GasToken：我为何不再担心 gas 价格飙升（下）

以太坊爱好者 view 13293 2020-11-9 19:30

引介 | GasToken：我为何不再担心 gas 价格飙升（上）

（续前）GST2

函数调用下列实现：

function destroyChildren(uint256 value) internal { uint256 tail = s_tail; // tail points to slot behind the last contract in the queue for (uint256 i = tail + 1; i <= tail + value; i++) { mk_contract_address(this, i).call(); } s_tail = tail + value;}- 点击此处，查看源代码 -

此处，我们遍历 child 合约，并调用这些合约中的回调函数。正如 GST2 文档所指出的那样，发行代币时，合约必须找到 child 合约的创建地址（存储这些地址的成本会很高，因此我们会即时计算这些地址）。幸运的是，这是有可能做到的，因为使用生成的合约地址是根据地址/账户已创建的合约数量（nonce）计算得出的，具有确定性。这些合约地址都是在函数中计算得出的，在调用时无需任何参数或值，调用回调函数，然后就像在对应函数中硬编码的那样，gas 退款会发送至 parent 合约。

CHI GasToken

历时 3 年，CHI GasToken 终于上线。CHI 由去中心化交易所聚合器 1inch.exchange 开发，与传统的 GasToken 类似，但是铸币效率比后者高出 1%，释放代币的效率比后者高出 10%，而且采用新的操作码。该操作码可以提前通过确定性方式来创建链上合约地址，主要用于反事实的 Layer-2 解决方案。

操作码采用 4 个堆栈参数：endowment、memory_start、memory_length 和盐值。生成地址等于，而非常见的将发送方地址和 nonce 进行哈希计算。由于盐值控制在用户手中，用户可以提前知道地址。

function mint(uint256 value) public { uint256 offset = totalMinted; assembly { mstore(0, 0x746d4946c0e9F43F4Dee607b0eF1fA1c3318585733ff6000526015600bf30000) for i { pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 0))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 1))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 2))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 3))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 4))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 5))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 6))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 7))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 8))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 9))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 10))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 11))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 12))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 13))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 14))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 15))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 16))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 17))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 18))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 19))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 20))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 21))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 22))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 23))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 24))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 25))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 26))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 27))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 28))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 29))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 30))) pop(create2(0, 0, 30, add(offset, 31))) offset := add(offset, 32) } for i { pop(create2(0, 0, 30, offset)) offset := add(offset, 1) } } _mint(msg.sender, value); totalMinted = offset;}这里的一般流程是，将固定的 child 合约字节码存储到 memory 中（第 4 行代码），然后使用 for 循环反复调用 CREATE2，直到计算出对应的值为止。 CREATE2返回已部署 child 合约的地址，我们不关心这个地址，因此我们只是将这个地址从堆栈中弹出。偏移量计数器被用来计算 child 合约的数量，并将其永久存储在第 33 行代码中。

对应的函数调用：

function _destroyChildren(uint256 value) internal { assembly { let i := sload(totalBurned_slot) let end := add(i, value) sstore(totalBurned_slot, end) let data := mload(0x40) mstore(data, 0xff0000000000004946c0e9F43F4Dee607b0eF1fA1c0000000000000000000000) mstore(add(data, 53), 0x3c1644c68e5d6cb380c36d1bf847fdbc0c7ac28030025a2fc5e63cce23c16348) let ptr := add(data, 21) for { } lt(i, end) { i := add(i, 1) } { mstore(ptr, i) pop(call(gas(), keccak256(data, 85), 0, 0, 0, 0, 0)) } }为简洁起见， destroyChildren() 字节码的反汇编是由阅读器来完成的，总的流程与 GST2 类似，但是进行了一些修改来降低 CREATE2 目标地址查找的难度 —— 这就是效率提高 10% 的由来。

为什么要关注 GasToken

2020 年之前，几乎没有人公开关注 GasToken 1、2 或 CHI。然而，到了 2020 年，defi 热潮引发了 “gas 大战”，gas 费飙升至 500 GWei 以上，并触发了 Geth 的默认设置内存池溢出 —— 导致以太坊交易丢失！

然而，在这个默默无闻的以太坊小工具上出现的讽刺事件是，当网络拥堵最严重时，GasToken 的价格（以美元计价）也在 Uniswap 等去中心化交易所上达到顶峰。因此，卖出 GasToken 来赚取利润的生意，因为 gas 本身价格的高涨，并不令人轻松；而且，小数额的卖出，很容易错过一段时间内的高点。（注：这绝不是投资建议。）

根据定义，GasToken 当然是最具实用性的代币，因为它直接充当网络的交易池。有些人建议使用 GasToken 来实现一种基于合约的公益品融资。或许这比 Near Protocol 强制规定的智能合约开发者收取基础交易 gas 成本总额的 30%（后者也存在自身的问题，例如，鼓励效率低下的智能合约设计）更好。

非正统 GasToken

DefiSaver 旨在为用户提供更加友好的方式，以便其与不同的 DeFi 协议交互。这一工具通过函数修饰符在合约中使用 GasToken。这个修饰符使用正统的 GST2 合约，目前在几乎所有 DefiSaver 包装的协议函数调用中都使用硬编码的值进行调用。一个有趣的分析是，随着时间的推移，这种方法可以节省多少交易费。Tenderly 等新型以太坊工具凭借其优越的 GasProfiler 和仿真模式使之成为可能。

虽然这种硬编码模式肯定有效，但是经过改进的设计需要依赖当前 gas 价格——这时，chainlink 等信息输入机制就派上了用场。设计上必须谨慎，因为这可能会带来很高的成本（的成本约为 15000 gas）。

其它著名用例/设计有 GasToken 工厂和将 CHI GasToken 纳入 MakerDAO 质押品的提案。

铸造 GasToken

那么，为什么没有更多合约使用 GasToken？状态膨胀（即，节点的存储量大小）的问题越来越严重，或许这就是 GasToken 被视为有害状态操作的原因。就像一些持纯粹主义的比特币持有者拒绝采用比特币脚本操作码来存储/销毁比特币区块链上的任意数据的做法，称这会导致不必要的状态膨胀。

状态租赁这一想法似乎已经被放弃，一方面是因为可能会引入过多的复杂性，另一方面是因为无状态客户端的出现和 ETH 2.0 有望引入另一种状态存储架构。虽然可能性很低，但是 ETH 1.0 的矿工可能会抵制状态膨胀，选择审查类似 GasToken 的机制的交易，因为状态膨胀会直接增加运行全节点的成本，尽管增加的成本很少 —— 256 比特的存储插槽的真正成本几乎可以忽略不计。

另一个更加实际的因素是，GasToken 从中长期来看存在操作码重新定价的风险。

没有风险的修改提议

由于伊斯坦布尔硬分叉引入了 EIP 2200，存储操作码已经过大规模重组，不过这些更改涉及特定情况下的记账/计量方式；的 gas 价格上涨，则没有。

最近，EIP-2929 提议了一些修改。这些修改源自一篇帝国理工学院（Imperial College London）的论文。此前，这篇论文还被用来详细分析操作码的 gas 定价（过低）问题。这个 EIP 提议增加交易首次使用、、、和所需的 gas 成本，因为考虑到这些操作码读取的状态量和访问状态所需的时间，它们都存在定价过低的问题。

特别要指出的是，这个 EIP 流程提议增加交易范围内的和集合，以便区分冷热状态访问，向冷账户/状态访问收取额外的 2600 gas，并将热状态存储访问的 gas 成本减少至 100 gas。

由于是基于收费的，基于存储的 GasToken 1 似乎不常用，因为它只能在较小的 GasPrice 率范围内节省成本。所以再见了，GasToken1。

对的修改提议不会影响 GST2 或 CHI 和部分，因为 gas 退款的接收方 parent 合约已经在集合内。但是，如果该机制采用不同的设计，如，接收退款的地址不在集合内，那就不同了。但是，所有这些都不是断言 GasToken 的经济模型会改变，或是使之不那么有效/可行。

Gas 在 2020 年发生了什么？

Eth 1.x 社区有一个提议是，增加一个记账单位，以便进行计算。这个单位被命名为 oil（石油），与 gas 并行运作（操作码成本和初始限制相同），但是存在以下几点关键区别：

如果交易在执行过程中将 oil 耗尽，交易可还原。在 gas 机制中，如果 gas 耗尽，交易只能还原当前帧，并让调用者检查结果。相比之下，如果 oil 耗尽，整个交易都会还原（所有帧）。

不同于 gas，调用者合约无法限制被调用者合约可以使用的 oil 数量。

交易所退回的以太币数量将基于剩余的 oil 而非 gas 来计算。

上文所提到的 “帧（frame）” 指的是合约环境，即，执行合约时涉及到的内存/状态区域。这当然是一个有趣的提议，也许会增加复杂性，但是从最初的方案来看，似乎不会打破正统的 GasToken 合约（请注意，这是 oil 机制的目标），可以保证大多数合约的向后兼容性。关于 oil 概念/机制的更多内容不在本文的讨论范围内，但是各位读者可以关注一下。