MOVE语言首个GAS设计：Aptos链上GAS费用计算详解

MOVE语言最初并未为GAS计划做好准备，因此Aptos为其建立的GAS计划被视为一次创新尝试。Aptos的GAS计划阐明了制定GAS的原则、流程、计算方法以及后期调整机制，同时也欢迎社区提供建议。

GAS计量是Aptos和许多区块链的基本概念，用于抽象计算执行和存储链上交易所需的计算和存储资源量。GAS计划确定了链上所有执行的成本，用于计算交易执行期间的GAS花费。

实施流程

Aptos链上的实施流程包括：

1. 定义原则
2. 准备评估框架，确定每个执行的价格
3. 为Move建立GAS计量系统和安全GAS代数
4. 将上游GAS框架导入Aptos
5. 使GAS框架具有存储意识
6. 进一步细化GAS计划

核心原则

1. 操作成本应与网络可用资源直接相关，技术改进后GAS成本应随之降低。
2. GAS应由链上治理设置，可无缝配置。
3. GAS可防止对网络固定资源的DoS攻击，需要根据网络情况快速调整。
4. Aptos的GAS价格反映了基金会加速增长和保持区块链普及性的愿景。
5. 鼓励在设计中做出明智选择，如优先考虑安全性、模块化等。

GAS计算方法

用户提交交易时需指定两个数量：

1. 最大GAS数量：用户愿意为执行交易花费的最大GAS单位数。
2. GAS单价：以每单位GAS的八进制计算，1八进制=0.00000001 APT。

交易执行过程中将收取：

1. 固定成本
2. 执行成本
3. 读取成本
4. 写入成本

最终交易费用 = 消耗的GAS总量 × GAS单价。例如，若交易消耗670个GAS单位，用户指定的GAS单价为每单位100 Octa，则最终交易费用为670 × 100 = 67000 Octa = 0.00067 APT。

如果交易执行过程中耗尽GAS，发送方将按最大GAS量收费，且所有更改将被恢复。

GAS计划表的构建

1. 基本配置：包括交易大小和最大GAS单位。

2. 交易规模：目前设置为64KB，平衡了大规模交易的需求和网络性能。

3. 最大GAS单位：定义单个交易可执行的最大操作量，目前设置为1,000,000。

4. 执行成本：通过基准框架和Valgrind分析工具评估Move指令和本机函数的相对成本。

5. 存储成本：考虑数据访问和永久存储成本，设计存储GAS计划。存储GAS费 = 项目费 + (字节费 × 字节数)

读取、创建和写入操作

• 读取：最常见操作，费用基于磁盘IOPS和带宽容量校准。
• 创建：在状态存储中添加新项，成本最高，基于网络磁盘空间校准。
• 写入：更新现有项，字节费用与创建相同。

稳定的GAS单位成本

固定的GAS单位成本有助于保持GAS计划稳定，与APT市场价值脱钩。Aptos团队以约3位数精度表示GAS单位，例如转账交易成本约为700个GAS单位。

社区参与

Aptos鼓励社区成员：

1. 指出GAS计划中不合理之处
2. 参与社区讨论，表达对GAS计划的担忧
3. 对Aptos上与GAS相关的治理提案进行投票

GAS成本调整机制

GAS计划作为链上配置存储，可通过Aptos治理提案进行更改。设计为可扩展，允许通过治理提案升级。复杂的GAS公式更改需要更新节点软件并获得大量采用，最后通过治理提案批准。

未来展望

作为Move的首个可行GAS框架，Aptos团队计划：

1. 降低执行成本
2. 实现多维GAS计算，允许用户为执行和存储指定单独预算
3. 缓解臃肿状态问题，探索每个项目TTL概念，在TTL到期时删除未访问的状态项目