Was ist Gas im Ethereum-Netzwerk?

Gas im Ethereum-Netzwerk verstehen

1. Gas ist eine Einheit, die den Rechenaufwand misst, der zum Ausführen von Operationen auf der Ethereum-Blockchain erforderlich ist. Jede Aktion, von der Übertragung der ETH bis zur Bereitstellung intelligenter Verträge, verbraucht je nach Komplexität eine bestimmte Menge Gas. Je komplexer der Vorgang ist, desto höher ist der Gasbedarf.

2. Für jede Transaktion auf Ethereum muss ein Gaslimit angegeben werden. Dabei handelt es sich um die maximale Gasmenge, die der Absender für diese Transaktion zu verwenden bereit ist. Wenn die Ausführung dieses Limit überschreitet, schlägt die Transaktion fehl und das Gas wird weiterhin verbraucht, es werden jedoch keine Änderungen am Blockchain-Status vorgenommen.

3. Gas hat keinen inneren Wert; Stattdessen wird mit Ether (ETH), der nativen Kryptowährung von Ethereum, bezahlt. Benutzer legen einen Gaspreis fest, der in Gwei (einer Untereinheit der ETH) angegeben wird und bestimmt, wie viel sie pro Gaseinheit zu zahlen bereit sind. Dadurch entsteht ein marktgesteuerter Gebührenmechanismus.

4. Miner oder Validatoren priorisieren Transaktionen mit höheren Gaspreisen, da sie diese Gebühren als Anreiz erhalten. In Zeiten einer Netzüberlastung erhöhen Benutzer häufig ihre Gaspreise, um eine schnellere Bestätigung ihrer Transaktionen zu gewährleisten.

5. Die Gesamttransaktionskosten werden durch Multiplikation des verbrauchten Gases mit dem Gaspreis berechnet. Wenn für eine Transaktion beispielsweise 21.000 Gaseinheiten verwendet werden und der Gaspreis 20 Gwei beträgt, beträgt die Gesamtgebühr 0,00042 ETH. Dieses System stellt sicher, dass Spam im Netzwerk wirtschaftlich unrentabel wird.

Warum die Gasgebühren schwanken

1. Die Netznachfrage beeinflusst direkt die Gaspreise. Wenn viele Benutzer mit dezentralen Anwendungen (dApps) interagieren, an Token-Verkäufen teilnehmen oder Ertragslandwirtschaft betreiben, steigt die Nachfrage nach Blockraum, was die Gaspreise in die Höhe treibt.

2. Begrenzte Blockgröße bedeutet, dass in jedem Block nur eine feste Anzahl von Transaktionen enthalten sein kann. Eine hohe Nachfrage bei begrenztem Angebot führt zu einer Ausschreibung durch höhere Gaspreise, insbesondere bei Veranstaltungen wie NFT-Mints oder großen DeFi-Einführungen.

3. Intelligente Vertragsinteraktionen variieren erheblich im Gasverbrauch. Einfache Übertragungen erfordern nur minimales Gas, während die Interaktion mit komplexen Protokollen, die mehrere Funktionsaufrufe, Speicheränderungen oder Berechnungen umfassen, Zehntausende oder sogar Hunderttausende Gaseinheiten verbrauchen kann.

4. Upgrades wie EIP-1559 haben die Art und Weise, wie Gebühren gehandhabt werden, verändert, indem sie eine Grundgebühr eingeführt haben, die verbrannt und nicht an Bergleute ausgezahlt wird. Dies hat die Gebührenschätzung vorhersehbarer gemacht, die Volatilität während der Spitzennutzungszeiten jedoch nicht beseitigt.

5. Externe Faktoren wie Walbewegungen, Blitzabstürze oder koordinierte Angriffe können plötzliche Aktivitätsspitzen auslösen und weiter zu unvorhersehbaren Gasmärkten beitragen. Tools wie Gas-Tracker helfen Benutzern dabei, ihre Transaktionen effizient zu planen.

Strategien zur Verwaltung der Gaskosten

1. Durch die Überwachung von Gasverfolgungsplattformen in Echtzeit können Benutzer Transaktionen einreichen, wenn die Netzwerkaktivität gering ist. In Zeiten wie Wochenenden oder außerhalb der Hauptverkehrszeiten in wichtigen Zeitzonen kommt es häufig zu weniger Staus und niedrigeren Gebühren.

2. Wallet-Schnittstellen bieten häufig dynamische Gaspreisoptionen – niedrig, mittel und hoch – basierend auf den aktuellen Netzwerkbedingungen. Die Auswahl einer niedrigeren Prioritätseinstellung kann die Bestätigung verzögern, senkt jedoch die Kosten erheblich.

3. Batch-Verarbeitungstransaktionen, wo möglich, reduzieren die Gesamtgasausgaben. Einige dApps ermöglichen die Bündelung von Aktionen wie Genehmigungen und Swaps in einem einzigen Anruf, wodurch der redundante Overhead minimiert wird.

4. Layer-2-Lösungen wie Optimism, Arbitrum und zkSync verarbeiten Transaktionen außerhalb der Kette und regeln die Endgültigkeit im Ethereum-Mainnet zu einem Bruchteil der Kosten. Diese Netzwerke gewährleisten die Sicherheit und senken gleichzeitig die Nutzungsgebühren drastisch.

5. Entwickler optimieren intelligente Verträge, indem sie Speichervorgänge reduzieren, Schleifen vermeiden und effiziente Datenstrukturen verwenden. Gut codierte Verträge sparen nicht nur Gas, sondern verbessern auch die Skalierbarkeit und das Benutzererlebnis im gesamten Ökosystem.

Häufig gestellte Fragen

Was passiert mit den Benzingebühren nach einer Transaktion? Gasgebühren bestehen aus zwei Teilen: der Grundgebühr, die verbrannt (aus dem Verkehr gezogen) wird, und der Prioritätsgebühr (oder Trinkgeld), die an den Validator geht, der die Transaktion in einen Block aufnimmt. Dieser Mechanismus hilft, die Inflation zu kontrollieren und Validatoren angemessen zu belohnen.

Kann eine Transaktion ohne Gaspreis erfolgreich sein? Nein, unter normalen Umständen kann eine Transaktion nicht ohne Gaspreis abgewickelt werden. Validatoren ignorieren solche Transaktionen, da kein Anreiz besteht, sie einzubeziehen. Selbst bei geringer Überlastung ist ein minimaler Gaspreis erforderlich, um in den Mempool zu gelangen.

Wird Gas außerhalb von Ethereum verwendet? Andere von Ethereum inspirierte Blockchains wie Binance Smart Chain und Polygon verwenden ebenfalls ein ähnliches Gasmodell zur Ausführung intelligenter Verträge. Allerdings können sich die Terminologie und die Mechanismen je nach Netzwerkdesign und Konsensregeln geringfügig unterscheiden.

Warum kosten gescheiterte Transaktionen immer noch Benzin? Selbst wenn eine Transaktion aufgrund eines Fehlers oder einer Überschreitung des Gaslimits fehlschlägt, muss die von den Knoten geleistete Rechenarbeit kompensiert werden. Daher wird das gesamte zugeteilte Gas verbraucht, um einen Missbrauch der Netzwerkressourcen zu verhindern.