EIP-1559前以太坊gas费是怎么算的？
在以太坊中，交易所需的gas费计算方式是：
TransactionFee=GasPrice×GasLimit
其中GasLimit代表你愿意为这笔交易支付的最大gas量，这通常取决于交易的复杂程度。GasPrice指的是Gas的价格，即你愿意为每个单位的gas所支付的ETH数量。
目前以太坊费用机制使用的是首价拍卖模式。用户需要向以太坊网络提交出价。每当生成一个新的区块时，矿工将把TransactionFee最高的那些交易打包进区块里。每一笔交易都会按照它的出价来支付gas费。
我们通常说的“支付更多的Gas费”意思是增加某笔交易的GasPrice以获得被打包的优先权。例如在Metamask中，有“慢”、“平均”和“快”这3个GasPrice选项供用户选择，用户通过这个选项支付更高的GasPrice来加快自己的交易被打包。
问题在于，用户与钱包都无法准确估计他们应该支付的gas费，事实上用户总在支付高于他们本应支付的价格，来确保交易的顺利进行。我们可以从下图中看出，ETH交易费的平均值一直高于它的中位数，并且当网络拥堵的时候差值尤其的大。
ETH交易费的平均数/中位数?(来源:CoinMetrics)
EIP-1559会改变什么？
EIP-1559可以称作是以太坊历史上最令人期待的提案之一。它对以太坊网络的交易费机制进行了很大改造，主要可以概括为：
引入弹性区块大小的机制，每个区块的最大GasLimit被提升至原来的2倍，矿工可以在网络拥堵的时候弹性地改变区块的大小。
原本单一的交易费被更改为固定费用加上小费的模式，固定费用是必须支付的部分，并且会根据上一个区块的Gas使用情况进行动态调整。且每个区块的固定费用部分都会被烧毁，不会给到矿工。
数据：以太坊近24小时全网交易EIP-1559采用度超过50%:9月13日消息，据Nansen的EIP-1559交易采用度仪表盘显示，以太坊近24小时内全网交易的EIP-1559采用度约保持在50%至70%的水平。[2021/9/13 23:21:29]
弹性区块大小允许矿工动态扩张或缩小区块大小来处理暂时性的网络拥堵。有了EIP-1559之后，每区块的目标Gas限值还是15M，?但是最大Gas限值会从15M调整到30M。如果区块中使用的gas量比目标gas限值少，那么代表网络是不拥堵的，下一个区块的固定费用会降低。如果如果区块中使用的gas量比目标gas限值多，那么代表网络是拥堵的，下一个区块的固定费用会升高。我们会在下文仔细讲解这种机制。总的来说，交易量的波动原先会转化为交易费的波动，而如今转化为区块大小的波动。
区块拥堵程度(来源:IOSGVentures)
EIP-1559引入一种新的交易费用机制，来解决首价拍卖模型中的问题。每区块固定费用是“基础费用”，给矿工的额外的激励是“小费”。所以交易费变为：
TransactionFee=BaseFee+InclusionFee
进一步分解：
TransactionFee=BaseGasPrice×GasLimit+InclusionFee
BaseGasPrice代表每个区块的BaseFee里的Gas的单价，每个区块的BaseGasPrice是固定的，而且价格高低由前一个区块的拥挤程度来决定，
BaseGasPrice=PreviousBaseGasPrice?×?(1+k?×CongestionLevel)
其中CongestionLevel代表区块的拥挤程度，PreviousBaseGasPrice代表上一个区块的BaseGasPrice。k是调整速度系数，0<k<2。而根据EIP-1559的初始设定，k=1/8。拥挤程度会根据每区块中使用的gas量是否大于目标gas限值来决定。
数据：以太坊矿工收入以美元计算在 EIP-1559 升级前后差别不大:8月31日消息，以美元计算的以太坊矿工收入在 EIP-1559 升级前后差别不大，约 1.8 亿美元。币价方面，以太坊币价本月大部分时间徘徊在 3000 美元附近，而 7 月则围绕 2000 美元波动。数量方面，据 Etherscan 数据，截止 8 月 29 日，以太坊矿工本月共挖得以太坊约 6.1 万枚环比大幅减少（7 月共挖得 9.1 万枚），主因 EIP-1559 升级后以前部分属于矿工的以太坊被销毁。（The Block）[2021/8/31 22:49:03]
CongestionLevel=(PreviousBlockGas/UsedTargetGasUsed-1)
总结来说，我们可以看到，
0.875?×PreviousBaseGasPrice≤BaseGasPrice≤1.125?×PreviousBaseGasPrice
假设gas限值相同的情况下，
0.875?×PreviousBaseFee≤BaseFee≤1.125?×PreviousBaseFee
当网络拥堵时，每过一个区块后BaseFee最多会增加12.5%，BaseFee不断增加直到用户因为交易不再盈利而减少交易，所以这种机制可以缓解拥堵的网络；当网络不拥堵的时候，每过一个区块后BaseFee最多会减少12.5%，BaseFee的下降激励用户增加交易。
小费是用户付给矿工加速交易用的。小费是可选项，可以设置成零。矿工仍然用首价拍卖模式来优先选择有更多小费的交易来打包进下一个区块。
通胀还是通缩？
以太坊每年的通胀率为4%，每个区块会铸造2个ETH作为固定区块奖励。在EIP-1559中，BaseFee里的ETH都会被烧毁，这会对ETH的价格产生通缩压力。
区块奖励分解(来源:IOSGVentures)
以太坊客户端Nethermind：难度炸弹和EIP-3554是针对试图分叉链的攻击者的防御措施:以太坊客户端Nethermind在推特上表示，难度炸弹和EIP-3554是针对试图分叉链的攻击者的防御措施，它确保以太坊有持续的维护和变更的紧迫性。此外，如果核心开发者在部署变更方面拖沓，难度炸弹就会出现，以太坊就会变得不可用。而最为重要的是，当Eth1-Eth2合并发生时，将鼓励每个人转至PoS系统，否则他们将冒着留着一个不可用的链上的风险。与此同时，首席开发者Tim Beiko表示，他怀疑如果不是因为有难度炸弹，伦敦升级可能会在1至6个月后进行。伦敦升级目前正处于Ropsten测试网的最后测试阶段。在6月24日开始的测试中，已经有超过100000枚ETH被销毁。注：伦敦升级将纳入EIP-3554，以将难度炸弹延迟至2021年12月1日。（BeInCrypto）[2021/7/13 0:49:00]
伦敦升级和EIP-1559提案已经在区块高度10499401部署在了Ropsten测试网。目前社区正在观察EIP-1559的表现，以及gas费会怎么变化。最近，许多文章和评论都刊登了http://watchtheburn.com/这个网站的截图，这个网站在监测有多少ETH被BaseFee燃烧掉。
?Ropsten测试网上烧毁的ETH?(来源:watchtheburn.com)
截至目前，从区块高度10499401到10512250，总共烧掉了88571个ETH。也就是说在12859个区块中燃烧了88571个ETH，同时有2*12859=25698个ETH被铸造。这意味着ETH确实因为EIP-1559变得“通缩”了！
但是EIP-1559在以太坊主网上线后也会是这个结果吗？我们觉得不会。
我们认为在Ropsten上之所以燃烧了这么多的ETH，是因为网络有许多不寻常的连续的拥挤的区块，这些拥挤的区块将BaseGasPrice推到很高，并且持续了很长一段时间。一个很好的证明是区块高度10503157到10504352，BaseGasPrice从98.45Gwei增加到了82851Gwei，在1195个区块中增长了841倍。
EthHub联合创始人：以太坊改进提案EIP-1559即将实施:EthHub联合创始人Eric?Conner刚刚发推表示，以太坊改进提案EIP-1559即将实施。然后我们会焚毁很多ETH。我们将有0到负数的发行，这样有安全保障。据悉，EIP-1559试图通过引入固定费用和销毁机制来降低交易费用。EIP 1559由V神于2018年首次提出，预计使以太坊区块链的收费市场更加可预测并缓解拥堵。[2020/12/21 15:57:00]
Rospten测试网中区块高度为10499401到10506825的基础费用价格(来源:IOSGVentures)
这种情况很特殊，更像是开发者在测试网上做的极端测试。
主网上线后不会出现相同的情况，因为逐步提高的BaseFee会迫使需求不那么强烈的用户不进行转账，进而把区块大小恢复到目标大小，从而降低BaseFee。
以太坊社区的/img/20230515195052664068/5.jpg "/>
BaseFee模拟(来源:/img/20230515195052664068/6.jpg "/>
GasFee分解(来源:IOSGVentures)
第二，可变的区块大小可以在交易量大的时候作为缓冲，把gas费的波动转化为区块大小的波动。所以当交易量激增时，gas费会比以前上涨得缓慢。
最后，EIP-1559上线之初BaseGasPrice会被设置为1Gwei，相较于最近20+Gwei的gas价格，这会在刚上线的时候把gas费短暂地拉低。
另一方面降低gas费并不是EIP-1559的目的。它的目的更多的是想要让gas费的变化变得更加平稳，减少用户过度竞价，并且让gas费有更高的可预测性。
钱包和用户会怎么样呢？
钱包对gas费不再是估算而是精准计算，因为现在可以准确计算出下一个区块的BaseGasPrice了，用户对交易费用的数额有更清楚的认知。钱包会显示下个区块的BaseGasPrice，并且允许用户设置小费来加快打包。
钱包开始设计新的UI模板，以下是Metamask和Status的模板。
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钱包页面模拟(来源:/img/20230515195052664068/9.jpg "/>
区块奖励流出方向对比?(来源:IOSGVentures)?
毫无疑问，一些矿工会认为EIP-1559是一个坏消息。原本所有交易费都归矿工所有，而现在只剩下小费会给到矿工，而BaseFee的部分会被烧毁掉，因此矿工们将会失去部分收入。对于MEV而言，矿工在EIP-1559后仍然有调整交易在区块中的顺序的能力，所以MEV的基本面保持不变。
下图是Flashbots基于MEV占比的矿工收入明细。我们假设对于一个非MEV交易，BaseFee通常会比小费多很多，所以下图中大部分的橙色区域会被烧毁，小部分因为小费的存在而留下；而对于矿工MEV收益的部分，大部分MEV收益是来自于Flashbots里的searcher支付的打包费，和矿工通过往区块里混入自己的交易得到的收益。被烧毁的BaseFee和前两个部分相比十分小。所以下图中大部分的绿色区域会保留，大部分的MEV收益仍会被捕获到。
?矿工利润分解?(来源:Flashbots)
从长期前景来看，EIP-1559给ETH带来通缩压力；ETH的价格升值最终会让矿工受益。如果矿工在ETH数量上损失了25%，但ETH价格上涨了35%，矿工的美元收入仍然是不变的。
也有提案是说，与其烧掉所有的BaseFee，不如将其中的一小部分与矿工分享。总而言之，所有这些都可以根据EIP-1559的表现进行协商和调整。
EIP-1559会对Flashbots的使用有影响吗？
Flashbots的用户是通过EIP-1559引入的新费用机制竞拍还是继续使用Flashbots呢？新费用机制的小费部分似乎可以用于竞拍。
Flashbots提供的一个重要的功能叫做pre-tradingprivacy，交易只有在被打包进区块之后才会被公开。Flashbots使用首价密封投标拍卖的方式，所有用户同时提交密封的交易包以及竞价，没有竞拍者会提前知道其他人的交易包的内容和所出的竞价。所以用户不用担心被抢先交易，因为他的交易是全程被密封着的。
因为无法提供pre-tradingprivacy，所以EIP-1559不能代替Flashbots。假设套利者提交了一个能够盈利$100的交易进入内存池，并附上有90$的小费。这个交易在进入池子的时候就会被公开，其他套利者可以复制他的交易，并且提交一个新的有更高小费的交易，比如带有$95的小费的新交易。于是新的交易会被打包进区块，原来的套利者就因为被抢跑而失去了套利机会。EIP-1559没办法改变这种情况，无法给用户提供抢跑保护。
没错，即使在EIP-1559上线之后，以太坊用户还是会大量使用Flashbots，来寻找进入区块无风险入口以及抢跑保护。
结论
EIP-1559引入了新的gas费机制，用BaseFee+小费的模式代替了单一的费用机制。以太坊区块大小具有了弹性，由此将gas费的变化转嫁为区块大小的变化。在EIP-1559上线后，以太坊网络的交易费会变的更低并且有更大的可预测性；ETH仍会是通胀的状态但是通胀率会降低；以太坊网络拥堵的情况会得到缓解；用户体验度会得到提升。这些改变会大大提升以太坊的可用性，并让更多的用户最终向以太坊倾斜。
虽然矿工短期会损失一些收益，但是长远来看最终会享受到以太坊价格上涨带来的更多收益。矿工依然拥有调整区块中交易顺序的自由，所以MEV的基本面并没有被改变，但由于BaseFee的燃烧，矿工在MEV方面的收益会相应减少；EIP-1559不能代替Flashbots提供pre-tradingprivacy的功能，所以需要防止交易被抢跑的用户仍然需要使用Flashbots。
EIP-1559已经在Ropsten测试网上线，之后会陆续登陆Goerli、Rinkeby和Kovan等测试网。在测试完备后，EIP-1559预计会在7月底进行主网上线。?
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