Was ist Gas in Ethereum?

Erfahren Sie, was Gas ist, eine Maßeinheit, mit der die Arbeit von Ethereum bei der Durchführung von Transaktionen oder Interaktionen innerhalb des Netzwerks gemessen wird.

Unicht eines der wichtigsten Konzepte der Welt Ethereum ist Gas. Ein Wort, das sicherlich viele bei ihren Transaktionen auf Ethereum oder der Interaktion mit ihnen gesehen haben Smart Contracts und Sie haben sich wahrscheinlich gefragt: Was ist Gas? Um diese Frage schnell zu beantworten: Wir von der Bit2Me Academy können sie folgendermaßen für Sie definieren:

Gas auf Ethereum ist eine Maßeinheit, mit der die von Ethereum geleistete Arbeit zur Durchführung von Transaktionen oder Interaktionen innerhalb des Netzwerks gemessen wird.

Ja, das Konzept von Gas ist so einfach. Aber lassen Sie sich nicht täuschen, hinter diesem einfachen Konzept verbirgt sich viel mehr: Gas ist für alles in Ethereum von entscheidender Bedeutung und seine Auswirkungen auf dieses Ökosystem sind immens.

Aus diesem Grund haben wir unter Berücksichtigung der Bedeutung dieses Konzepts einen kleinen Leitfaden erstellt, der Ihnen hilft, alles zu verstehen, was Sie über Gas und seine Rolle in der Welt wissen müssen Blockchain Äther.

Eine Analogie, um zu verstehen, was Gas in Ethereum ist

Ein einfacher Weg, um zu sehen, was Gas in Ethereum ist, wäre die folgende Analogie:

Sie möchten mit Ihrer Familie von Madrid nach Barcelona reisen, die Fahrt erledigen Sie mit Ihrem Auto. Zu diesem Zeitpunkt wissen Sie im Voraus, dass die Entfernung 500 km beträgt und Ihr Auto alle 1 km 10 Liter Benzin verbraucht (um die Berechnung zu vereinfachen), sodass Sie 50 Liter Benzin benötigen, um Ihr Ziel zu erreichen. Darüber hinaus wissen Sie auch, dass ein Liter Benzin je nach Tankstelle, an der Sie zum Tanken anhalten, zwischen 1 und 1,5 € kostet.

Dies ist dasselbe, was in Ethereum passiert. Einerseits hat jede Aufgabe in Ethereum einen spezifischen und nicht variablen Preis, der in Gas festgelegt ist, der dem Liter Benzin entspricht, den Ihr Auto pro 10 km verbraucht. Natürlich setzen sich die Vorgänge in Ethereum aus verschiedenen kleineren zusammen Funktionen, von denen jede einen bestimmten Gaswert (oder Benzinverbrauch) hat und deren Summe uns den endgültigen Gaswert des besagten Vorgangs verrät (den Gesamtbenzinwert, der für unsere Reise ausgegeben wird). Uns bleibt also nur noch eines: Wie viel werden wir für das Gas bezahlen, um die Operation in Ethereum durchführen zu können?

In unserem Vergleich schwankt der Benzinpreis zwischen 1 und 1,5 Euro. Sie können wählen, wo Sie tanken möchten, und so wenig wie möglich bezahlen, um die 50 Liter Benzin zu kaufen, die Sie für Ihre Reise benötigen. Das Gleiche passiert in Ethereum. Gas hat einen Preis in Ether, der sich aus der Nachfrage und dem Angebot der Operationen in Ethereum ergibt. Das heißt, der Preis von Gas in Ether ist variabel. In diesem Fall können Sie jedoch den Wert wählen, den Sie für das Gas zahlen möchten. Wenn ein Bergmann mit diesem Wert einverstanden ist, wird er Ihre Transaktion annehmen und ausführen.

Wie Sie sehen können, ist das Konzept von Gas innerhalb von Ethereum etwas sehr Mächtiges und Nützliches, und wir werden den Grund für diese großartige Beziehung weiter untersuchen.

Gas, eine einzigartige Möglichkeit, die Rechenleistung von Ethereum zu messen

Blockchains oder Blockketten, die das verwenden Arbeitsnachweis (PoW), sie alle arbeiten unter der gleichen Prämisse:

Damit Sie eine Transaktion durchführen können, die akzeptiert und in die Blockchain aufgenommen wird, muss eine Provision gezahlt werden, damit die Miner Ihre Transaktion entgegennehmen und in einen Block aufnehmen. Dort angekommen wird die Transaktion vom Netzwerk validiert und anschließend werden die in der Transaktion enthaltenen Aufträge ausgeführt. Erst dann kann man sagen, dass sie angenommen und bestätigt wurde.

Eine einfache Art, PoW zu betrachten, aber es ist eine richtige Idee. Das bedeutet, dass wir für den Zugang zu einem Blockchain-Netzwerk immer einen geringen Preis zahlen müssen. Im Allgemeinen erfolgt diese Zahlung in Dezimaleinheiten der Währung, die auf der Blockchain funktioniert.

Dies wäre bei Bitcoin der Fall, wo Transaktionen eingezahlt werden Satoshis, die kleinste Dezimaleinheit von Bitcoin. Das Ziel dabei ist einfach und wir werden es in der folgenden Liste zusammenfassen:

1. Weisen Sie jeder Aufgabe, die im Netzwerk ausgeführt wird, Kosten zu. Dadurch bleiben die Anreize zum Betrieb des Netzwerks erhalten, eine Aufgabe, die von den Minern abhängt.
2. Gewährleistet die Systemsicherheit, indem es den wahllosen Zugriff auf Ressourcen verhindert. Da alles seinen Preis hat, könnte sich ein Hacker beispielsweise nicht dem Versenden von Spam oder der Durchführung eines Angriffs widmen DDoS über das Netzwerk, da dies zu teuer wäre.

Wenn dies auf Bitcoin zutrifft, fragen Sie sich: Gilt das nicht auch für Ethereum? Die Antwort lautet: Ja, das Gleiche passiert in Ethereum, nur dass seine Schöpfer einen anderen Ansatz für dieses Problem gesucht haben. Die Entscheidung, diesen Mechanismus zu schaffen, hieß "Gas", reagiert auf die Tatsache, dass Ethereum viel mehr als eine einfache Kryptowährung ist. Tatsächlich funktioniert das Ethereum-Netzwerk als Ganzes analog zu einem Computer, einem Computer, der als bekannt ist «Blockchain-Computer».

Warum wurde Gas geschaffen?

Wenn Sie mit dem oben Gesagten fortfahren, sollten Sie wissen, dass in Ethereum jede Transaktion ein „kleines Programm“ ist. Dieses Programm gibt Anweisungen an die Ethereum Virtual Machine (EVM), so dass diese Maschine sie dann als eine auszuführende Aktion oder Aktionsreihe interpretiert. Zu diesem Zeitpunkt funktionieren Ethereum und sein EVM genauso wie Bitcoin und Bitcoin-Skript. Was sie wirklich auszeichnet, ist, dass Ethereum eine viel größere Flexibilität bietet als Bitcoin.

Jedoch In Ethereum haben die Entwickler beschlossen, den verschiedenen Operationen, die auf Ethereum ausgeführt werden können, konstante Werte zuzuweisen. Auf diese Weise hat jede Aufgabe auf Ethereum einen festgelegten Gaswert, der sich nicht ändert und auch nicht durch den Anstieg oder Rückgang des Wertes von Ether, der Heimatwährung von Ethereum, verändert wird.

Die Tatsache, dass dieser Wert von Gas konstant ist, beruht auf der Tatsache, dass Obwohl der Preis von Ether schwankt, bleiben die Rechenkosten der Operationen immer konstant. Aus diesem Grund können Ethereum-Entwickler bei der Erstellung von Gas zwischen den Rechenkosten und dem tatsächlichen Wert dieser Vorgänge zu einem bestimmten Zeitpunkt unterscheiden. Tatsächlich trägt dieses System dazu bei, dass Ethereum und sein Netzwerk jederzeit nutzbar bleiben, unabhängig vom Anstieg oder Fall von Ether.

Zum Beispiel, wenn ein Smart Contract eine Funktion hat «Guthaben einer Adresse prüfen», diese Aktion im Netzwerk kann den Wert 1000 Gas haben und wird immer diesen Wert haben. Das bedeutet, dass für die Durchführung dieser Aktion in Ethereum eine kleine Provision (in Ether) gezahlt werden muss, die der Menge an Gas entspricht, die für die Durchführung dieser Aktion in der Blockchain verwendet wird.

Daraus ergeben sich drei Dinge, die innerhalb von Ethereum wichtig und lebenswichtig sind und die wir im Folgenden erläutern:

1. Gaseinheit. Die Gaseinheit ist die Gasmenge, die einer bestimmten Anweisung zugeordnet werden kann, hat jedoch keinen Geldwert.
2. Gaspreis. Der Gaspreis hingegen ist die Provisionszahlung, die wir für jede Gaseinheit leisten. Es handelt sich um einen Preis, den wir für jede Einheit zahlen, und zwar in Dezimaleinheiten von Ether, dem sogenannten Gwei. Dieser Auftrag ermöglicht es Ihnen, Priorität zu haben. Wenn Sie für jede von Ihnen genutzte Gaseinheit mehr bezahlen, nehmen die schnelleren Miner Ihre Transaktion entgegen und legen sie in einen Block.
3. Gaslimit. Dies ist ein Wert, der die maximale Anzahl an Gaseinheiten angibt, die das Ethereum-Netzwerk zu einem bestimmten Zeitpunkt verarbeiten kann. Dies ist ihre Höchstgrenze, und es ist ein Punkt, den Bergleute zu keinem Zeitpunkt überschreiten dürfen.

Wie Sie sehen, ist es viel komplexer als das, was bei Bitcoin oder anderen abgeleiteten Kryptowährungen passiert, und der Grund dafür ist: dass in Ethereum die EVM auf die Verarbeitung einer bestimmten Menge an Informationen beschränkt ist. Um dieses Informationslimit zu bewältigen, wurde dieses Arbeitsmaß erstellt, um den Umfang der Rechenarbeit zu steuern, die das Netzwerk gleichzeitig ausführen kann.

Kuriositäten von Gas in Ethereum

Wie hoch ist das Gaslimit?

Das Gaslimit hängt davon ab, ob es sich um eine Transaktion, einen Vorgang mit Smart Contracts oder einen Block handelt. Somit haben wir folgende Grenzen:

1. Das Gaslimit einer Transaktion liegt bei etwa 21.000 Gaseinheiten. Das bedeutet, dass keine einzelne Transaktion innerhalb von Ethereum jemals mehr als diese Menge Gas verbrauchen wird.
2. Das Gaslimit eines Smart Contracts ist seinerseits viel höher und variabel. Dies liegt daran, dass die Interaktionen dieser Smart Contracts mehr oder weniger komplex sein können und dadurch ein höheres Maß an Gas entsteht. Normalerweise liegt diese Grenze zwischen 130 und 145 Gaseinheiten.
3. Schließlich haben wir das Gaslimit eines Blocks, das 8 Millionen Gaseinheiten nicht überschreiten darf. Das bedeutet, dass Miner so viele Transaktionen und Interaktionen wie möglich mit Smart Contracts einbinden können, solange diese Grenze nicht überschritten wird.

Diese letzte Grenze ist interessant, weil sie es uns ermöglicht, uns dem zu stellen „Halteproblem“. Hierbei handelt es sich um ein Rechenproblem, das es uns ermöglicht, zu wissen, ob ein Computerprogramm in einer Endlosschleife läuft, indem wir einfach die Dateneingabe und die Programmierung zur Hand haben. Diese Situation würde ein ernstes Problem in der Blockchain darstellen, das zu einem Denial of Services (DoS) führen könnte. Da Ethereum jedoch ein Gaslimit pro Block vorschreibt, bedeutet dies, dass keine Operation auf Ethereum, egal wie komplex, dieses Limit jemals überschreiten kann.

Wie werden Bergleute für ihre Arbeit bezahlt?

Wie wir bereits erwähnt haben, hat Gas keinen wirtschaftlichen Wert und ist auch kein Token innerhalb von Ethereum, sondern lediglich eine Maßeinheit. Dies ist eine wichtige Einheit zur Ermittlung des Werts von Transaktionen. Dies liegt daran, dass jede Gaseinheit einen Preis in Gwei (Dezimalstellen von Ether) hat. Für eine Transaktion, die eine bestimmte Menge Gas verbraucht, müssen Sie also eine bestimmte Menge Ether bezahlen, damit sie verarbeitet wird.

Wenn wir beispielsweise eine Operation „Pay Mary“ mit Kosten von 12.000 Gaseinheiten haben und die Kosten für die Gaseinheit 20 Gwei betragen, müssen wir Folgendes tun:

TX-Kosten in Gwei = 12.000 * 20 = 240.000 Gwei
Kosten TX in Ether = 240.000 Gwei * 0.00000001 = 0.0024 Ether ~ 0,54 $ / 0,48 €

Jetzt wissen Sie, wie Gebühren innerhalb von Ethereum erhoben werden. Wie Sie sehen, hat dies auch Auswirkungen auf die Blockbelohnung. Derzeit beträgt die Blockbelohnung von Ethereum 2 Ether pro Block, der durchschnittlich alle 15 Sekunden geschürft wird.

Jeder generierte Block hat also eine feste Belohnung von 2 Ether. Der Rest der Belohnung ergibt sich aus den Provisionen, die der Miner gemäß dem oben gezeigten Beispiel berechnet. Selbstverständlich wird der Gaswert der Transaktionen jeweils individuell angepasst. Aus diesem Grund ist eine einfache Transaktion (verbraucht wenig Gas) nicht dasselbe wie ein fortgeschrittener Smart-Vertrag mit mehreren beschriebenen Aktionen (verbraucht viel Gas).

Tatsächlich werden in letzterem Fall das Gas und die Menge, die sie verwenden können, durch die Komplexität der Anweisungen bestimmt, die sie im EVM verwenden können. Die Ethereum-Entwickler haben eine Liste dieser Anweisungen und ihrer Kosten in Gas, die Sie hier einsehen können.