گس توکن (Gas Token)، راهکاری هوشمندانه برای مدیریت هزینه‌های گاز اتریوم(Gas Fee)

در دنیای بلاکچین و ارزهای دیجیتال، اتریوم به عنوان یکی از پیشگامان این حوزه، با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، از جمله تمرکززدایی و قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند، توانسته است جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص دهد. این ویژگی‌ها امکان توسعه طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی، از امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) گرفته تا توکن‌های غیرمثلی (NFT)، را فراهم کرده است. با این حال، در کنار این ویژگی‌های برجسته، کاربران اتریوم با یک عامل مهم که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر تجربه آنها داشته باشد، مواجه می‌شوند: کارمزد گس.

در این مقاله از مجله‌ آموزشی موربیت ابتدا مفاهیم گس و گس فی در اتریوم را باز می‌کنیم و پس از توضیحی اندک در مورد آن‌ها به بررسی گس توکن‌ها و شیوه‌ی کار آن‌ها می‌پردازیم پس با ما همراه باشید.

گس فی (Gas Fee) چیست؟

در هسته‌ی خود، اتریوم یک شبکه بلاکچین است که تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند را پردازش می‌کند. گس فی، هزینه مرتبط با اجرای تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند در شبکه اتریوم است. این هزینه‌ها به عنوان مکانیزمی برای جلوگیری از سوءاستفاده از شبکه، تشویق ماینرها به گنجاندن تراکنش‌ها در بلاک‌ها و تضمین پایداری کلی شبکه عمل می‌کنند.

کارمزد گس به “gwei” که واحدی از اتر (ETH)، ارز دیجیتال بومی اتریوم است، تعیین می‌شود. Gwei ترکیبی از “giga” و “wei” است و نشان‌دهنده 0.000000001 ETH است. هنگام شروع یک تراکنش یا قرارداد هوشمند، کاربران قیمت گس را به gwei تعیین می‌کنند و می‌گویند که مایلند برای منابع محاسباتی مورد نیاز برای پردازش درخواست خود چه مقداری گس فی بپردازند. سپس ماینرها تراکنش‌هایی را که گس فی بالاتری دارند در اولویت قرار می‌دهند، زیرا آنها برای انجام و ثبت تراکنش‌هایی با پاداش بالاتر انگیزه‌ی بیشتری دارند.

چرا در اکوسیستم اتریوم به گس فی نیاز داریم؟

گس فی ها به عنوان انگیزه‌ای برای اعتبارسنج‌ها عمل می‌کنند تا با اتر خود در فرآیند اعتبارسنجی شبکه شرکت کنند. بدون این کارمزدها، انگیزه کمی برای کسی وجود خواهد داشت که ETHهای خود را در ثبت بلاک‌های شبکه مشارکت دهد و به امنیت شبکه کمک کند.

علاوه بر این، کارمزدهای گس فی به جلوگیری از اسپم در شبکه نیز کمک می‌کنند. با تحمیل هزینه به هر تراکنش یا اجرای قرارداد هوشمند، شبکه بازیگران مخرب را از بارگذاری بیش از حد شبکه با تراکنش‌های غیرضروری دلسرد می‌کند.

قیمت گس چگونه تعیین می‌شود؟

قیمت گس با دو عامل تعیین می‌شود: حداکثر گس (Gas Limit) و قیمت واحد گس (Gas Price). حداکثر گس فرستنده، حداکثر مقدار گس فی‌ای است که آنها مایلند برای تراکنش بپردازند. قیمت واحد گس توسط عرضه و تقاضای بازار تعیین می‌شود. قیمت نهایی گس فی برای تراکنش با ضرب این دو قیمت محاسبه می‌شود.

فرمول محاسبه‌ی گس فی:

حداکثر گس (Gas Limit) * قیمت واحد گس (Gas Price) = کارمزد گس (Gas Fee)

حداکثر گس: حداکثر گس، حداکثر مقدار ETH است که فرستنده مایل است برای تراکنش خرج کند. معمولا، وقتی در مورد گس در اتریوم صحبت می‌شود، منظور حداکثر گس است. ارسال ETH نیازمند این است که فرستنده حداکثر گس را تعیین کند. اگر حداکثر گس برای تکمیل انتقال کافی نباشد، انتقال لغو می‌شود و فرستنده، گس را به صورت بازپرداخت دریافت می‌کند. از طرف دیگر، اگر فرستنده حداکثر گس بیش از حدی را مشخص کند، هر گونه گس اضافی به فرستنده بازگردانده می‌شود.

قیمت واحد گس: قیمت واحد گس، هزینه گس را به Gwei نشان می‌دهد. به عنوان مثال، 1 Gas برابر با 10 Gwei است. این قیمت عمدتاً توسط عرضه و تقاضا در بازار تعیین می‌شود. قیمت واحد گس در حداکثر گس ضرب می‌شود تا هزینه گس مشخص شود.

چه عواملی بر هزینه‌ی گس فی تأثیر می‌گذارند؟

درک پویایی کارمزدهای گس شامل شناخت عواملی است که بر نوسانات آنها تأثیر می‌گذارند:

• تراکم شبکه

محبوبیت اتریوم منجر به تراکم شبکه در زمان‌های اوج استفاده شده است. با افزایش تعداد تراکنش‌هایی که برای فضای محدود بلاک رقابت می‌کنند، کارمزدهای گس افزایش می‌یابد.

تصور کنید شبکه اتریوم مانند یک بزرگراه است. در ساعات اوج ترافیک، تعداد زیادی خودرو (تراکنش‌ها) در حال حرکت هستند و این باعث ایجاد ترافیک و کندی می‌شود. در این شرایط، برای اینکه تراکنش شما سریع‌تر انجام شود، باید هزینه بیشتری (گس) بپردازید، مشابه پرداخت عوارض بیشتر برای استفاده از مسیر سریع‌تر در بزرگراه.

• قیمت واحد گس

کاربران می‌توانند قیمت واحد گس مورد نظر خود را تعیین کنند. قیمت واحد گس بالاتر، احتمال پردازش سریع‌تر تراکنش را افزایش می‌دهد، اما هزینه‌های بالاتری نیز به همراه دارد.

• پیچیدگی تراکنش

منابع محاسباتی مورد نیاز برای اجرای یک تراکنش یا قرارداد هوشمند بر کارمزد گس آن تأثیر می‌گذارد. عملیات پیچیده‌تر به گس بیشتری نیاز دارند.

در نظر بگیرید که می‌خواهید یک بسته پستی ارسال کنید. اگر بسته کوچک و سبک باشد، هزینه ارسال آن کمتر خواهد بود. اما اگر بسته بزرگ و سنگین باشد، هزینه ارسال آن بیشتر می‌شود. به طور مشابه، تراکنش‌های پیچیده‌تر در شبکه اتریوم نیاز به محاسبات بیشتری دارند و بنابراین کارمزد گس بیشتری دارند، در حالی که تراکنش‌های ساده‌تر کارمزد کمتری دارند.

• حداکثر گس

هر تراکنش اتریوم دارای یک حداکثر گس است که نشان‌دهنده حداکثر مقدار گسی است که یک کاربر مایل به خرج کردن آن است. اگر نیازهای محاسباتی یک تراکنش از حداکثر گس تجاوز کند، تراکنش ناموفق خواهد بود ولی همچنان از کاربر هزینه‌ی گس دریافت می‌شود چرا که منابع برای انجام تراکنش به کار رفته‌اند.

• رویدادهای خارجی

نوسانات بازار، به‌روزرسانی‌های پلتفرم و اجرای قراردادهای هوشمند بزرگ می‌توانند بر کارمزدهای گس تأثیر بگذارند.

راهکارهایی برای بهینه‌سازی کارمزدهای گس

پیمایش در چشم‌انداز کارمزد گس اتریوم نیازمند یک رویکرد استراتژیک است. این نکات را برای بهینه‌سازی تراکنش‌های خود در نظر بگیرید:

• تخمین‌گرهای گس

ابزارها و کیف پول‌های آنلاین مختلف، تخمین‌گرهای گس را ارائه می‌دهند که بر اساس شرایط شبکه، قیمت واحد گس مناسبی را پیشنهاد می‌کنند. این تخمین‌گرها به شما کمک می‌کنند تا بین اجرای سریع و بهره‌وری هزینه تعادل برقرار کنید.

• استفاده در خارج از ساعات اوج

تراکنش‌ها را در دوره‌های فعالیت شبکه کمتر آغاز کنید. کارمزدهای گس در زمان‌های غیر اوج مصرف، کمتر است چرا که شبکه خلوت تر است. این کار همچنین کمک می‌کند تراکنش شما زودتر انجام شود.

• راه‌حل‌های لایه 2

راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه 2، مانند Optimistic Rollups و zk-Rollups، با پردازش تراکنش‌ها خارج از زنجیره و تسویه آنها در زنجیره، قصد دارند مشکلات مقیاس‌پذیری اتریوم را کاهش دهند. این راه‌حل‌ها می‌توانند کارمزدهای گس و زمان تراکنش را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

• تراکنش‌های دسته‌ای

برخی از کیف پول‌ها و پلتفرم‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تا چندین تراکنش را در یک دسته واحد جمع کنند. این رویکرد می‌تواند در هزینه‌های گس صرفه‌جویی کند، زیرا چندین تراکنش در یک بلاک پردازش می‌شوند.

• ضرب کردن و سوزاندن توکن‌های گس

توکن‌های گس، توکن‌هایی هستند که می‌توانند زمانی که قیمت‌های گس پایین است، ضرب شوند و زمانی که قیمت‌های گس بالا هستند، سوزانده (نابود) شوند. این مکانیسم کاربران را قادر می‌سازد تا در برابر افزایش قیمت گس در آینده محافظت کنند.

• کارایی قرارداد هوشمند

توسعه‌دهندگان می‌توانند قراردادهای هوشمند را برای به حداقل رساندن مصرف گس بهینه‌سازی کنند. این شامل تکنیک‌هایی مانند کاهش عملیات ذخیره‌سازی غیرضروری و استفاده از الگوریتم‌های کارآمدتر است.

گس توکن (Gas Token) چیست؟

گس توکن یک قرارداد هوشمند پیشرفته در اتریوم است که به کاربران امکان می‌دهد گس را در شبکه اتریوم توکنیزه کنند و آن را به صورت توکن استفاده کنند، گس را زمانی که ارزان است ذخیره و مینت کنند و از این گس ذخیره‌شده زمانی که گران است استفاده کنند، آن را بسوزانند یا آن را نگه‌داری کنند. استفاده از گس توکن می‌تواند هزینه‌های بالای گس را در تراکنش‌ها کاهش دهد تا همه چیز، از آربیتراژ صرافی‌های غیرمتمرکز گرفته تا خرید اولیه در ICOها، انجام شود. گس توکن همچنین اولین قرارداد در شبکه اتریوم است که به کاربران امکان می‌دهد گس را مستقیماً خرید و فروش کنند و «بانکداری» بلندمدت گس را ممکن می‌سازد که می‌تواند به محافظت از کاربران در برابر افزایش قیمت گس کمک کند.

گس توکن چگونه کار می‌کند؟

گس توکن با استفاده از بازپرداخت ذخیره‌سازی در اتریوم کار می‌کند. اتریوم برای تشویق قراردادها به حذف متغیرهای ذخیره‌سازی (که همه گره‌ها باید برای همیشه ذخیره کنند!)، هنگامی که یک عنصر ذخیره‌سازی حذف می‌شود، بازپرداختی را ارائه می‌دهد. این بازپرداخت می‌تواند تا نیمی از گس استفاده شده توسط یک تراکنش قرارداد را بپردازد (ارسال‌های ساده واجد شرایط بازپرداخت نیستند، زیرا آنها در حال حاضر از حداقل مقدار گس استفاده می‌کنند؛ با این حال ارسال‌های دسته‌ای به قراردادها می‌توانند از GasTokenها به این نحو بهره ببرند).

گس توکن چگونه هزینه‌های گس را کاهش می‌دهد؟

گس توکن با ذخیره داده‌ها در فضای ذخیره‌سازی قرارداد هوشمند خود، هنگامی که قیمت‌های گس پایین هستند، توکن‌ها را مینت (یا ضرب) می‌کند. هنگامی که قیمت‌های گس بالا هستند (در طول ICO، در ساعات اوج مصرف یا هر زمان دیگری)، شما توکن‌های گس توکن را خرج می‌کنید (یا آزاد می‌کنید) و آنها را برای نابودی به قرارداد GasToken باز می‌گردانید و داده‌های ذخیره‌شده در مرحله قبل را آزاد می‌کنید. این تراکنش جدید اکنون بازپرداختی دریافت می‌کند و اجرای آن بسیار ارزان‌تر از همان تراکنش بدون استفاده از گس توکن خواهد بود. مکانیسم کلی ذخیره سازی در قیمت‌های پایین و آزادسازی آن در قیمت‌های بالا قبلاً برای ماینرها پیشنهاد شده بود (یک ماینر که با یک بلاک غیر کامل مواجه می‌شود، انگیزه دارد تا آن را با تراکنش‌های ذخیره‌سازی پر کند تا پاداش دریافت کند).

به طور ساده فرض کنید می‌خواهید در یک روز تعطیل (زمانی که شبکه خلوت است و قیمت گس پایین است) برای سفر برنامه‌ریزی کنید. شما می‌توانید بلیط‌های تخفیف‌دار (گس توکن‌ها) را برای استفاده در آینده خریداری کنید. سپس، در روز سفر (زمانی که تقاضا بالا است و قیمت بلیط‌ها گران است)، می‌توانید از این بلیط‌های تخفیف‌دار استفاده کنید و در هزینه‌های خود صرفه‌جویی کنید.

برای مطالعه بیشتر: بهترین ارز برای استخراج بعد از اتریوم

GasToken این ایده را با معرفی یک روش ساده برای توکن‌سازی گس ذخیره‌شده، به همه کاربران اتریوم (نه فقط ماینرها) گسترش می‌دهد. گس توکن از استاندارد توکن ERC20 پیروی می‌کند، بنابراین امکان تبادل رایگان توکن‌های گس بین کاربران را فراهم می‌کند.

در واقع دو نسخه از GasToken وجود دارد: یکی که از ذخیره‌سازی برای بانکداری گس استفاده می‌کند و دیگری که با ایجاد قراردادها، گس را بانک می‌کند. دومی از بازپرداخت گس به‌دست‌آمده هنگام حذف کل قرارداد استفاده می‌کند. این دو نوع گس توکن کارایی‌های متفاوتی دارند و کاربران باید انتخاب کنند که کدام یک برای موضوع استفاده آنها مناسب‌تر است.

ضرب گس توکن ها(توضیح حرفه‌ای)

برای ضرب گس توکن‌ها، یک حساب یا قرارداد به سادگی نیاز به فراخوانی تابع public
mint دارد. اگر به کد قرارداد GasToken2 نگاه کنید، تابع makeChild را خواهید دید. تابع makeChild() به عنوان internal علامت‌گذاری شده است و به طور مکرر در تابع public
mint برای ضرب تعداد مشخصی از توکن‌ها فراخوانی می‌شود. هدف تابع makeChild استقرار یک قرارداد با حداقل مقدار بایت کد است که بعداً می‌تواند توسط قرارداد GST2 برای بازپرداخت، از بین برود.

در اینجا آنها شبه کدی را ارائه می‌دهند که این قراردادهای «ساختگی» را توصیف می‌کند:

if (msg.sender != GST2) { throw; } selfdestruct(msg.sender)

این شبه کد بسیار ساده است. هر فراخوانی به قرارداد تازه ایجاد شده که از قرارداد توکن GST2 می‌آید، آن را از بین می‌برد و بازپرداخت گس را برای استفاده در بقیه تراکنش ارسال می‌کند. اگر فراخوانی از قرارداد GST2 نباشد، فراخوانی برگشت داده می‌شود (برای جلوگیری از دریافت بازپرداخت گس ما توسط افراد سودجو).

سوزاندن گس توکن ها(توضیح حرفه‌ای)

گس توکن‌ها را می‌توان با فراخوانی تابع public
free سوزاند. هنگامی که گس توکن‌ها از بین می‌روند، باعث ایجاد بازپرداخت گس می‌شوند. آنها از طریق فراخوانی به تابع internal
destroyChildren از بین می‌روند.

درون destroyChildren، تابع mk_contract_address آدرس قرارداد بعدی را برای از بین بردن تعیین می‌کند، سپس آن را .calls می‌کند، قرارداد را از بین می‌برد و بازپرداخت گس ما را فعال می‌کند. آدرس هر قرارداد به راحتی قابل پیش‌بینی است زیرا همه قراردادها از طریق عملیات اسمبلی create ایجاد می‌شوند.

توابع free، freeUpTo، freeFrom و freeFromUpTo همگی destroyChildren را با مقداری فراخوانی می‌کنند که تعداد گس توکن‌هایی است که باید از بین بروند. عملکرد هر نسخه کمی متفاوت است، در نسخه‌های «From»، توکن‌ها از موجودی کاربر دیگری سوزانده می‌شوند و در نسخه‌های «UpTo»، هر عددی تا مقدار مشخص شده سوزانده می‌شود.

استفاده مؤثر از گس توکن‌ها

تلاش برای محاسبه یک نسبت ثابت برای قیمت
بالای گس(gas
limit)
/ قیمت
پایین گس، که آستانه سودآوری ضرب و سوزاندن گس توکن‌ها است، تقریباً غیرممکن است که 100٪ دقیق انجام شود. دلیل این امر این است که عوامل زیادی بر هزینه هر دو عمل تأثیر می‌گذارند، مانند تعداد توکن‌هایی که ضرب یا سوزانده می‌شوند، اینکه از کدام گس توکن استفاده می‌شود، اینکه آیا کل موجودی کاربر در حال سوختن است یا فقط بخشی از آن، یا اینکه آیا کاربر قبل از ضرب کردن، گس توکن دارد یا خیر. یک مقاله از تیم 1inch شامل نموداری است که در آن «بهره‌وری» 3 نوع گس توکن نشان داده شده است. در نمودار، بهره‌وری 1 به این معنی است که مقدار ETH پرداخت شده برای ضرب برابر با مقدار ETH ذخیره شده با سوزاندن گس توکن‌ها است. اما، این صرفاً یک تخمین است. در حالت ایده‌آل، باید حداقل به بهره‌وری 1.5 دست یافت، که معمولاً از نسبت قیمت
بالای گس /
قیمت
پایین گس در محدوده 3 تا 4 به دست می‌آید.

نمودار کارآمدی گس توکن‌های GST1, GST2 و CHI(یکی از زیر شاخه‌های GST2)

انواع گس توکن ها

به طور کلی دو نوع گس توکن روی شبکه‌ی اتریوم جود دارد:

• GST1

این نوع گس توکن از ذخیره‌سازی در قرارداد هوشمند برای ذخیره گس استفاده می‌کند. در این روش، با ایجاد (مینت) گس توکن، داده‌هایی در قرارداد هوشمند ذخیره می‌شود و هنگام سوزاندن گس توکن با حذف داده‌ها، گس بازپرداخت می‌شود.

• GST2

این نوع گس توکن با ایجاد قراردادهای هوشمند کوچک، گس را ذخیره می‌کند. در این روش، با مینت گس توکن، یک قرارداد هوشمند جدید ایجاد می‌شود و هنگام سوزاندن گس توکن، این قرارداد هوشمند نابود می‌شود که نتیجه آن بازپرداخت گس است.

هر کدام از این گس توکن‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آنها بستگی به نیازها و شرایط کاربر دارد.

به طور کلی GST1 برای نوسانات گس فی کمتر و GST2 برای نوسانات بالاتر مناسب‌تر است.

انتخاب بین GST1 و GST2:

فرض کنید می‌خواهید یک وسیله نقلیه برای سفر خود انتخاب کنید. اگر سفر شما کوتاه و در مسیرهای شهری است، یک ماشین کوچک و کم‌مصرف مناسب‌تر است. اما اگر سفر شما طولانی و در مسیرهای کوهستانی است، یک ماشین بزرگ و قوی‌تر با مصرف سوخت بالاتر، انتخاب بهتری خواهد بود. به طور مشابه، انتخاب بین GST1 و GST2 بستگی به شرایط شما دارد؛همانطپر که گفته شد GST1 برای نوساناتگس کمتر و GST2 برای نوسانات بیش تر استفاده دارد.

• جدول مقایسه GST1 و GST2

مزایای استفاده از گس توکن ها

استفاده از گس توکن‌ها مزایای متعددی را برای کاربران به همراه دارد، از جمله:

• کاهش هزینه‌های تراکنش

با ضرب کردن گس توکن‌ها در زمان‌هایی که قیمت گس پایین است و استفاده از آنها در زمان‌هایی که قیمت گس بالا است، کاربران می‌توانند هزینه‌های خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

• مدیریت نوسانات قیمت گس

گس توکن‌ها به کاربران این امکان را می‌دهند که از نوسانات شدید قیمت گس در شبکه اتریوم جلوگیری کنند و هزینه‌های خود را در سطحی پایدار نگه دارند.

• انعطاف‌پذیری در انجام تراکنش‌ها

کاربران می‌توانند تراکنش‌های خود را در زمان‌هایی که برایشان مناسب‌تر است انجام دهند، بدون نگرانی از افزایش ناگهانی قیمت گس.

• افزایش سرعت تراکنش‌ها

در زمان‌هایی که شبکه شلوغ است و قیمت گس بالا می‌رود، کاربران می‌توانند با استفاده از گس توکن‌ها، تراکنش‌های خود را سریع‌تر و با هزینه کمتر انجام دهند.

• تشویق به کارآمدی در ذخیره‌سازی داده‌ها

گس توکن‌ها از مکانیزم بازپرداخت ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند که باعث تشویق کاربران به حذف داده‌های غیرضروری از بلاکچین می‌شود. این امر می‌تواند به کاهش بار ذخیره‌سازی در شبکه و در نتیجه افزایش سرعت و کارآمدی آن کمک کند.

• مزایای اقتصادی برای توسعه‌دهندگان و Dappها

توسعه‌دهندگان و برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp) می‌توانند از گس توکن‌ها برای کاهش هزینه‌های عملیاتی خود استفاده کنند و با استفاده از گس توکن‌ها، قراردادهای هوشمند خود را با هزینه کمتر و بهره‌وری بیشتر اجرا کنند.

نتیجه‌گیری

گس توکن‌ها ابزاری قدرتمند برای کاهش هزینه‌ها و مدیریت بهتر تراکنش‌ها در شبکه اتریوم هستند. با استفاده هوشمندانه از گس توکن‌ها، کاربران می‌توانند از نوسانات قیمت گس بهره‌برداری کنند، هزینه‌های خود را بهینه‌سازی کنند و از مزایای اقتصادی این روش بهره‌مند شوند. این توکن‌ها همچنین به بهبود کارایی شبکه و تشویق به پاک‌سازی داده‌های غیرضروری کمک می‌کنند که در مجموع به نفع کل اکوسیستم اتریوم خواهد بود.

با این حال، انتخاب بهترین راهکار برای مدیریت هزینه‌های گس، نیازمند بررسی دقیق شرایط و نیازهای هر پروژه است. استفاده از گس توکن‌ها، راه‌حل‌های لایه 2، یا ترکیبی از این روش‌ها، می‌تواند به کاربران و توسعه‌دهندگان کمک کند تا در شبکه اتریوم به طور موثرتری فعالیت کنند و از پتانسیل‌های این شبکه به بهترین نحو بهره‌برداری کنند.

سؤالات متداول در مورد گس توکن