上線:據官方消息，智能合約工具開發公司camlCase表示，基于Tezos構建的DEXDexter漏洞已修復，目前已重新上線，智能合約的重寫工作也在進行中，預計在幾周內發布，新版的Dexter將有更好的功能并減少Gas費。

注：2020年10月份，camlCase上線基于Tezos區塊鏈構建的去中心化交易所Dexter。開發團隊之一NomadicLabs在2021年2月20日表示，在camlCase構建的Dexter合約中發現了一個漏洞，該漏洞允許在未經授權的情況下提取資金。在告知camlCase漏洞詳細信息之后，camlCase團隊已利用漏洞提取出資金，并退還給持有者。與此同時，由NomadicLabs領導的團隊對合約進行了重寫，以避免該漏洞，之后將合約代碼和規范。[2021/3/2 18:07:56]

假設你有方便的數學庫，你會發現a.div(2)其實是不如a>>1來的快，因為數學庫的乘除法依然是調用此類消耗較小的操作完成的。

動態 | 支持比特幣匿名交易的黑客服務器交易平臺xDedic已被關閉:據Arstechnica消息，支持比特幣匿名交易的黑客服務器交易平臺xDedic關閉，為了深入打擊xDedic交易平臺，來自美國聯邦調查局和美國國家稅務局刑事調查部門的調查人員與歐洲刑警組織、以及比利時和烏克蘭的執法當局展開了密切合作，現在與xDedic相關的互聯網域名已經在1月24日被查封，試圖訪問xDedic網站的用戶會被重新定向到一個網頁，該頁面中解釋了xDedic交易平臺已經下線。[2019/1/30]

好在eth開發的先驅者在實現項目的過程中產出了一些數學庫方便別人使用，這些操作包括四則運算，乘方開方，以及指數對數操作。

這里有一篇不錯的四則運算以外的計算方案介紹網頁鏈接

B?規避循環，除非你清楚你的計算復雜度

當循環條件是開放的時候，比如for循環第二個條件為空，或者while語句判斷條件為真的時候，很容易無法估計循環體內計算對gas是怎樣的消耗，會讓gas消耗不可接受，或者metamask無法正確估計gasLimit導致eth合約調用失敗。

除此之外，如果特別熟悉solidity合約書寫的科學家能夠在數學上花一點點功夫的話，建議參考《Hacker’s?Delight》，相信不僅對理解數學庫，而且對于簡化代碼gas消耗方面大有益處。比如在計算機發展過程中，我們看到了雷神3算法對牛頓法的應用：網頁鏈接?盡管這個算法依然是僅對IEEE-754標準浮點數有效，但是在solidity中，一直有專業的算法優化者將暴力計算縮減為損耗非常小的算法，如網頁鏈接

網頁鏈接給出的線索，以太坊黃皮書給出了詳細的費用明細。

這篇文章中提到了Gtxdatazero和Gtxdatanonzero的費用差別，這個核心差別的邏輯就是：eth地址里面的00越多，不管這個地址是合約的，還是普通人轉入轉出地址，都或多或少的節省0.4-5%的gas費用。

除此以外，參考各種操作對應于EVM上的操作碼，你也可以盡可能的規避高gas操作，使用低gas操作，構建solidity代碼。

對普通人來說，擁有一個0x00開頭的地址是很容易的，一個最實用的工具是?網頁鏈接，可以為你生成0x00開頭的地址。你甚至還可以加?--contract參數，從而你得到的私鑰下創建的第一個智能合約就擁有了這類地址。

4.?GasToken家族：另一種實操

這是一種針對銷毀行為構建可refund?gas的實際操作案例。

GST?和?GST2是一些科研人員根據Gsclear和Gssuicide退還gas費用的特性建立的，其中GST是基于釋放存儲的而GST2是基于釋放合約的，普遍而言，人們會認為GST2第二代會更合理，但在技術發展的過程中，其實未必GST2會比GST一直更有優勢：如果ETH?1.x技術路線里出現了對于狀態存儲的優化，GST也可能迎來復興。

1inch?CHI?gastoken在GST2之上，增加了token地址中包含的00數量，但因為1inch更加積極的商業化運營，也讓這種操作正逐漸變的廣為人知。

單純作為一種補貼手段，市場上也出現了uGAS，UNDG等例子。

5.?案例?xDeFi&Labs如何優化gas

考慮到上百萬美金的zksnarks?layer2方案審計成本，xDeFi&Labs團隊暫時選擇了先驗證產品邏輯。

在產品優化過程中，用戶的交易已經涉及了?a**b的邏輯，其中b是用uint256表示的decimal變相承擔小數的作用。在金融產品設計過程中，對池的平衡性設計可以將b的取值由之間任意的小數，迅速的縮減到{1,2,3,4,6,8,12}等一組正整數上，節省數千到數萬gas成本。在調用數學庫時，Balancer數學庫bpow的小數部分并沒有被真正調用，而只有bpowi被調用了。

在XDEX?的代幣發行的過程中，xDeFi&Labs根據Chapter3提到的方式，確保了自己0x00地址的競爭力。

在設計xHalfLife的設計過程中，為了確認用戶可以提取多少vesting賬戶中的收益，原始版本使用了循環計算的方式，循環的數量在極端情況下涉及到塊高度差。我們可以知道一周的時間覆蓋了數千-數萬個塊高度差，如果每個循環體都是上百的gas消耗，那么在某個用戶提款時，單筆合約調用千萬級gas的消耗顯然是不可接受的因此從fundStream，BalanceOf，Withdraw三個函數里，把循環去掉，繼續采用了一種a**b的化簡方式，此時，我們為了保留更清楚的邏輯，把簡化掉的循環代碼留在了github代碼注釋里。在調用時，考慮到用戶的體驗，保留了b是小數的可能性。

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