MOVE語言首個GAS設計：某公鏈的GAS花費計算方法

某公鏈近期公布了其GAS計劃。作爲MOVE語言的首個GAS設計,這被視爲一次"冒險"嘗試。該計劃闡述了制定GAS的原則、流程、計算方法,以及未來的調整機制。

GAS計量是許多區塊鏈的基本概念,用於量化執行和存儲鏈上交易所需的計算和存儲資源。GAS計劃確定了鏈上所有執行操作的成本,用於計算交易執行期間的GAS花費。

設計流程

該公鏈的GAS設計流程包括:

1. 定義原則
2. 準備評估框架,確定每個執行的價格
3. 爲Move建立GAS計量系統和安全GAS代數
4. 將上遊GAS框架導入
5. 使GAS框架具有存儲意識
6. 進一步細化GAS計劃

設計原則

1. 操作成本應與網路可用資源直接相關,並隨技術進步而降低
2. GAS由鏈上治理設置,可無縫配置
3. GAS可防止DoS攻擊,可根據網路情況快速調整
4. GAS價格反映加速增長和保持區塊鏈可及性的願景
5. 鼓勵在設計中做出好的選擇,如優先考慮安全性、模塊化等

GAS計算方法

用戶提交交易時需要指定兩個數量:

• 最大GAS數量:用戶願意爲執行交易花費的最大GAS單位數
• GAS單價:以每單位GAS的八進制計算,1八進制=0.00000001原生代幣

交易執行過程中會收取:

1. 固定成本
2. 執行成本(執行Move指令)
3. 讀取成本(從持久存儲讀取數據)
4. 寫入成本(將數據寫入持久存儲)

最終交易費用 = 消耗的GAS總量 × GAS單價

例如,如果一筆交易消耗670個GAS單位,用戶指定的GAS單價爲每單位100 Octa,那麼最終交易費用爲670 × 100 = 67000 Octa = 0.00067原生代幣。

如果交易執行過程中耗盡GAS,發送方將按最大GAS量收費,且交易所做的所有更改將被撤銷。

GAS計劃表

基本配置

GAS計劃包含一些與單個操作無關的組成部分,如交易大小和最大GAS單位。

交易規模

大多數交易規模在千字節級別,但Move模塊發布可達幾千字節。最初交易規模設爲32KB,後根據社區反饋調整爲64KB。

非常大規模的交易會增加網路帶寬成本,可能影響性能。內存池會傾向於忽略規模更大的交易,因此需在最大規模和可訪問性之間取得平衡。

最大GAS單位

GAS計劃中的最大GAS單位定義了單個交易可執行的最大操作量。設置過高可能對區塊鏈性能產生負面影響。經測試,即使進行最大規模的框架升級,也不到最大GAS單位(設爲1,000,000)的90%。

執行成本評估

通過構建基準框架並使用分析工具,團隊估算了所有Move指令和本機函數的相對成本。考慮到系統穩健性和安全性,最終確定了執行的機器指令數量,並與存儲和最大GAS單位進行權衡,得出當前GAS計劃中的值。

存儲成本

存儲GAS費用考慮了數據訪問的瞬時稀缺性和磁盤佔用的永久成本。費用計算公式爲:

存儲GAS費 = 項目費 + (字節費 × 字節數)

對狀態項的訪問分爲讀、創建和寫三種類型,各有不同的收費標準。讀取費用基於磁盤IOPS和帶寬容量校準,創建費用基於參考磁盤空間校準,寫入費用則介於兩者之間。

需要注意的是,存儲相關成本基於每筆交易評估,即使多次讀/寫同一資源,也只收取一次費用。

穩定的GAS單位成本

爲保持GAS計劃穩定並與原生代幣市場價值脫鉤,每個操作和交易本身都需要相對固定的單位成本。團隊以約3位數精度表示GAS單位,例如轉帳交易成本約爲700個GAS單位。

社區參與

作爲社區項目,用戶可以:

1. 指出GAS計劃中不合理之處
2. 參與社區討論,表達對GAS計劃的擔憂
3. 對相關治理提案進行投票

GAS成本調整機制

GAS計劃作爲鏈上配置存儲,可通過治理提案進行更改。它被設計爲可擴展的,允許通過治理提案升級。隨着技術進步和社區反饋,GAS參數可能會隨時間調整。

復雜的GAS公式更改需要更新節點軟件,並通過治理提案批準啓用新版本。

未來工作方向

1. 降低執行成本:通過改進編譯器和虛擬機效率
2. 多維GAS計算:允許用戶爲執行和存儲指定單獨預算
3. 緩解狀態膨脹:探索每個項目TTL概念,在TTL到期時刪除未訪問的狀態項目