解讀以太坊提案EIP1559：降低交易費總額和交易費波動性_以太坊

作者：EdisonZhao,CdotNetwork研究員

EIP1559是由以太坊聯合創始人VitalikButerin和ethhub_io創始人EricConner合作提出的以太坊交易費機制改進提案。2018年8月，Vitalik發表論文《BlockchainResourcePricing》從經濟學角度闡述了現存交易費機制的問題，并且提出了解決方案雛形。

此后，Vitalik在Zcash社區對方案進行了進一步細化。在2019年舉行的EthereumCoreDevsEth1x/IstanbulPlanningMeeting上，Vitalik介紹了EIP1559的研究背景、目標和機制等，其交易費機制的調整將影響以太坊的主要利益相關群體。

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EIP1559提案的研究背景涉及較為復雜的經濟學，我們在學習了相關資料后，希望用非學術化的語言簡述其原理和影響，為普通讀者理解EIP1559提供幫助。

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為避免全節點趨于集中，追求架構去中心化的區塊鏈會嚴格限制區塊容量。例如比特幣的BlockSizeLimit以及以太坊的GasLimit。當交易需求超過區塊容量，需要一種機制公平地分配稀缺資源，常見的方式是讓用戶以交易費的形式進行競價——礦工會優先將交易費高的交易納入區塊。然而，在限量和競價模式中，用戶對于其他人的出價一無所知，只能依靠歷史交易費進行猜測，當網絡發生擁堵，交易費上升，部分用戶為了及時發出交易，只能給出更高價格，從而快速推升交易費率，直到某個臨界點，費率又掉頭向下。交易費的劇烈波動會造成兩個問題：

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用戶將支付過高的交易費，數據顯示由競價導致的額外交易費用將為平時的5倍

很多交易依舊不能按用戶預期的時限成交

EIP1559圍繞以上問題對交易費機制進行優化。首先需要把目前的區塊GasLimit提高一倍，并通過基礎費(Basefee)的調節使區塊利用率圍繞50%波動。這意味著當交易需求激增時，區塊利用率的波動可以吸收交易費波動。基礎費在新機制中起交易稅作用，每筆交易都需要繳納。交易稅不獎勵給礦工，而是被燒掉，受益者是全體ETH持有者。

基礎費根據上一區塊的基礎費和利用率計算。當利用率高于50%，基礎費升高；當利用率低于50%，基礎費降低。每個塊的基礎費改變不超過1/8。可見，基礎費能夠被錢包軟件準確預測，并且它的波動也比較平滑。用戶發起交易除了需要支付基礎費，還需要支付一筆小費。小費的作用是補償礦工因把交易納入區塊所增加的叔塊風險。預計小費會形成約定俗成的固定值，例如1GWei。

用戶對于交易的時效性需求可以分為三類：

第一類是希望交易被盡快收錄，但并不特別緊急。

第二類是要求交易被立即收錄，并且愿意為此付高價。

第三類是沒有時效要求，只要交易最終成功即可。

在新的費用機制下，第一類交易只需按預估的基礎費和常規的小費付費，通常都能達到目的。第二類需求的用戶可以設置很高的小費，以確保交易馬上被收錄。第三類用戶可以將設置自己愿意接受的交易費上限，耐心等待網絡空閑、基礎費回落后交易成功。可見，三類需求都能夠得到很好地滿足。大多數用戶無需深入了解交易費機制，只需按照錢包的估計付費，就能得到最優費率和預期的結果，這無疑將提升以太坊的用戶體驗。

EIP1559的機制設計巧妙地融合了次高價競價模式的優勢，同一區塊內所有交易支付的價格基本一致，對用戶更公平。新機制下用戶可設置兩個參數：交易費上限(fee_cap)和小費。當基礎費低于用戶設置的交易費上限，交易費被收錄，用戶支付基礎費加小費。當基礎費高于交易費上限時，交易在mempool中等待。可以預期，EIP1599的實施將大幅降低以太坊交易費總額和交易費波動性。

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