Frontend plokiahela gaasi hindamine: tehingukulude ennustamise valdamine

Plokiahela maailmas, eriti Ethereumi ökosüsteemis ja teistes EVM-iga ühilduvates ahelates, on tehingukulude mõistmine ja haldamine ülioluline. Need kulud, mida sageli nimetatakse "gaasiks", mõjutavad otseselt kasutajakogemust ja detsentraliseeritud rakenduste (dAppide) üldist elujõulisust. Frontend gaasi hindamine mängib keskset rolli kasutajatele läbipaistva ja prognoositava kuluteabe pakkumisel enne tehingu algatamist. See juhend uurib frontend plokiahela gaasi hindamise keerukust, käsitledes selle olulisust, tehnikaid, väljakutseid ja parimaid praktikaid.

Miks on frontend gaasi hindamine oluline?

Frontend gaasi hindamine on tehingu arvutusliku maksumuse prognoosimise protsess enne selle plokiahelasse saatmist. See on kriitilise tähtsusega mitmel põhjusel:

• Kasutajakogemus (UX): Kasutajad tahavad teada, kui palju tehing maksma läheb, enne kui nad sellele pühenduvad. Ootamatult kõrged gaasitasud võivad põhjustada pettumust ja tehingust loobumist. Täpse hinnangu andmine võimaldab kasutajatel teha teadlikke otsuseid. Kujutage ette Indoneesia kasutajat, kes kannab üle ruupia väärtuses ETH-d ja on šokeeritud, kui gaasitasu on suurem kui ülekantav summa. Hea frontend hinnang hoiaks selle ära.
• Tehingu õnnestumise määr: Ebapiisavad gaasi limiidid võivad põhjustada tehingute ebaõnnestumist. Hinnates vajalikku gaasi, saab frontend automaatselt seada sobiva gaasi limiidi, suurendades tehingu eduka täitmise tõenäosust.
• Turvalisus: Gaasi korrektne hindamine aitab vältida teenusetõkestamise (DoS) rünnakuid nutilepingute vastu. Piirates gaasi hulka, mida tehing võib tarbida, saavad arendajad kaitsta oma lepinguid pahatahtlike osalejate eest, kes üritavad ressursse ammendada.
• Kulude optimeerimine: Gaasikulude mõistmine võimaldab kasutajatel oma tehinguid optimeerida. Näiteks võivad nad valida tehingute tegemise madalama võrgukoormusega perioodidel, mis toob kaasa madalamad gaasitasud. Sellistes riikides nagu Argentiina, kus majanduslik ebastabiilsus võib olla murettekitav, võivad isegi väikesed säästud gaasitasudelt olla märkimisväärsed.
• Läbipaistvus: Tehingukulude arvutamise demonstreerimine kasvatab kasutajate usaldust. Selge ülevaate andmine kogukulu moodustavatest komponentidest annab kasutajatele võimu ja suurendab usaldust dAppi vastu.

Gaasi mõistmine plokiahelas

Mis on gaas?

Gaas on mõõtühik, mis kvantifitseerib arvutuslikku pingutust, mis on vajalik konkreetsete toimingute tegemiseks plokiahelas, nagu nutilepingute juurutamine või tokenite ülekandmine. Igal toimingul ehk "opkoodil" on seotud gaasikulu. Mida keerulisem on toiming, seda rohkem gaasi see tarbib.

Gaasi limiit ja gaasi hind

Kaks peamist parameetrit määravad tehingu kogumaksumuse:

• Gaasi limiit: Maksimaalne gaasi kogus, mida kasutaja on nõus tehingule kulutama. Kui tehing nõuab limiidist rohkem gaasi, siis see ebaõnnestub ja kasutaja maksab siiski kuni selle hetkeni tarbitud gaasi eest.
• Gaasi hind: Ühe gaasiühiku hind, tavaliselt väljendatud Gwei-des (ETH murdosa). Kasutajad saavad gaasi hinda kohandada, et mõjutada, kui kiiresti nende tehingut töödeldakse. Kõrgemad gaasihinnad motiveerivad kaevandajaid nende tehingut eelistama.

Tehingu kogutasu arvutatakse järgmiselt: Kasutatud gaas * gaasi hind.

Põhitasu ja prioriteeditasu (EIP-1559)

Ethereumi EIP-1559 toob sisse põhitasu, mis määratakse algoritmiliselt võrgu ülekoormuse põhjal. See põhitasu põletatakse, eemaldades ETH-d ringlusest. Kasutajad võivad lisada ka "prioriteeditasu" (jootraha), et motiveerida kaevandajaid oma tehingut plokki lisama. Kogutasu EIP-1559 all on: Kasutatud gaas * (põhitasu + prioriteeditasu).

Frontend gaasi hindamise tehnikad

Frontendis gaasikulude hindamiseks saab kasutada mitmeid tehnikaid:

1. Staatiline gaasi hindamine

See lähenemine tugineb eelnevalt määratletud gaasikuludele konkreetsete lepingufunktsioonide jaoks. Need kulud määratakse nutilepingu koodi analüüsimise ja iga operatsiooni gaasikulu tuvastamise teel.

Plussid:

• Lihtne rakendada.
• Kiire ja tõhus.

Miinused:

• Ebatäpne keeruliste tehingute puhul, millel on erinevad täitmisteed.
• Nõuab nutilepingu koodi käsitsi analüüsi.
• Ei sobi dünaamiliselt genereeritud tehingute jaoks.

Näide: Kui teate, et lihtne tokeni ülekanne maksab alati 21 000 gaasi, saate selle väärtuse oma frontendis fikseerida.

2. RPC-põhine gaasi hindamine (eth_estimateGas)

Ethereumi klientide (nt Geth, Besu) pakutav meetod eth_estimateGas võimaldab arendajatel simuleerida tehingut ja määrata selle täitmiseks vajaliku gaasi. See on dünaamilisem ja täpsem lähenemine kui staatiline hindamine.

Kuidas see töötab:

1. Frontend koostab tehinguobjekti kõigi vajalike parameetritega (to, from, data jne).
2. Tehinguobjekt saadetakse Ethereumi kliendile eth_estimateGas RPC-meetodi kaudu.
3. Klient simuleerib tehingu täitmist ja tagastab hinnangulise gaasiväärtuse.

Koodinäide (kasutades ethers.js):

const provider = new ethers.providers.Web3Provider(window.ethereum);
const signer = provider.getSigner();
const contract = new ethers.Contract(contractAddress, contractABI, signer);

const transaction = {
  to: contractAddress,
  data: contract.interface.encodeFunctionData("myFunction", [arg1, arg2]),
  from: signer.getAddress()
};

try {
  const gasEstimate = await provider.estimateGas(transaction);
  console.log("Hinnanguline gaasikulu:", gasEstimate.toString());
} catch (error) {
  console.error("Viga gaasi hindamisel:", error);
}

Plussid:

• Täpsem kui staatiline hindamine.
• Kohaneb dünaamiliselt muutuvate võrgutingimuste ja nutilepingu loogikaga.
• Suhteliselt lihtne rakendada, kasutades web3.js või ethers.js teeke.

Miinused:

• Võib olla arvutuslikult kulukas, eriti keeruliste tehingute puhul.
• Ei pruugi olla täiesti täpne ploki oleku variatsioonide tõttu tegeliku täitmise ajal.
• Tugineb usaldusväärsele Ethereumi kliendile.

3. Gaasi limiidi puhverdamine

Isegi täpse gaasi hindamise korral on mõistlik lisada hinnangulisele gaasi limiidile puhver, et arvestada ettenägematute asjaoludega. See puhver võib olla fikseeritud protsent (nt 10%) või dünaamiline väärtus, mis põhineb ajaloolistel tehinguandmetel.

Näide: Kui eth_estimateGas tagastab väärtuse 100 000, võite gaasi limiidi tõsta 110 000-ni, et tagada tehingu õnnestumine.

Koodinäide:

const gasEstimate = await provider.estimateGas(transaction);
const gasLimit = gasEstimate.mul(110).div(100); // Lisa 10% puhver

transaction.gasLimit = gasLimit;

4. Kolmandate osapoolte gaasihindade API-de kasutamine

Et pakkuda kasutajatele kõige konkurentsivõimelisemaid gaasihindu, integreerige kolmandate osapoolte gaasihindade API-dega. Need API-d koondavad reaalajas võrguandmeid ja annavad soovitusi kiirete, standardsete ja madalate gaasihindade kohta. Näideteks on GasNow, Etherscan Gas Tracker ja Blocknative Gas Platform. Pange tähele, et mõned neist teenustest ei pruugi olla kõigi ahelate jaoks saadaval või täpsed.

Näide: Nigeerias asuv kasutaja võib näha erinevaid gaasihindu sõltuvalt kasutatavast API-st, seega on oluline valida usaldusväärne ja ajakohane teenus.

Koodinäide (kasutades hüpoteetilist API-t):

async function hangiGaasiHinnad() {
  const response = await fetch('https://api.example.com/gasPrices');
  const data = await response.json();
  return data;
}

const gasPrices = await hangiGaasiHinnad();
const maxPriorityFeePerGas = ethers.utils.parseUnits(gasPrices.fast.maxPriorityFeePerGas, 'gwei');
const maxFeePerGas = ethers.utils.parseUnits(gasPrices.fast.maxFeePerGas, 'gwei');

transaction.maxPriorityFeePerGas = maxPriorityFeePerGas;
transaction.maxFeePerGas = maxFeePerGas;

5. Simuleeritud tehingu täitmine

Missioonikriitiliste tehingute puhul kaaluge kogu tehingu täitmise voo simuleerimist lokaalses või testvõrgus enne selle esitamist põhivõrku. See annab kõige täpsema gaasi hinnangu ja aitab tuvastada võimalikke probleeme või haavatavusi. Tööriistad nagu Hardhat ja Ganache on kasulikud lokaalsete plokiahela keskkondade seadistamiseks.

Frontend gaasi hindamise väljakutsed

Kuigi eespool kirjeldatud tehnikad võivad gaasi hindamise täpsust oluliselt parandada, on siiski mitmeid väljakutseid:

• Dünaamiline nutilepingu loogika: Nutilepingud võivad sisaldada keerulist loogikat täitmisteedega, mis sõltuvad sisendandmetest või välisest olekust. See muudab gaasikulude täpse ennustamise kõikide võimalike stsenaariumide jaoks keeruliseks.
• Võrgu ülekoormus: Gaasihinnad kõiguvad sõltuvalt võrgu ülekoormusest. Gaasihindade täpne hindamine nõuab reaalajas võrguandmeid ja ennustavaid mudeleid.
• Oleku muutused: Plokiahela olek võib muutuda tehingu hindamise ja selle täitmise vahelisel ajal. See võib mõjutada tehingu gaasikulu.
• EIP-1559 keerukus: EIP-1559 kasutuselevõtt on lisanud gaasi hindamisele keerukust. Frontendid peavad nüüd lisaks gaasi limiidile ja gaasi hinnale arvestama ka põhitasu ja prioriteeditasuga.
• Ahelatevahelised tehingud: Gaasi hindamine tehingutele, mis suhtlevad mitme plokiahelaga (nt sildade kaudu), on oluliselt keerulisem, nõudes teadmisi gaasi mehaanikast igas ahelas.
• MEV (Miner Extractable Value): MEV-botid võivad tehinguid ette või taha joosta (frontrun/backrun), muutes plokiahela olekut ja potentsiaalselt tühistades gaasi hinnanguid. Kasutajate kaitsmine MEV-i eest nõuab täiustatud tehnikaid.

Frontend gaasi hindamise parimad praktikad

Nende väljakutsete leevendamiseks ja usaldusväärse kasutajakogemuse pakkumiseks järgige neid parimaid praktikaid:

• Kasutage tehnikate kombinatsiooni: Kombineerige staatilist analüüsi, RPC-põhist hindamist ja gaasihindade API-sid, et saavutada kõige täpsemaid tulemusi.
• Rakendage gaasi limiidi puhverdamist: Lisage alati hinnangulisele gaasi limiidile puhver, et arvestada ettenägematute asjaoludega.
• Pakkuge kasutajale kontrolli: Lubage kasutajatel käsitsi kohandada gaasi limiiti ja gaasi hinda. See annab neile rohkem kontrolli tehingukulude ja -kiiruse üle. Indias asuv kasutaja võib eelistada kulu kiirusele.
• Kuvage reaalajas gaasihindu: Integreerige gaasihindade API-dega, et kuvada kasutajatele reaalajas gaasihindu. Pakkuge soovitusi kiirete, standardsete ja aeglaste gaasivalikute kohta.
• Jälgige tehingute õnnestumise määrasid: Jälgige tehingute õnnestumise määrasid ja kohandage gaasi hindamise parameetreid vastavalt. See aitab tuvastada ja lahendada võimalikke probleeme.
• Rakendage veakäsitlust: Pakkuge informatiivseid veateateid, kui gaasi hindamine ebaõnnestub või kui tehingutel saab gaas otsa.
• Uuendage regulaarselt oma koodi: Plokiahela tehnoloogia areneb pidevalt. Hoidke end kursis viimaste arengutega ja uuendage oma koodi vastavalt.
• Kaaluge Metamaski soovitatud gaasitasude kasutamist: Metamask pakub sageli mõistlikke gaasitasu soovitusi, mis on tuletatud selle enda sisemistest algoritmidest ja võrgu jälgimisest. Nende kasutamine võib olla heaks lähtepunktiks.
• Harige kasutajaid: Pakkuge selgeid ja lühidaid selgitusi gaasi, gaasi limiitide ja gaasihindade kohta. Aidake kasutajatel mõista, kuidas tehingukulusid arvutatakse ja kuidas nad saavad oma tehinguid optimeerida.
• Testige põhjalikult: Testige oma gaasi hindamise loogikat erinevates võrkudes (põhivõrk, testvõrgud) ja erinevat tüüpi tehingutega. Kasutage testimise automatiseerimiseks tööriistu nagu Hardhat ja Truffle.

Frontend teegid ja tööriistad

Mitmed teegid ja tööriistad võivad lihtsustada frontend gaasi hindamise protsessi:

• ethers.js: Põhjalik JavaScripti teek Ethereumiga suhtlemiseks. Pakub lihtsalt kasutatavaid funktsioone gaasi hindamiseks, tehingute saatmiseks ja nutilepingutega suhtlemiseks.
• web3.js: Teine populaarne JavaScripti teek Ethereumiga suhtlemiseks. Pakub sarnast funktsionaalsust nagu ethers.js.
• Hardhat: Arenduskeskkond Ethereumi tarkvara jaoks. Pakub tööriistu nutilepingute kompileerimiseks, testimiseks ja juurutamiseks.
• Truffle: Arenduskomplekt Ethereumi jaoks. Sarnane Hardhatile, kuid erineva funktsioonide ja töövoogude komplektiga.
• Ganache: Isiklik plokiahel Ethereumi arendamiseks. Võimaldab arendajatel kiiresti ja lihtsalt seadistada lokaalse plokiahela keskkonna testimiseks ja katsetamiseks.
• Blocknative Gas Platform: Teenus, mis pakub reaalajas gaasihindade andmeid ja tehingute simuleerimise võimalusi.

Frontend gaasi hindamise tulevik

Kuna plokiahela tehnoloogia areneb edasi, muutub frontend gaasi hindamine veelgi olulisemaks. Tulevased suundumused hõlmavad:

• Keerukamad hindamisalgoritmid: Gaasikulude täpsemaks ennustamiseks hakatakse kasutama täiustatud masinõppe tehnikaid.
• Integratsioon Layer-2 skaleerimislahendustega: Frontendid peavad hakkama hindama gaasikulusid tehingutele Layer-2 võrkudes nagu Optimism, Arbitrum ja zkSync.
• Tugi ahelatevahelistele tehingutele: Frontendid peavad hakkama tegelema mitme plokiahelaga suhtlevate tehingute gaasi hindamise keerukusega.
• Täiustatud kasutajaliidesed: Kasutajaliidesed muutuvad intuitiivsemaks ja kasutajasõbralikumaks, muutes kasutajatel tehingukulude mõistmise ja haldamise lihtsamaks.
• Automaatne gaasi optimeerimine: Frontendid optimeerivad gaasikasutust automaatselt, soovitades alternatiivseid tehinguparameetreid või täitmisteid.

Kokkuvõte

Frontend plokiahela gaasi hindamine on kasutajasõbralike ja tõhusate dAppide loomise kriitiline komponent. Mõistes sellega seotud tehnikaid ja väljakutseid, saavad arendajad pakkuda kasutajatele läbipaistvat ja prognoositavat kuluteavet, suurendades tehingute õnnestumise määra ja parandades üldist kasutajakogemust. Kuna plokiahela tehnoloogia areneb edasi, muutub frontend gaasi hindamise valdamine detsentraliseeritud maailmas edu saavutamiseks veelgi olulisemaks. Pidage meeles, et gaasi hindamise rakendamisel oma dAppides seadke alati esikohale turvalisus, läbipaistvus ja kasutajate harimine.