Gas là một đơn vị đo lường trong giao thức Ethereum. Để định lượng các tài nguyên tính toán và lưu trữ cần thiết để thực hiện các hoạt động cụ thể trên Ethereum blockchain. Nói một cách đơn giản, giống như nghĩa đen của từ "gas", giống như mọi chiếc ô tô trên đường liên tục tiêu thụ xăng, trên các nền tảng như Ethereum và các nền tảng hợp đồng thông minh khác, mỗi hoạt động cũng tiêu thụ xăng. Lượng gas thể hiện chi phí cần thiết để thực hiện một hoạt động cụ thể trong mạng blockchain và cuối cùng được trả dưới dạng phí cho người khai thác. Do đó, thường được gọi là phí khai thác.
Cơ chế gas khuyến khích hệ sinh thái của mạng thông qua các khoản thanh toán đồng thời ngăn chặn hiệu quả việc tắt nghẽn mạng do một số lượng lớn các giao dịch vô nghĩa. Tuy nhiên, không giống như Bitcoin, trên các nền tảng hợp đồng thông minh, bất kể giao dịch có thành công hay không, đều phải thanh toán một lượng gas nhất định. Điều này là do ngay cả trong trường hợp thất bại, những người khai thác vẫn sử dụng tài nguyên để xác minh tính toán của giao dịch.
Gas là một thành phần quan trọng của Ethereum, phục vụ mục đích kép: Làm bộ đệm cho giá thả nổi của Ethereum và phần thưởng cho người khai thác, đồng thời là biện pháp phòng chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ. Để ngăn chặn các vòng lặp vô hạn vô tình hoặc độc hại và các hình thức lãng phí tính toán khác trong mạng, người tạo mỗi giao dịch cần đặt giới hạn cho biết tải tính toán mà sẵn sàng đầu tư vào việc thực hiện giao dịch. Hệ thống gas giúp ngăn chặn những kẻ tấn công gửi các giao dịch thư rác vì chúng phải chịu chi phí tải tính toán, băng thông và tài nguyên lưu trữ mà chúng tiêu thụ.
Trước khi đi sâu vào cách tính phí gas, chúng ta cần hiểu hai khái niệm trong một giao dịch: Giá gas và Giới hạn gas.
Giá gas cho phép người bắt đầu giao dịch đặt lượng gas sẵn sàng trả. Giá gas cao hơn thời gian xác nhận giao dịch nhanh hơn, và giá gas thấp hơn thời gian xác nhận chậm hơn. Giá gas thậm chí có thể được đặt ở mức tối thiểu là 0. Nếu có thêm không gian trong một khối, các giao dịch với giá gas như vậy vẫn có thể được đóng gói bởi những người khai thác và thêm vào blockchain. Bản thân giao thức Ethereum không cấm các giao dịch 0 phí và đã có những trường hợp giao dịch 0 phí thành công trong các khối lịch sử của Ethereum.
Giới hạn gas biểu thị lượng gas tối đa mà người bắt đầu giao dịch sẵn sàng trả để hoàn thành giao dịch.
Trong Ethereum, gas được thanh toán bằng ETH, với đơn giá được đo bằng gwei. 1 gwei bằng 0.000000001 ETH.
Trước khi nâng cấp Ethereum London, công thức tính phí gas là:
Gas = Giới hạn Gas * Giá Gas
Giả sử Bob cần gửi 1 ETH cho Tom. Giới hạn gas hiện tại là 21,000 đơn vị và giá gas là 200 gwei. Phí gas sẽ là: 21,000 * 200 = 4,200,000 gwei, tương đương 0.0042 ETH. Nói cách khác, tài khoản của Bob bị khấu trừ tổng cộng 1.0042 ETH khi thực hiện chuyển, trong đó 1 ETH được chuyển đến Tom và 0.0042 ETH là phí khai thác.
Vào tháng 8 năm 2020, nâng cấp Ethereum London và giới thiệu EIP-1559, nhằm làm cho biến động giá gas mượt mà và dễ đoán hơn, công thức tính gas đã được điều chỉnh:
Gas = Giới hạn Gas * (Giá Gas cơ sở + Phí ưu tiên)
Giá gas cơ sở được tính toán dựa trên nhu cầu sử dụng không gian khối hiện tại và được đốt khi chi tiêu. Người dùng cũng có thể đặt phí ưu tiên (thường được đặt tự động bởi ví của bên thứ ba) để đảm bảo các giao dịch được xử lý nhanh chóng trong thời gian tắc nghẽn mạng.
Bây giờ, giả sử Bob lại gửi 1 ETH cho Tom. Giả sử giới hạn gas là 21,000 đơn vị, phí cơ sở có giá 100 gwei và Bob trả thêm 10 gwei dưới dạng phí ưu tiên. Phí gas sẽ là: 21,000 * (100 + 10) = 2,310,000 gwei, tương đương 0.00231 ETH. Do đó, tài khoản của Bob bị khấu trừ 1.00231 ETH, trong đó 1 ETH được chuyển đến Tom, 0.00021 ETH là phí khai thác và 0.0021 là phí ưu tiên.
Bất kỳ hoạt động nào trên Ethereum đều yêu cầu thanh toán phí gas, nhưng không gian trong mỗi khối bị hạn chế. Khi chức năng Dapp trở nên phức tạp hơn và số lượng hoạt động được thực hiện trong hợp đồng thông minh tăng lên, mỗi giao dịch sẽ chiếm nhiều không gian hơn trong khối có kích thước giới hạn. Với nhu cầu cao, người dùng phải cung cấp mức phí cao hơn, cố gắng trả giá cao hơn các giao dịch của người dùng khác. Phí càng cao, khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo càng lớn.
Nâng cấp khả năng mở rộng cho Ethereum cuối cùng sẽ giải quyết một số vấn đề về chi phí gas, cho phép nền tảng xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây để có khả năng mở rộng toàn diện.
Thay đổi quy mô Layer 2 là một sáng kiến quan trọng có thể tối ưu hóa đáng kể chi phí Gas, trải nghiệm người dùng và khả năng mở rộng.
Sự gia tăng phí khai thác ở một mức độ nào đó phản ánh hoạt động on-chain và hoạt động gia tăng on-chain có tác động tích cực đến sự phát triển mạng và định giá thị trường. Tuy nhiên, mức phí cao hiện tại ảnh hưởng đáng kể đến trải nghiệm của người dùng và yêu cầu giải quyết khẩn cấp.