Платформата на Еthereum се появи в края на 2013-та година като идея на малко известния по това време 19-годишен Виталик Бутерин. Само за пет години Еthereum се превърна в най-успешния инфраструктурен проект в сферата на блокчейн, на когото в момента са построени стотици проекти във всякакви различни сфери на дейност. За да мотивира участниците в своята мрежа, Еthereum задава добре обмислени стимули. Понятието за газ (ether gas) е важна част от тази система.
Ethereum Virtual Machine (EVM)
В своята същност виртуалната машина на Еthereum е среда, в която е възможно изпълняването на т.нар smart contracts ( умни договори). Тя се сформира и поддържа от всеки участник в мрежата на Ethereu. Тази платформа позволява на умните договори да притежават и изпълняват своите три основни свойства:
Да бъдат детерминистични - или винаги да връщат едни и същи резултати при зададени еднакви параметри
Да бъдат прекратими - или да има начини, по които да бъде предотвратено навлизането в безкраен loop (кръг? ). Различни такси или таймери решават този проблем и не позволяват загубата на големи ресурси.
Да бъдат изолирани - невъзможността на вируси или бъгове в някой определен договор да повлияят на цялата система
Макар и проста в своите цели, виртуалната машаина на Ethereum e ефективна в постигането им и благодарение на нея се изпълняват smart contracts по сигурен начин.
В същността си Еthereum е платформа, която позволява на хора и организации да създават децентрализирани апликации и да боравят с умни договори.
Ethereum газ
Газ в контекста на Ethereum е единица и мярка за изчислителната мощ, която е нужна за да се осъществят определени операции в EVM . Тази изчислителна мощ се предоставя от копачите в системата, и понеже те изразходват енергия за да я предоставят, те биват възнаграждавани с газ. Разбира се, колкото повече енергия е нужна за осъществяване на дадена операция (напр. транзакция или умен договор), толкова повече газ е нужна.
Тук е важно да се отбележи, че на практика газта не съществува. С други думи, не е възможно да се притежава газ, нито газта е вид крипто токен. Стойността на всяка единица газ се изразява в етер (ETH).
Предназначение на Ethereum газта
Логично е да бъде зададен въпросът, защо газта изобщо съществува като понятие, а таксите не се заплащат директно с етер? Има няколко важни причини, които правят нужно създаването на понятието газ - те са теоретична, финансова и изчислителна.
Теоретично предназначение
Теоритичното предназначение на газта е свързано с уеднаквяването (“alignment”) на стимулите на различните участници в мрежата. Чрез газта копачите в мрежата се стимулират да работят в полза на мрежата, а потребителите се стимулират да не пишат некачествен код, нито да действат злонамерено, защото това би довело до финансова загуба. Така всички участници в мрежата работят в обща посока - тя да бъде възможно най-сигурна и безопасна.
Финансово предназначение
Финансовото предназначение на газта е да стимулира копачите да предоставят своята изчислителна мощ в полза на системата, помогайки за извършването на транзакции и умни договори. По-сложни операции изискват повече изчислителна мощ, а с това и заплащането е по-високо. Също така, ако някой потребител иска транзакцията му да се извърши по-бързо, той може да заплати повече за да бъде изпълнена с приоритет над останалите в редицата на чакащите. Това предназначение на газта ще стане дори по-важно, когато етериум премине към proof of stake (линк към нашата статия или друга статия) алгоритъм.
Изчислително предназначение
Изчислителното предназначение се свързва с един стар проблем в компютърната теория. Може ли една програма да продължи да работи вечно, гледайки само нейното описание и зададените й параметри (input values), или да спре. Един от първите хора, които се сблъскват с това е Алан Туринг през далечната 1936-та година. Той успява да докаже, че няма единно решение от машина за този проблем. Това е сериозен проблем, който в мрежата на етериум получава частично решение, във формата на газта. Чрез т. нар. лимит на газта, който се задава при всяка операция, се предотвратява възможността на злонамерена програма или бъг да доведат до безкраен кръг (loop). Дори и копач да започне да обработва подобна транзакция, то когато лимитът на газта бъде достигнат, програмата ще спре, а копачът ще бъде възнаграден за усилията си.
Компоненти на газта
Газта може да бъде разделена на три основни части. Това са нейната цена (Gas Cost), стойност (Gas Price) и лимит (Gas Limit).
Gas Cost
Цената на газта представлява единиците газ нужни за да се извърши всяка една операция. Тази информация е съставена още при създаването на платформата етериум и е детайлно описана в така наречения ethereum yellow paper. Така например цената за една операция “добавяне” винаги е 3 газ, а за една транзакция е минимум 21000 газ, независимо от стойността на 1 етер (ETH) в долари. Тези стойности не са лесно променими и се запазват постоянни, докато цената на газта може да варира и така лесно да отговари на волатилността на пазарната стойност на етер, както и на натоварването на мрежата. Това разделение на цената на операциите в мрежата от волатилността в цената на етер е и основна причина операциите да не се заплащат директно в етер.
Gas Pricе
Това е стойността на единица газ измерена в етер. Тук е интересно да се спомене, че както най-малката част, на която може да се раздели 1 BTC е 1 сатоши, така при етер (ETH) най-малката единица, на която може да се раздели 1 ETH е т. нар. “уей” (1 wei). 1 wei е изключително малка част от 1 ETH, по-точно 1x10^-18 ETH или 0.000000000000000001 ETH. Съществуват сайтове, където може да се проверява средната сума в етер, която трябва да бъде платена за да премине бързо една транзакция в етер. Колкото по-голяма сума бъде заплатена, толкова повече ще бъде приоритизирана въпросната транзакция от копачите, и така ще бъде изпълнена по-бързо.
Това е и причината понякога да се случват т. нар. “gas wars” при инвестиране в ICO (Initial Coin Offerings). Тогава инвеститори се надпреварват да закупят ограничен брой токени като плащат огромни суми за своите транзакции, знаейки, че само тези транзакции, които бъдат одобрени най-бързо, ще бъдат успешни. Стига се дори до случаи, когато се заплащат хиляди долари в такси за единични транзакции. Добър пример за това е ICO-то на BAT (Basic Attention Token), което набра 35 милиона долара за 24 секунди, а за да е сигурен в своето участие един инвеститор трябваше да заплати над 6000$ такса за своята транзакция.
Лимит на газта (Gas Limit)
Лимитът на газта представлява максималното количесто газ, което участник в мрежата е готов да заплати за своята транзакция. Лимитът на газта се определя свободно от потребителите при всяка транзакция, като той обичайно е стойност, по-висока от тази на газта която в крайна сметка се използва за транзакцията. В случай, че лимитът бъде достигнат, транзакцията ще бъде записана като неуспешна, но копачите въпреки това ще задържат таксите, заплатени до този момент. Съществува, за да предпазва както потребителите, предотвратявайки по-големи загуби на средства, така и копачите като се грижи да не се губи твърде много енергия поради грешки в кода или злонамерени атаки.
Внасяйки понятието газ, платформата на Ethereum умело решава няколко проблема, както и мотивира различните участници в мрежата да действат в нейна полза.
Също така е вярно, че за да достигнат блокчейн и децентрализираните апликации до по-широк кръг от хора, неща като мениджмънт на газта в мрежата на Ethereum трябва и ще бъдат значително опростени. С навлизането на повече и повече хора и институции в блокчейн сферата, такива подобрения са само въпрос на време.