دليل أفضل الممارسات لتحسين غاز العقود الذكية إثيريوم
لقد كانت مشكلة رسوم الغاز في شبكة إثيريوم الرئيسية محط اهتمام كبير، خاصة عندما تكون الشبكة مزدحمة. خلال أوقات الذروة، غالبًا ما يحتاج المستخدمون إلى دفع رسوم معاملات مرتفعة. لذلك، من المهم جدًا تحسين رسوم الغاز خلال مرحلة تطوير العقود الذكية. إن تحسين استهلاك الغاز لا يقلل فقط من تكاليف المعاملات بشكل فعال، بل يعزز أيضًا كفاءة المعاملات، مما يوفر للمستخدمين تجربة بلوكتشين أكثر اقتصادية وفعالية.
ستقوم هذه المقالة بإلقاء نظرة عامة على آلية رسوم الغاز في إيثروم الافتراضية (EVM)، والمفاهيم الأساسية لتحسين رسوم الغاز، وأفضل الممارسات لتحسين رسوم الغاز عند تطوير العقود الذكية. نأمل أن توفر هذه المحتويات إلهامًا ومساعدة عملية للمطورين، بينما تساعد أيضًا المستخدمين العاديين على فهم كيفية عمل رسوم الغاز في EVM بشكل أفضل، لمواجهة التحديات في النظام البيئي للبلوكشين.
مقدمة عن آلية رسوم الغاز في EVM
في الشبكات المتوافقة مع EVM، تُستخدم "Gas" كوحدة لقياس القدرة الحسابية المطلوبة لتنفيذ عمليات معينة.
في هيكل EVM، يتم تقسيم استهلاك الغاز إلى ثلاثة أجزاء: تنفيذ العمليات، استدعاء الرسائل الخارجية، وقراءة وكتابة الذاكرة والتخزين.
تتطلب كل عملية تنفيذ موارد حسابية، ولذلك يتم فرض رسوم لمنع الحلقات اللانهائية وهجمات رفض الخدمة (DoS). تُعرف الرسوم المطلوبة لإكمال عملية ما باسم "رسوم الغاز".
بعد سريان EIP-1559، يتم حساب رسوم الغاز وفقًا للصيغة التالية:
رسوم الغاز = وحدات الغاز المستخدمة * (رسوم أساسية + رسوم الأولوية)
سيتم تدمير الرسوم الأساسية، وستكون الرسوم الإضافية حافزًا، لتشجيع المدققين على إضافة المعاملات إلى سلسلة الكتل. يمكن أن يؤدي تعيين رسوم إضافية أعلى إلى زيادة احتمال تضمين المعاملة بسرعة. هذا مشابه لـ "إكرامية" تُدفع للمدققين.
فهم تحسين الغاز في EVM
عند تجميع العقود الذكية باستخدام Solidity، ستتحول العقد إلى سلسلة من "رموز العمليات". كل رمز عملية له تكلفة استهلاك غاز معترف بها.
مفهوم تحسين الغاز الأساسي
جوهر تحسين الغاز هو اختيار العمليات ذات الكفاءة العالية من حيث التكلفة على سلسلة كتل EVM، وتجنب العمليات ذات تكلفة الغاز المرتفعة.
العمليات ذات التكلفة المنخفضة في EVM:
قراءة وكتابة متغيرات الذاكرة
قراءة الثوابت والمتغيرات غير القابلة للتغيير
قراءة وكتابة المتغيرات المحلية
قراءة متغير calldata
استدعاء الدوال الداخلية
عمليات ذات تكلفة مرتفعة:
قراءة وكتابة المتغيرات الحالة المخزنة في تخزين العقود
استدعاء الدوال الخارجية
عملية التكرار
أفضل الممارسات لتحسين تكاليف الغاز EVM
1. حاول تقليل استخدام التخزين قدر الإمكان
تكاليف عمليات التخزين أعلى بأكثر من 100 مرة من عمليات الذاكرة. تشمل طرق تقييد استخدام التخزين:
تخزين البيانات غير الدائمة في الذاكرة
تقليل عدد التعديلات على التخزين: قم بتخزين النتائج الوسيطة في الذاكرة، وبعد الانتهاء من جميع العمليات الحسابية، قم بتخصيص النتائج لمتغيرات التخزين.
2. تعبئة المتغيرات
ترتيب المتغيرات بشكل معقول، بحيث يمكن لعدة متغيرات التكيف مع فتحة تخزين واحدة. هذا يمكن أن يوفر الكثير من الغاز.
3. تحسين نوع البيانات
اختيار نوع البيانات المناسب يساعد في تحسين استخدام الغاز. على سبيل المثال، فإن استخدام uint256 عادة ما يكون أكثر اقتصادية من uint8، ما لم يكن من الممكن تجميع عدة متغيرات uint8 في فتحة تخزين واحدة.
4. استخدام متغيرات ثابتة الحجم بدلاً من المتغيرات الديناميكية
إذا كانت البيانات يمكن التحكم فيها في 32 بايت، يُنصح باستخدام نوع بيانات bytes32 بدلاً من bytes أو strings. المتغيرات ذات الحجم الثابت عادةً ما تستهلك غازاً أقل من المتغيرات ذات الحجم المتغير.
5. التعيين والمصفوفات
عند إدارة قائمة البيانات، يفضل استخدام الخرائط، إلا إذا كان من الضروري التكرار أو يمكن تحسين استهلاك الغاز من خلال حزم نوع البيانات.
6. استخدم calldata بدلاً من الذاكرة
إذا كانت معلمات الدالة للقراءة فقط، يجب تفضيل استخدام calldata بدلاً من memory. هذا يمكن أن يتجنب النسخ غير الضروري للبيانات.
7. حاول استخدام كلمات Constant/Immutable قدر الإمكان
لن يتم تخزين المتغيرات الثابتة/غير القابلة للتغيير في تخزين العقد، وتكون تكلفة الوصول إليها منخفضة.
8. استخدم Unchecked مع التأكد من عدم حدوث تجاوز/تحت التجاوز
عند التأكد من أن العمليات الحسابية لن تؤدي إلى overflow أو underflow، يمكن استخدام الكلمة الرئيسية unchecked لتجنب الفحوصات الزائدة، مما يوفر Gas.
9. مُعدّل التحسين
من خلال إعادة هيكلة منطق المعدلات كدالة داخلية، يمكن تقليل حجم بايت كود وتقليل تكاليف الغاز.
10. تحسين الدائرة القصيرة
بالنسبة للعمليات المنطقية، يمكن وضع الشروط ذات التكلفة المنخفضة في المقدمة، مما قد يؤدي إلى تجاوز العمليات ذات التكلفة العالية.
نصائح إضافية
حذف الشفرات غير المستخدمة
استخدام العقود المسبقة التجهيز
استخدم التعليمات البرمجية المضمنة بحذر
النظر في استخدام حلول الطبقة الثانية
استخدام أدوات ومكتبات التحسين
الاستنتاج
تحسين استهلاك الغاز هو خطوة مهمة للمطورين، حيث يمكن أن يقلل من تكلفة المعاملات ويزيد من كفاءة العقود الذكية. من خلال اتباع أفضل الممارسات التي تم مناقشتها في هذه المقالة، يمكن للمطورين تقليل استهلاك الغاز للعقد بشكل فعال. ولكن خلال عملية التحسين، يجب اتخاذ الحذر لضمان عدم التأثير على أمان العقود الذكية.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
دليل تحسين رسوم الغاز للعقود الذكية لإثيريوم: شرح أفضل 10 ممارسات
دليل أفضل الممارسات لتحسين غاز العقود الذكية إثيريوم
لقد كانت مشكلة رسوم الغاز في شبكة إثيريوم الرئيسية محط اهتمام كبير، خاصة عندما تكون الشبكة مزدحمة. خلال أوقات الذروة، غالبًا ما يحتاج المستخدمون إلى دفع رسوم معاملات مرتفعة. لذلك، من المهم جدًا تحسين رسوم الغاز خلال مرحلة تطوير العقود الذكية. إن تحسين استهلاك الغاز لا يقلل فقط من تكاليف المعاملات بشكل فعال، بل يعزز أيضًا كفاءة المعاملات، مما يوفر للمستخدمين تجربة بلوكتشين أكثر اقتصادية وفعالية.
ستقوم هذه المقالة بإلقاء نظرة عامة على آلية رسوم الغاز في إيثروم الافتراضية (EVM)، والمفاهيم الأساسية لتحسين رسوم الغاز، وأفضل الممارسات لتحسين رسوم الغاز عند تطوير العقود الذكية. نأمل أن توفر هذه المحتويات إلهامًا ومساعدة عملية للمطورين، بينما تساعد أيضًا المستخدمين العاديين على فهم كيفية عمل رسوم الغاز في EVM بشكل أفضل، لمواجهة التحديات في النظام البيئي للبلوكشين.
مقدمة عن آلية رسوم الغاز في EVM
في الشبكات المتوافقة مع EVM، تُستخدم "Gas" كوحدة لقياس القدرة الحسابية المطلوبة لتنفيذ عمليات معينة.
في هيكل EVM، يتم تقسيم استهلاك الغاز إلى ثلاثة أجزاء: تنفيذ العمليات، استدعاء الرسائل الخارجية، وقراءة وكتابة الذاكرة والتخزين.
تتطلب كل عملية تنفيذ موارد حسابية، ولذلك يتم فرض رسوم لمنع الحلقات اللانهائية وهجمات رفض الخدمة (DoS). تُعرف الرسوم المطلوبة لإكمال عملية ما باسم "رسوم الغاز".
بعد سريان EIP-1559، يتم حساب رسوم الغاز وفقًا للصيغة التالية:
رسوم الغاز = وحدات الغاز المستخدمة * (رسوم أساسية + رسوم الأولوية)
سيتم تدمير الرسوم الأساسية، وستكون الرسوم الإضافية حافزًا، لتشجيع المدققين على إضافة المعاملات إلى سلسلة الكتل. يمكن أن يؤدي تعيين رسوم إضافية أعلى إلى زيادة احتمال تضمين المعاملة بسرعة. هذا مشابه لـ "إكرامية" تُدفع للمدققين.
فهم تحسين الغاز في EVM
عند تجميع العقود الذكية باستخدام Solidity، ستتحول العقد إلى سلسلة من "رموز العمليات". كل رمز عملية له تكلفة استهلاك غاز معترف بها.
مفهوم تحسين الغاز الأساسي
جوهر تحسين الغاز هو اختيار العمليات ذات الكفاءة العالية من حيث التكلفة على سلسلة كتل EVM، وتجنب العمليات ذات تكلفة الغاز المرتفعة.
العمليات ذات التكلفة المنخفضة في EVM:
عمليات ذات تكلفة مرتفعة:
أفضل الممارسات لتحسين تكاليف الغاز EVM
1. حاول تقليل استخدام التخزين قدر الإمكان
تكاليف عمليات التخزين أعلى بأكثر من 100 مرة من عمليات الذاكرة. تشمل طرق تقييد استخدام التخزين:
2. تعبئة المتغيرات
ترتيب المتغيرات بشكل معقول، بحيث يمكن لعدة متغيرات التكيف مع فتحة تخزين واحدة. هذا يمكن أن يوفر الكثير من الغاز.
3. تحسين نوع البيانات
اختيار نوع البيانات المناسب يساعد في تحسين استخدام الغاز. على سبيل المثال، فإن استخدام uint256 عادة ما يكون أكثر اقتصادية من uint8، ما لم يكن من الممكن تجميع عدة متغيرات uint8 في فتحة تخزين واحدة.
4. استخدام متغيرات ثابتة الحجم بدلاً من المتغيرات الديناميكية
إذا كانت البيانات يمكن التحكم فيها في 32 بايت، يُنصح باستخدام نوع بيانات bytes32 بدلاً من bytes أو strings. المتغيرات ذات الحجم الثابت عادةً ما تستهلك غازاً أقل من المتغيرات ذات الحجم المتغير.
5. التعيين والمصفوفات
عند إدارة قائمة البيانات، يفضل استخدام الخرائط، إلا إذا كان من الضروري التكرار أو يمكن تحسين استهلاك الغاز من خلال حزم نوع البيانات.
6. استخدم calldata بدلاً من الذاكرة
إذا كانت معلمات الدالة للقراءة فقط، يجب تفضيل استخدام calldata بدلاً من memory. هذا يمكن أن يتجنب النسخ غير الضروري للبيانات.
7. حاول استخدام كلمات Constant/Immutable قدر الإمكان
لن يتم تخزين المتغيرات الثابتة/غير القابلة للتغيير في تخزين العقد، وتكون تكلفة الوصول إليها منخفضة.
8. استخدم Unchecked مع التأكد من عدم حدوث تجاوز/تحت التجاوز
عند التأكد من أن العمليات الحسابية لن تؤدي إلى overflow أو underflow، يمكن استخدام الكلمة الرئيسية unchecked لتجنب الفحوصات الزائدة، مما يوفر Gas.
9. مُعدّل التحسين
من خلال إعادة هيكلة منطق المعدلات كدالة داخلية، يمكن تقليل حجم بايت كود وتقليل تكاليف الغاز.
10. تحسين الدائرة القصيرة
بالنسبة للعمليات المنطقية، يمكن وضع الشروط ذات التكلفة المنخفضة في المقدمة، مما قد يؤدي إلى تجاوز العمليات ذات التكلفة العالية.
نصائح إضافية
الاستنتاج
تحسين استهلاك الغاز هو خطوة مهمة للمطورين، حيث يمكن أن يقلل من تكلفة المعاملات ويزيد من كفاءة العقود الذكية. من خلال اتباع أفضل الممارسات التي تم مناقشتها في هذه المقالة، يمكن للمطورين تقليل استهلاك الغاز للعقد بشكل فعال. ولكن خلال عملية التحسين، يجب اتخاذ الحذر لضمان عدم التأثير على أمان العقود الذكية.