新闻加密货币以太坊 Gas 费用详解:为何上涨以及如何降低

以太坊 Gas 费用详解:为何上涨以及如何降低

作者: Coincentral·

要点速览

  • •在 2021 年 8 月引入的 EIP-1559 机制下,以太坊费用由协议设定并被销毁的基础费和用户选择、支付给验证者的优先小费组成;该升级上线以来已有超过 452 万 ETH 退出流通。
  • •基础费根据上一个区块满载还是低于 50% 目标,每区块最多调整 12.5%,gas 价格大约每 12 秒更新一次。
  • •以太坊的 gas 上限从 2021 年的 3000 万翻倍至 6000 万,加上 Layer 2 迁移使主网区块填充率仅为 25% 至 35%,推动基础费在 2026 年 4 月降至约 0.05 gwei。
  • •2024 年 3 月的 Dencun 升级通过 EIP-4844 引入 blob 交易,将 Layer 2 数据成本降低 10 至 100 倍,使 Layer 2 网络得以承载以太坊超过 90% 的交易量。
  • •Gas 费用在需求激增时期历史上曾大幅飙升:2020 年 DeFi Summer 期间平均达到 480 gwei,2021 年 5 月 NFT 热潮期间单笔交易费达到 53 美元。
以太坊 Gas 费用详解:为何上涨以及如何降低

以太坊上的每一笔操作都有成本。这一成本被称为 gas,且始终以 ETH 支付。据 Dwellir 数据,2026 年 4 月,主网上一笔简单的 ETH 转账成本约为 0.01 美元。而在 2020 年,交易活动高峰期间平均 gas 价格曾达到 480 gwei。两者之间的差距巨大,其背后的机制值得每一位网络使用者了解。

本文基于七个信息来源的数据,解释 gas 费用是如何构成的、为何上涨,以及什么因素推动了费用下降。文末还提供了降低费用的实用方法。

什么是 Gas,为什么以太坊需要它

Gas 是衡量一笔交易所需计算工作量的单位。发送 ETH 属于轻量操作。而兑换代币、铸造 NFT 或运行智能合约则要繁重得多。

Ethereum.org 将 gas 描述为网络的燃料,就像汽车燃烧的汽油。每一计算步骤都必须付费,这保护了网络免受垃圾交易和陷入死循环代码的侵扰。Britannica 将 gas 费比作高速公路过路费,但有一个关键区别:以太坊这条路由众多去中心化的运营者共同维护,而非单一所有者。Ledger 补充说,gas 将有限的区块空间变成了一个市场,空间归属于愿意付费的人。

Gas 费用也用于支付验证者,即处理交易并向链上添加区块的运营者。据 Ledger 介绍,自 2022 年 9 月起,以太坊采用权益证明机制,验证者必须锁定至少 32 ETH 作为保证金。该公司指出,网络安全的 主要来源是这些质押的 ETH 而非费用,不过优先费仍会增加验证者的收益。Ethereum.org 还强调了一个重要细节:无论交易成功还是失败,费用都会被收取。

Gas 价格以 gwei 计价。1 gwei 是十亿分之一 ETH。

以太坊虚拟机上的每个操作都有固定的 gas 成本。据 Dwellir 介绍,一条 ADD 指令耗费 3 gas,交易中首次读取存储槽耗费 2,100 gas,向存储写入新值则需 20,000 gas 或更多。因此,总 gas 消耗取决于交易实际执行的操作。一笔简单的 ETH 转账始终消耗 21,000 gas,一笔 Uniswap 代币兑换使用 150,000 至 300,000 gas,而复杂的 DeFi 操作可能超过 500,000。

Gas 费用如何计算

在 2021 年 8 月之前,以太坊采用首价拍卖机制。用户自行出价,矿工选择最高出价。Dwellir 表示,用户没有可靠的方法猜出合适的价格,因此常常多付费用或长时间等待。

2021 年 8 月的伦敦升级引入了 EIP-1559,将 gas 价格分为两部分:由协议设定的基础费和由用户选择的优先费。

基础费由协议而非用户设定,并且会被销毁——即从流通中移除,不支付给任何人。Dwellir 报告称,自 EIP-1559 上线以来,已有超过 452 万 ETH 以这种方式被销毁。优先费是支付给验证者的小费,更高的小费会让交易更具吸引力。Ethereum.org 提醒,仅支付基础费的交易虽然有效,但不太可能被打包。用户还可以设置最高费用,即每单位 gas 愿意支付的上限。实际只收取基础费加小费,最高费用中未使用的部分会退还。

Ethereum.org 用一个例子说明了计算方法。Jordan 向 Taylor 发送 1 ETH。转账消耗 21,000 gas,基础费为 10 gwei,Jordan 附加了 2 gwei 的小费。费用为 21,000 × (10 + 2),即 252,000 gwei,等于 0.000252 ETH。Jordan 被收取 1.000252 ETH,Taylor 恰好收到 1 ETH,验证者获得 0.000042 ETH 的小费,0.00021 ETH 被销毁。

Blockscout 展示了一个类似案例:基础费 20 gwei、小费 2 gwei。费用为 462,000 gwei,即 0.000462 ETH,其中 420,000 gwei 被销毁。

实际使用中,大多数钱包会自动处理这两个数值。例如 Ledger 的钱包应用根据当前网络状况提供慢速、中速和快速选项。

Gas 上限、退款与失败交易

Gas 上限是用户愿意为一笔交易支付的最大 gas 数量,它起到安全上限的作用。一笔标准的 ETH 转账需要 21,000 单位的上限。

Ethereum.org 给出了两种情形。将简单转账的上限设为 50,000 时,交易消耗 21,000,剩余 29,000 会被退回。将上限设为 20,000 时,交易在验证阶段失败,在进入区块之前即被拒绝,且不消耗任何 gas。

当交易在中途耗尽 gas 时,结果则不同。EVM 会回滚所有更改,但已提供的全部 gas 仍会用于已完成的工作。Ledger 确认,失败的交易仍会消耗 gas 且无法退还。该公司列出了最常见的失败原因:gas 上限设置过低、智能合约回滚、余额检查失败,以及超出滑点容忍度的兑换。

Blockscout 指出了一个常见误解。提高 gas 上限并不会让交易更快。上限只是天花板——真正影响速度的是优先费。

开发者通常会在 gas 估算中加入缓冲。Dwellir 建议标准交易留出 20% 至 25%,复杂的多重调用操作留出 30% 或更多。由于未使用的 gas 会退还,只要交易成功,缓冲就不会产生额外成本。

Gas 费用为何上涨:基础费规则

区块空间有限,因此当更多人想要进入时费用就会上涨。每个区块都有一个等于 gas 上限一半的目标大小,据 Ethereum.org 介绍,当需求旺盛时,区块可以增长到目标的两倍。

基础费会根据上一个区块的大小作出反应。区块满载时上涨最多 12.5%,正好处于目标时保持不变,区块为空时下降最多 12.5%。Ethereum.org 指出,gas 价格大约每 12 秒更新一次。

Ethereum.org 的示例使用 3600 万的 gas 上限和 100 gwei 的起始基础费,并展示了成本累积的速度。如果区块持续满载,基础费将在第 30 个区块达到 2,705.6 gwei,第 50 个区块达到 28,531.3 gwei,到第 100 个区块将超过 1000 万 gwei。

这种累积效应正是长期飙升罕见的原因。价格会攀升到用户干脆停止支付的水平,Ethereum.org 表示区块长时间持续满载的可能性很低。Blockscout 将这一过程描述为每几秒结算一次的区块空间拍卖。转账本身的工作量不变,但竞争会改变其价格——这就是为什么同一笔转账在早上可能只需几美分,而在下午却要花费数美元。

需求激增往往跟随已知事件发生。Ledger 列出了热门 NFT 铸造、剧烈的市场波动与清算、代币发行与空投领取,以及 DeFi 活动爆发。在这些时刻,用户还会提高小费以争夺空间。

一个早期案例是 CryptoKitties。据 Ethereum.org 介绍,这款游戏于 2017 年 11 月上线,造成了严重拥堵和极高的费用,促使开发者寻找扩展网络的方案——这一探索的成果,即 Layer 2 生态,将在下文介绍。

时机同样重要。Dwellir 报告称,价格通常在周末 UTC 时间 02:00 至 05:00 最低,而在 UTC 时间周二至周四的 14:00 至 18:00 最高,此时美国和欧洲用户的活动重叠。

复杂应用也会推高成本。Ethereum.org 指出,运行大量操作的智能合约应用会消耗更多 gas,而被大量用户使用的低质量合约可能加剧拥堵。

费用历史:从 480 Gwei 到几美分

据 Investopedia 介绍,2020 年之前,以太坊 gas 费用通常只有几美分,但经常出现飙升。2020 年 1 月之后,随着更多用户加入,费用上涨并频繁突破 20 美元。

Dwellir 报告称,2020 年的 DeFi Summer 将平均 gas 价格推高至 480 gwei。2021 年 5 月的 NFT 热潮将平均交易费推至 53 美元。

EIP-1559 于 2021 年 8 月上线,使费用更易于预测,但其本身并未降低费用。持续的下降来自后来新增的容量和 Layer 2 迁移——这正是 2026 年低费用背后的原因,下一节将详细说明。2022 年 9 月的 The Merge 使以太坊转向权益证明,据 Investopedia 称,此后费用在几美元至 30 美元之间。该出版物补充说,The Merge 的设计初衷并非解决高费用问题;它是多项协同推进、预计随时间推移降低成本的升级之一。

Ethereum.org 表示,扩容升级旨在逐步解决高费用问题,并将 Layer 2 扩容列为降低 gas 成本、使网络能够处理每秒数千笔交易的主要方案。

到 2026 年 4 月,情况已经改变。Dwellir 称基础费约为 0.05 gwei,平均基础费低于 0.1 gwei,某些指标下费用同比下降超过 90%。这些来源报告的数据来自不同的衡量标准和日期,因此仅作参考点,而非单一连续数据序列。

2026 年费用为何如此之低

两大变化解释了大部分降幅。第一,据 Dwellir 介绍,以太坊的 gas 上限从 2021 年的 3000 万增至如今的 6000 万,使每个区块的空间翻倍。第二,许多用户迁移至 Layer 2 网络。Dwellir 表示,主网区块目前的填充率约为 25% 至 35%,而目标为 50%。

当区块低于目标时,基础费每个区块最多下降 12.5%。经过许多这样的区块后,费用会降至极低水平——这正是基础费降至约 0.05 gwei 的原因。在这一水平上,一笔简单的 ETH 转账成本约为 0.01 美元,一笔代币兑换成本为 0.25 至 0.39 美元。这些数字会随 ETH 价格和小费大小而变化。

ETH 价格本身也起到一定作用。费用以 ETH 支付,因此当 ETH 价值更高时,同样的 gas 折算成美元会更贵。上述美元数字取决于 Dwellir 测量时的 ETH 价格。作为对比,Dwellir 的计算示例使用 12 gwei 的基础费和 2 gwei 的小费:在 ETH 价格为 2,500 美元时,一笔 21,000 gas 的转账在此条件下的成本约为 0.74 美元。

Ethereum.org 强调,当需求超过区块空间时费用会上涨,这意味着如今的低水平依赖于主链需求保持清淡。Dwellir 还指出,费用公式依然适用,因此应用仍需准确的估算。对于关注费用未来走向的人而言,需要跟踪的指标是区块填充率:只要区块低于 50% 的目标,曾经推动费用向上累积的同一规则就会朝相反方向发挥作用。

Layer 2 网络与以太坊主网对比

Layer 2 网络在主链之外运行交易,然后将压缩后的数据发回以太坊。Ledger 列举了 Arbitrum、Optimism、Base 和 zkSync 作为例子。

据 Dwellir 介绍,Layer 2 上的费用由两部分组成。一部分是在 Layer 2 上运行交易的成本,这一部分很低。另一部分是向以太坊提交数据的成本,这一部分占比较大。

2024 年 3 月的 Dencun 升级通过 EIP-4844 引入了 blob 交易。Blob 使用独立的费用市场,并在约 18 天后被清除。Dwellir 表示,这一改动将 Layer 2 数据成本降低了 10 至 100 倍。

Layer 2 网络目前承载了以太坊大部分的交易量——据 Dwellir 数据,往往超过 90%。同一来源称,将应用迁移至 Layer 2 可在大多数场景下将费用降低 90% 以上,且安全性仍由以太坊保障。对日常用户而言,这种转变意味着他们实际支付的价格通常由 Layer 2 决定,而主网 gas 主要充当数据提交成本——Dwellir 指出这是每笔 Layer 2 费用中占比较大的部分。Blockscout 补充说,Layer 2 网络的费用在单位层面运作方式相同;只是由于数据被压缩,费用更小。实际成本随网络负载、ETH 价格和 blob 费用市场而变化。

如何降低你的 Gas 费用

用户无法完全避免以太坊上的 gas 费用,但可以降低它们。Ledger、Ethereum.org 和 Investopedia 提出了以下几个习惯:

  • 选择交易时机。 Ledger 表示,费用通常在深夜和主要时区的周末更低。Ethereum.org 补充说,当北美处于夜间时,网络通常更便宜。
  • 等待几分钟。 Gas 价格大约每 12 秒更新一次,Ethereum.org 表示,费用高企时稍作等待可以降低成本。
  • 查看 gas 追踪器。 据 Investopedia 介绍,Etherscan 显示以 gwei 计的实时基础费和优先费,以及当日的最高、最低和平均值。Britannica 还提到了 ETH Gas Station。
  • 使用 Layer 2。 对于兑换、稳定币转账和 DeFi 操作,Ledger 认为 Layer 2 是大多数日常操作中最具成本效益的选择。
  • 选择较慢的速度。 Ledger 表示,如果转账不紧急,较慢的设置和更小的小费可以随时间节省费用。
  • 批量操作。 据 Ledger 介绍,将多个操作合并到更少的交易中,意味着更少的签名和更少的总 gas 消耗。
  • 设置合理的 gas 上限。 上限过低可能导致交易失败,且已消耗的 gas 不会退还。

开发者也可以为用户降低成本。Dwellir 列出了几项可减少 gas 消耗的代码改动。存储打包带来的节省最大,因为 EVM 以 32 字节的槽进行读写。Dwellir 表示,将十笔转账合并为一次调用,仅在基础成本上就可节省 189,000 gas。而对于仅需链下读取的数据,发出事件比写入存储的成本低得多。

Britannica 最后指出:小额费用会累积。频繁交易或重度 DeFi 使用会随时间累积成一笔可观的总支出。与股票券商大多可预测的费用不同,gas 费用可能出现飙升。

数据显示了什么

Gas 费用跟随需求变化。区块满载时,基础费每个区块最多上涨 12.5%;区块不满时则会下降。2026 年 4 月,主链需求清淡加上 gas 上限翻倍,使费用维持在多年来的最低水平附近。它们远低于 2020 年和 2021 年的高峰——但决定费用的规则并未改变。

资料来源

  • Investopedia: Understanding Ethereum Gas Fees: Their Role and Calculation
  • Ethereum.org: Gas and fees
  • Ethereum.org: Network fees
  • Dwellir: Ethereum Gas Fees Explained: How They Work, What EIP-1559 Changed, and How to Query Them
  • Ledger Academy: Ethereum Gas Fees Explained: What They Are and How They Work
  • Encyclopaedia Britannica: Ethereum Gas Fees: The Cost of Doing (Crypto) Business
  • Blockscout: Gas and Fees, Explained

原文:Ethereum Gas Fees Explained: Why They Rise and How to Reduce Them,来源 CoinCentral。