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探究对以太坊TPS造成影响的五个方面
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原文标题：《ETH 交易成本组成》 原文作者：Xiang，W3.Hitchhiker；修订：Evelyn，W3.Hitchhiker 众所周知，以太坊有自己的虚拟机。 什么意思呢？ 就是比特币中的交易长这样： 「如果小明的签名验证通过，小明转 10 元钱给小红的地址。」 而以太坊中的交易可能长这样： 「当小明的签名验证通过并且满足 blablablabla 条件时，将小明账户中的 10 元钱转到小红的账户上。」 这其中的 blablablabla 条件，实际上可以是任何逻辑或者任何程序，其中可以有条件判断，可以有循环，这些以太坊都支持。但问题就来了——要是有个不善良的矿工打包了个死循环放在区块里，岂不是能让所有的以太坊节点都死机？ 为了防止这种事情发生，以太坊中设置了每个区块的 Gas 上限以及每个计算步骤所需要消耗的 Gas 量。 我们可以简单粗暴地把 Gas 理解成汽油。比如，一个条件判断需要 10 gas，一个签名验证需要 100 gas，一个状态读写需要 10 gas 等等……然后，每笔交易都需要注明这笔交易需要使用的 Gas（当然，还需要付钱）。比如说，在某笔交易之后，你注明「跑 1000 个 gas 的」，于是，以太坊的节点会执行这笔交易，但是当计算需要消耗的 gas 超过 1000 了，不管交易的步骤执行没执行完都会停下来。 于是，死循环不会出现，比如你写了个死循环，但是每次循环会烧 10 gas，而区块的 gas 上限是 10000，你于是最多给这个程序买 10000 的 gas，那么所有节点会执行 1000 次循环，直到把你给的 gas 烧完就停下来，而不会无限循环下去。 而这个时候就引出了另一个以太坊和比特币不同的区别： 在比特币中，链上最宝贵的资源是空间——因为一个区块大小是 1 M，而平均 10 分钟才能出一个区块。 而在以太坊中，链上最宝贵的资源是 gas，因为每个区块的 gas 是有上限的，而平均出块时间也是固定的，每单位时间能够做的计算步骤其实也是有限的，所以 ETH 的 TPS 也是有限的。 于是，当大量的人需要做交易，尤其是很多操作复杂的交易的时候，以太坊就会拥堵。 ETH 的 TPS对 ETH 的 TPS 造成影响的问题大概分以下几个方面： ETH 的 gas 机制 ETH 的交易成本 ETH 的网络 合并进程 分片链
1、ETH 的 gas 机制我们知道比特币区块链中消耗的矿工费用是 BTC，为了激励以太坊网络中的计算，于是在以太坊中产生了 gas 的概念，在以太坊区块链上执行写入操作都需要支付 gas 费用，以太坊定义了货币是 1 ETH，且 1 ETH = 1e18 Wei。Wei 是其中的最小额，在整个工作中，发送Token、调用合约都要支付 gas，且以 Wei 作为单位来计算。 Wei 的由来戴维（Wei Dai）是一位华裔计算机工程师，对密码学和加密货币的贡献而闻名，他开发了 Crypto++ 密码库，创建了 B-Money 加密货币系统，并共同提出了 VMAC 消息认证码算法。2013 年，Vitalik Buterin 的以太坊（Ethereum）最小单位 Wei，便以他的名字命名。比特币白皮书的排名第一的参考资源也是戴维的 B-money，中本聪在建立比特币初期也多次想与戴维联系。 目前 ETH 消耗 gas 的单位是 Gwei，对应 1 Gwei=1e9 Wei 简单说，gas price 就是汽油单价，gas limit 相当于发动一次汽车需要的最大汽油量。 再具体点的表达是： Gas Price |
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