Cos'è il gas in Ethereum?

Scopri cos'è il Gas, un'unità di misura utilizzata per misurare il lavoro svolto da Ethereum per effettuare transazioni o qualsiasi interazione all'interno della rete.

Unon uno dei concetti più importanti nel mondo di Ethereum è Gas. Una parola che sicuramente molti hanno visto nelle loro transazioni in Ethereum o nell'interazione di Smart Contract e sicuramente ti sei chiesto cos'è il Gas? Bene, per rispondere rapidamente a questa domanda, da Bit2Me Academy possiamo definirlo come segue:

Il gas in Ethereum è un'unità di misura utilizzata per misurare il lavoro svolto da Ethereum per effettuare transazioni o qualsiasi interazione all'interno della rete.

Sì, così semplice, è il concetto di Gas. Ma non fatevi ingannare, questo semplice concetto si nasconde molto di più dietro di esso, e cioè che il gas è essenziale per tutto all'interno di Ethereum e il suo impatto su questo ecosistema è immenso.

Ecco perché, tenendo conto dell'importanza di questo concetto, abbiamo creato una piccola guida che ti aiuterà a capire tutto ciò che devi sapere sul Gas e il suo ruolo all'interno del blockchain Ethereum.

Un'analogia per capire cos'è il gas in Ethereum

Un modo semplice per vedere cos'è il gas in Ethereum sarebbe la seguente analogia:

Vuoi viaggiare con la tua famiglia da Madrid a Barcellona, ​​il viaggio sarà fatto in macchina. A questo punto sai in anticipo che dista 500 km e che la tua auto utilizza 1 litro di benzina ogni 10 km (per rendere semplice il calcolo), quindi ti serviranno 50 litri di benzina per arrivare a destinazione. Inoltre, sai anche che un litro di benzina costa tra 1 € e 1,5 € a seconda del distributore di benzina in cui ti fermi per fare rifornimento.

Questa è la stessa cosa che accade in Ethereum. Da un lato, ogni attività in Ethereum ha un costo specifico e non variabile stipulato in Gas, che è equivalente al litro di benzina che la tua auto utilizza per 10 km. Ovviamente, le operazioni in Ethereum sono costituite da diverse funzioni più piccole , ciascuno con uno specifico valore di Gas (o consumo di benzina) e la loro somma è ciò che ci dirà il valore finale di Gas di detta operazione (la benzina totale da spendere per il nostro viaggio). Quindi ci resta solo una cosa, quanto pagheremo perché quel Gas possa portare a termine l'operazione in Ethereum?

Nella nostra analogia la benzina varia tra 1 € e 1,5 €, puoi scegliere dove fare rifornimento e pagare il meno possibile per acquistare i 50 litri di benzina di cui hai bisogno per il tuo viaggio. Lo stesso accade in Ethereum, Gas ha un prezzo in Ether che è dato dalla domanda e dall'offerta di operazioni in Ethereum. Cioè, il prezzo del Gas in etere è variabile, anche se in questo caso puoi scegliere il valore che pagherai per quel Gas, e se un miner è d'accordo con quel valore, prenderà la tua transazione e la eseguirà.

Come puoi vedere, il concetto di Gas è qualcosa di molto potente e utile all'interno di Ethereum, e esamineremo ulteriormente il motivo di questa grande relazione.

Gas, un modo unico per misurare la potenza di calcolo in Ethereum

La blockchain o catena di blocchi che utilizzano il protocollo Prova di lavoro (PoW), funzionano tutti con la stessa premessa:

Affinché tu possa eseguire una transazione accettata e inclusa nella blockchain, è necessario pagare una commissione affinché i minatori prendano la tua transazione e la includano in un blocco. Una volta lì, tale transazione verrà convalidata dalla rete, quindi verranno eseguiti gli ordini presenti nella transazione, solo allora potrai dire che è stata accettata e confermata.

Un modo semplice per vedere PoW, ma è un'idea corretta. Ciò significa che per avere accesso a una rete blockchain dobbiamo sempre pagare un piccolo prezzo. Generalmente, questo pagamento viene effettuato in unità decimali della valuta che funziona sulla blockchain.

Questo sarebbe il caso di Bitcoin, dove le transazioni vengono pagate satoshi, la più piccola unità decimale di Bitcoin. L'obiettivo di questo è semplice e lo riassumeremo nel seguente elenco:

1. Assegna un costo a qualsiasi attività eseguita sulla rete. Ciò mantiene gli incentivi per eseguire la rete, un'attività che dipende dai minatori.
2. Mantiene la sicurezza del sistema impedendo l'accesso indiscriminato alle risorse. Poiché tutto ha un costo, un hacker ad esempio, non sarebbe in grado di inviare spam o eseguire un file Protezione sulla rete, perché sarebbe eccessivamente costoso.

Se questo si applica a Bitcoin, chiediti, non si applicherà lo stesso a Ethereum? La risposta è sì, la stessa cosa accade in Ethereum, solo che i suoi creatori hanno cercato un approccio diverso a questo problema. La decisione di creare questo meccanismo chiamato "Gas", Risponde al fatto che Ethereum è molto più di una semplice criptovaluta. In effetti, la rete Ethereum nel suo insieme funziona in modo simile a un computer, un computer noto come «Computer blockchain».

Perché è stato creato Gas?

Continuando con quanto sopra, dovresti sapere che in Ethereum ogni transazione è un "piccolo programma". Questo programma istruisce il Ethereum Virtual Machine (EVM), in modo che in seguito questa macchina le interpreti come un'azione o una serie di azioni da eseguire. A questo punto, Ethereum e il suo EVM sono uguali in funzione a Bitcoin e Bitcoin Script . Ciò che li distingue davvero è che Ethereum offre una flessibilità molto maggiore rispetto a Bitcoin.

Tuttavia, In Ethereum gli sviluppatori hanno deciso di assegnare valori costanti alle diverse operazioni che possono essere eseguite in Ethereum. In questo modo, ogni attività in Ethereum ha un valore Gas stabilito, che non cambia e non viene alterato dall'aumento o dalla diminuzione del valore di Ether, la valuta nativa di Ethereum.

Il fatto che questo valore di Gas sia costante risponde al fatto che, Sebbene il prezzo dell'etere sia volatile, il costo computazionale delle operazioni rimane sempre costante. Ecco perché, con la creazione di Gas, gli sviluppatori di Ethereum possono quindi distinguere tra quale sia il costo computazionale e il valore reale di dette operazioni in un dato momento. In effetti, questo sistema aiuta Ethereum e la sua rete a rimanere utilizzabili in ogni momento, indipendentemente dagli aumenti o dalle cadute dell'etere.

Ad esempio, se uno smart contract ha una funzione per "Verifica il saldo di un indirizzo", questa azione nella rete può avere il valore di 1000 Gas e avrà sempre quel valore. Ciò significa che per svolgere questa azione in Ethereum, deve essere pagata una piccola commissione (in ether) corrispondente alla quantità di Gas utilizzata per poter effettuare detta azione sulla blockchain.

Quanto sopra genera tre cose importanti e vitali all'interno di Ethereum e che spieghiamo di seguito:

1. Unità a gas. L'Unità Gas è la quantità di Gas che può essere attribuita a una specifica istruzione, ma non ha valore monetario.
2. Prezzo del gas. Il prezzo del gas da parte sua è il pagamento della commissione che effettuiamo per ciascuna unità gas. È un prezzo che scegliamo di pagare per ogni unità e lo facciamo utilizzando unità decimali di Ether, chiamate Gwei. Questa commissione è ciò che ti consente di avere priorità di attenzione. Se paghi di più per ogni unità di gas che utilizzi, i minatori più veloci prenderanno la tua transazione e la porteranno in blocco.
3. Limite di gas. Questo è un valore che indica il numero massimo di Gas Unit che la rete Ethereum può gestire in un dato momento. È il loro limite massimo ed è un punto che i minatori non possono superare in nessun momento.

Come puoi vedere, è molto più complesso di quanto accade in Bitcoin o in altre criptovalute derivate, e la ragione di ciò è; che in Ethereum, l'EVM è limitato alla gestione di una certa quantità di informazioni. Quindi, per gestire quel limite di informazioni, questa metrica di lavoro è stata creata per controllare la quantità di lavoro computazionale che la rete può svolgere allo stesso tempo.

Curiosità sul gas in Ethereum

Quanto costa il limite di gas?

Il Gas Limit dipende dal fatto che ci riferiamo a una transazione, un'operazione con contratti intelligenti o un blocco. Quindi abbiamo i seguenti limiti:

1. Il Gas Limit di una transazione è di circa 21.000 unità di Gas. Ciò significa che nessuna singola transazione all'interno di Ethereum consumerà mai più di questa quantità di gas.
2. Da parte sua, il limite di gas di uno smart contract è molto più alto ed è variabile. Questo perché questi contratti intelligenti possono avere più o meno complessità nelle loro interazioni e questo aggiunge un livello più alto di Gas. Normalmente questo limite è solitamente compreso tra 130 e 145 mila unità di gas.
3. Finalmente abbiamo il Gas Limit di un blocco, che è stabilito per non superare gli 8 milioni di Gas Units. Ciò significa che i miner possono includere quante più transazioni e interazioni possibile con contratti intelligenti, purché non superino tale limite.

Quest'ultimo limite è interessante perché permette di affrontare il "Problema di arresto". Questo è un problema informatico che ci permette di sapere se un programma per computer verrà eseguito in un ciclo infinito semplicemente avendo l'immissione di dati e la programmazione a portata di mano. Questa situazione rappresenterebbe un grave problema sulla blockchain che potrebbe portare a un Denial of Services (DoS). Tuttavia, poiché Ethereum impone un limite di gas per blocco, ciò significa che nessuna operazione su Ethereum, per quanto complessa, potrà mai superare questo limite.

Come vengono pagati i minatori per il loro lavoro?

Come abbiamo già accennato, il Gas non ha valore economico, né è un token all'interno di Ethereum, è solo un'unità di misura. È un'unità importante per stabilire il valore delle transazioni. Questo grazie al fatto che ogni Gas Unit ha un prezzo in Gwei (decimali di Ether). Quindi, per una transazione che consuma una certa quantità di gas, devi pagare una certa quantità di etere affinché possa essere elaborata.

Ad esempio, se abbiamo un'operazione "Paga Maria" con un costo di 12.000 Unità di Gas, e il costo dell'Unità di Gas è di 20 Gwei, dobbiamo:

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

Ora sai come vengono addebitate le commissioni all'interno di Ethereum. Come puoi vedere, questo ha anche un impatto sulla ricompensa del blocco. Attualmente, la ricompensa del blocco di Ethereum è di 2 Ether per blocco, che viene estratto in media ogni 15 secondi.

Quindi ogni blocco generato ha una ricompensa fissa di 2 Ether. Mentre il resto della ricompensa è dato dalle commissioni addebitate dal minatore seguendo l'esempio mostrato sopra. Naturalmente, il valore del gas delle transazioni è adattato a ciascun caso. Per questo motivo, una transazione semplice (consuma poco gas) non è la stessa di un contratto intelligente avanzato con diverse azioni descritte (consuma molto gas).

In questi ultimi, infatti, il Gas e la quantità che possono utilizzare è determinato dalla complessità delle istruzioni che possono utilizzare nell'EVM. Gli sviluppatori di Ethereum hanno un elenco di queste istruzioni e il loro costo in Gas che puoi consultare qui.