Qu’est-ce que le « gaz » en crypto ?

Comprendre le gaz dans les réseaux de crypto-monnaie

1. Gas est une unité qui mesure l’effort de calcul requis pour exécuter des opérations sur une blockchain, notamment au sein de l’écosystème Ethereum. Chaque action, qu'il s'agisse du déploiement d'un contrat intelligent, du transfert de jetons ou de l'interaction avec une application décentralisée, consomme une quantité spécifique de gaz.

2. Le système de gaz évite le spam et les boucles infinies en attribuant un coût à chaque opération. Sans ce mécanisme, les acteurs malveillants pourraient inonder le réseau de transactions gourmandes en ressources, provoquant une congestion ou interrompant complètement l'exécution.

3. Les frais de gaz sont payés dans la devise native de la chaîne : dans le cas d'Ethereum, l'ETH. Ces frais ne sont pas envoyés aux mineurs ou aux validateurs à titre de pourboires mais servent plutôt de compensation pour les ressources informatiques consommées lors du traitement des transactions.

4. Chaque transaction spécifie deux paramètres critiques : la limite de gaz et le prix du gaz. La limite de gaz définit la quantité maximale de gaz que l'expéditeur est prêt à utiliser, tandis que le prix du gaz indique le montant d'ETH que l'utilisateur paie par unité de gaz.

5. Si une transaction manque de gaz avant d'être terminée, elle échoue et annule tous les changements d'état, mais le gaz déjà consommé est toujours payé et non remboursable.

Dynamique des prix du gaz

1. Les prix du gaz fluctuent en fonction de la demande du réseau. Pendant les périodes de forte activité, telles que les événements de frappe NFT ou les lancements de jetons, les utilisateurs augmentent souvent leurs offres de gaz pour donner la priorité à l'inclusion dans le bloc suivant.

2. Ethereum a introduit l'EIP-1559 pour réformer la mécanique des frais, en séparant les frais de base (brûlés) des frais prioritaires (payés aux validateurs). Ce changement a introduit une tarification prévisible et une volatilité réduite dans l’estimation des frais.

3. Les portefeuilles et les explorateurs de blocs affichent des recommandations de gaz en temps réel : faible, moyenne et élevée. Ceux-ci reflètent la congestion actuelle du pool de mémoire et les délais de confirmation prévus.

4. Les robots d'arbitrage surveillent les écarts de prix du gaz entre les chaînes et peuvent déplacer leur activité vers des solutions de couche 2 lorsque les frais du réseau principal Ethereum dépassent les seuils économiques.

5. Certains protocoles mettent en œuvre des transactions sans gaz à l'aide de méta-transactions, dans lesquelles les relais paient le gaz au nom des utilisateurs et sont remboursés via des jetons de protocole ou des règlements hors chaîne.

Du gaz dans différentes blockchains

1. Solana utilise un modèle différent : au lieu du gaz, il facture des frais fixes mesurés en lamports (0,000000001 SOL), ajustés dynamiquement en fonction de la charge du cluster et de la complexité des transactions.

2. BNB Chain conserve un modèle de gaz compatible avec Ethereum, mais applique des limites de gaz par défaut inférieures et des plafonds sur le prix du gaz pour garantir un prix abordable pour les utilisateurs de détail.

3. Cardano utilise un barème de frais défini par une formule mathématique impliquant la taille de la transaction et les unités d'exécution du script, et non un compteur de gaz dynamique comme Ethereum.

4. La C-Chain d'Avalanche reflète l'architecture de gaz d'Ethereum, permettant un portage transparent des dApps et des outils, bien que son consensus permette une finalité plus rapide et des frais moyens inférieurs.

5. Polygon PoS utilise une approche hybride : une logique de gaz compatible EVM associée à un mécanisme de distribution de frais distinct défini par un validateur qui comprend des récompenses de mise et des conditions de réduction.

Optimiser la consommation de gaz

1. Les développeurs réduisent la consommation de gaz en minimisant les écritures de stockage, en évitant les itérations de boucle répétées et en utilisant les données d'appel au lieu de la mémoire lorsque cela est possible.

2. Les mises à niveau de la version Solidity introduisent des optimisations, comme l'assemblage en ligne pour les chemins critiques ou l'heuristique améliorée du compilateur, qui réduisent les coûts de déploiement jusqu'à 20 %.

3. Des outils tels que Tenderly et Remix fournissent des tableaux de bord de profilage des gaz, mettant en évidence des opcodes coûteux comme SSTORE ou EXTCODESIZE pendant la simulation.

4. Les modèles d'héritage des contrats affectent la taille du bytecode ; le fait de regrouper plusieurs contrats en un seul fichier peut réduire le coût du déploiement initial au détriment de l'évolutivité.

5. L'utilisation de contrats précompilés pour les opérations cryptographiques, comme la récupération ECDSA ou le hachage SHA-256, réduit la consommation de gaz de plus de 90 % par rapport aux implémentations pures Solidity.

Foire aux questions

Q : Pourquoi certaines transactions échouent-elles avec un message « manque de gaz » même lorsque j'ai fixé une limite de gaz élevée ? R : Une limite de gaz élevée ne garantit pas le succès si la logique de transaction contient des boucles illimitées, des appels récursifs ou des interactions contractuelles externes qui dépassent le plafond spécifié.

Q : Puis-je obtenir un remboursement si ma transaction réussit mais utilise moins de gaz que ma limite ? R : Oui. Le gaz non utilisé est automatiquement remboursé sur votre portefeuille une fois la transaction exécutée, bien que la partie des frais de base reste brûlée sous EIP-1559.

Q : Les cumuls de couche 2 éliminent-ils entièrement les frais de gaz ? R : Non. Les rollups facturent toujours des frais, souvent libellés en ETH, mais le traitement par lots et la compression réduisent considérablement les coûts par transaction par rapport à la couche 1.

Q : Le gaz est-il identique aux frais de transaction ? R : Pas exactement. Le gaz est l'unité de calcul ; les frais de transaction sont égaux au gaz utilisé multiplié par le prix du gaz. Confondre les deux conduit à des transactions mal configurées et à des coûts inattendus.