O que é Gas em Ethereum?

Aprende o que é o Gas, unidade de medida utilizada para medir o trabalho realizado pela Ethereum para realizar transações ou qualquer interação dentro da rede.

Unão é um dos conceitos mais importantes no mundo da Ethereum é o Gas. Uma palavra que certamente muitos viram em suas transações no Ethereum ou na interação de Smart Contracts e com certeza você já se perguntou o que é Gás? Bem, para responder rapidamente a essa pergunta, da Bit2Me Academy podemos defini-la da seguinte forma:

Gas em Ethereum é uma unidade de medida usada para medir o trabalho realizado pela Ethereum para realizar transações ou qualquer interação dentro da rede.

Sim, tão simples, é o conceito de Gas. Mas não se engane, este conceito simples esconde muito mais por trás disso, e que o Gas é essencial para tudo dentro do Ethereum, e o seu impacto neste ecossistema é imenso.

Por isso, levando em consideração a importância deste conceito, criamos um pequeno guia que o ajudará a entender tudo o que precisa saber sobre o Gas e o seu papel dentro da blockchain Ethereum.

Uma analogia para entender o que é Gas em Ethereum

Uma forma simples de ver o que é o Gas em Ethereum seria a seguinte analogia:

Você quer viajar com sua família de Madrid a Barcelona, ​​a viagem será feita no seu carro. Neste ponto, você sabe com antecedência que está a 500 km de distância e que seu carro gasta 1 litro de gasolina a cada 10 km (para simplificar o cálculo), então você precisará de 50 litros de gasolina para chegar ao seu destino. Além disso, você também sabe que um litro de gasolina custa entre € 1 e € 1,5 dependendo do posto de gasolina onde você pára para reabastecer.

Este é o mesmo que em Ethereum. Por um lado, cada tarefa em Ethereum tem um custo específico e não variável estipulado em Gás, que é equivalente ao litro de gasolina que seu carro usa por 10 km. Claro, as operações em Ethereum são compostas por diferentes funções menores , cada um com um valor específico de Gás (ou consumo de gasolina) e sua soma é o que nos dirá o valor final do Gás dessa operação (o total de gasolina a ser gasto para fazer nossa viagem). Então só nos resta uma coisa, quanto vamos pagar por esse gás para fazer a operação em Ethereum?

Em nossa analogia, a gasolina varia entre € 1 e € 1,5, você pode escolher onde reabastecer e pagar o mínimo possível para comprar os 50 litros de gasolina de que precisa para sua viagem. O mesmo acontece no Ethereum, o Gás tem um preço no Éter que é dado pela demanda e oferta das operações no Ethereum. Ou seja, o preço do Gás em éter é variável, embora neste caso você possa escolher o valor que vai pagar por aquele Gás, e se um minerador concordar com esse valor, vai pegar sua transação e executá-la.

Como você pode ver, o conceito de Gás é algo muito poderoso e útil dentro do Ethereum, e examinaremos mais a fundo porque esse ótimo relacionamento.

Gás, uma maneira única de medir o poder de computação em Ethereum

O blockchain ou cadeia de blocos que usa o protocolo de Prova de Trabalho (Proof of Work – PoW), todos eles trabalham sob a mesma premissa:

Para que você faça uma transação que seja aceita e incluída no blockchain, uma comissão deve ser paga para os mineiros pegarem sua transação e incluí-la em um bloco. Uma vez lá, a referida transação será validada pela rede, e então, as ordens que estão na transação serão executadas, só então você pode dizer que ela foi aceita e confirmada.

Uma maneira simples de ver o PoW, mas é uma ideia correta. Isso significa que, para obter acesso a uma rede blockchain, devemos sempre pagar um pequeno preço. Geralmente, esse pagamento é feito em unidades decimais da moeda que funciona no blockchain.

Esse seria o caso com Bitcoin, onde as transações são pagas em satoshis, a menor unidade decimal do Bitcoin. O objetivo é simples e vamos resumi-lo na seguinte lista:

1. Atribua um custo a qualquer tarefa executada na rede. Isso mantém os incentivos para operar a rede, tarefa que depende dos mineiros.
2. Mantém a segurança do sistema evitando o acesso indiscriminado aos recursos. Porque tudo tem um custo, um hacker por exemplo, não poderia se dedicar a enviar spam ou realizar um DDoS pela rede, porque seria excessivamente caro.

Se isso se aplica ao Bitcoin, pergunte a si mesmo: o mesmo não se aplica ao Ethereum? A resposta é sim, a mesma coisa acontece no Ethereum, só que seus criadores buscaram uma abordagem diferente para este problema. A decisão de criar este mecanismo chamado "Gás", Ele responde ao fato de que Ethereum é muito mais do que apenas uma criptomoeda. Na verdade, a rede Ethereum como um todo funciona de forma análoga a um computador, um computador conhecido como «Computador Blockchain».

Por que o gás foi criado?

Continuando com o acima, você deve saber que no Ethereum cada transação é um "pequeno programa". Este programa instrui o Ethereum Virtual Machine (EVM), para que posteriormente esta máquina os interprete como uma ação ou série de ações a serem realizadas. Neste ponto, Ethereum e seu EVM são os mesmos em operação que Bitcoin e Bitcoin Script. O que realmente os diferencia é que Ethereum oferece muito mais flexibilidade do que Bitcoin.

No entanto, No Ethereum, os desenvolvedores decidiram atribuir valores constantes às diferentes operações que podem ser realizadas no Ethereum. Desta forma, cada tarefa em Ethereum tem um valor de gás estipulado, que não muda e não é alterado pelo aumento ou queda no valor de Ether, moeda nativa de Ethereum.

O fato de que este valor de gás é constante responde ao fato de que, Embora o preço do éter seja volátil, o custo computacional das operações sempre permanece constante. É por isso que, com a criação do Gas, os desenvolvedores do Ethereum podem, então, diferenciar qual o custo computacional e o valor real dessas operações em um determinado momento. Na verdade, este sistema ajuda o Ethereum e sua rede a permanecerem utilizáveis ​​o tempo todo, independentemente do aumento ou diminuição do éter.

Por exemplo, se um contrato inteligente tem uma função para "Verificar saldo de um endereço", essa ação na rede pode ter o valor de 1000 Gás, e sempre terá esse valor. Isso significa que para realizar a referida ação em Ethereum, uma pequena comissão (em éter) deve ser paga correspondente à quantidade de Gás utilizada para poder realizar a referida ação no blockchain.

O código acima gera três coisas que são importantes e vitais no Ethereum, e que explicamos a seguir:

1. Unidade de Gás. A Unidade de Gás é a quantidade de Gás que pode ser atribuída a uma instrução específica, mas não possui valor monetário.
2. Preço da Gás. O Preço do Gás, por sua vez, é o pagamento da comissão que fazemos por cada Unidade de Gás. É um preço que escolhemos pagar por cada unidade e o fazemos usando unidades decimais de Éter, chamadas Gwei. Essa comissão é o que permite que você tenha prioridade de atenção. Se você pagar mais por cada Unidade de Gás que usar, os mineiros mais rápidos levarão sua transação para um bloco.
3. Limite de Gás. Este é um valor que indica o número máximo de unidades de gás que a rede Ethereum pode manipular em um determinado momento. É o seu limite máximo e é um ponto que os mineiros não podem ultrapassar em momento algum.

Como você pode ver, é muito mais complexo do que o que acontece no Bitcoin ou outras criptomoedas derivadas, e a razão para isso é; que no Ethereum, o EVM se limita a lidar com uma certa quantidade de informações. Portanto, para lidar com esse limite de informações, essa métrica de trabalho foi criada para controlar a quantidade de trabalho computacional que a rede pode fazer ao mesmo tempo.

Curiosidades do gás em Ethereum

Quanto é o limite de gás?

O Limite de Gás depende se nos referimos a uma transação, uma operação com contratos inteligentes ou um bloco. Portanto, temos os seguintes limites:

1. O limite de gás de uma transação é de cerca de 21.000 unidades de gás. Isso significa que nenhuma transação dentro da Ethereum consumirá mais do que esta quantidade de gás.
2. Por sua vez, o Limite de Gás de um contrato inteligente é muito maior e é variável. Isso ocorre porque esses contratos inteligentes podem ter mais ou menos complexidade em suas interações e isso adiciona um nível mais alto de gás. Normalmente, esse limite é normalmente entre 130 e 145 mil unidades de gás.
3. Por fim, temos o Limite de Gás de um bloco, que é estabelecido em não exceder 8 milhões de Unidades de Gás. Isso significa que as mineradoras podem incluir tantas transações e interações com contratos inteligentes quanto possível, contanto que não excedam esse limite.

Este último limite é interessante porque permite enfrentar o "Problema de parada". Este é um problema de computação que nos permite saber se um programa de computador será executado em um loop infinito apenas tendo a entrada de dados e a programação em mãos. Essa situação representaria um problema sério no blockchain que poderia levar a uma Denial of Services (DoS). No entanto, como o Ethereum impõe um Limite de Gás por bloco, isso significa que nenhuma operação no Ethereum, não importa o quão complexa seja, pode exceder esse limite.

Como os mineiros são pagos por seu trabalho?

Como já mencionamos, o Gás não tem valor econômico, nem é um token dentro do Ethereum, é apenas uma unidade de medida. É uma unidade importante para estabelecer o valor das transações. Isso se deve ao fato de que cada Unidade de Gás é precificada em Gwei (decimais de Éter). Então, para uma transação que consome uma certa quantidade de Gás, você deve pagar uma certa quantidade de éter para que seja processada.

Por exemplo, se temos uma operação “Pague Maria” com um custo de 12.000 Unidades de Gás, e o custo da Unidade de Gás é de 20 Gwei, temos que:

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

Agora você sabe como as comissões são cobradas no Ethereum. Como você pode ver, isso também tem um impacto na recompensa do bloco. Atualmente, a recompensa do bloco de Ethereum é 2 Ether por bloco, que é extraído a cada 15 segundos em média.

Portanto, cada bloco gerado tem uma recompensa fixa de 2 Ether. Enquanto o resto da recompensa é dado pelas comissões cobradas pelo mineiro seguindo o exemplo mostrado acima. Claro, o valor do gás das transações é adaptado a cada caso. Por isso, uma transação simples (consome pouco Gás) não é o mesmo que um contrato inteligente avançado com várias ações descritas (consome muito Gás).

De facto, neste último, o Gás e a quantidade que podem utilizar são determinados pela complexidade das instruções que podem utilizar no EVM. Os desenvolvedores do Ethereum têm uma lista dessas instruções e seus custos em gás que você pode revisar aqui.