Guía de mejores prácticas para la optimización del Gas en contratos inteligentes de Ethereum
El problema de las tarifas de Gas en la red principal de Ethereum ha sido objeto de gran atención, especialmente durante la congestión de la red. En períodos de alta demanda, los usuarios a menudo tienen que pagar altas tarifas de transacción. Por lo tanto, es extremadamente importante optimizar las tarifas de Gas durante la fase de desarrollo de contratos inteligentes. La optimización del consumo de Gas no solo puede reducir efectivamente los costos de transacción, sino que también puede mejorar la eficiencia de las transacciones, brindando a los usuarios una experiencia en blockchain más económica y eficiente.
Este artículo resumirá el mecanismo de tarifas de Gas de la máquina virtual de Ethereum (EVM), los conceptos clave de la optimización de tarifas de Gas y las mejores prácticas para optimizar tarifas de Gas al desarrollar contratos inteligentes. Esperamos que este contenido inspire y ayude a los desarrolladores, al tiempo que permita a los usuarios comunes comprender mejor cómo funcionan las tarifas de Gas en el EVM, enfrentando juntos los desafíos del ecosistema blockchain.
Introducción al mecanismo de tarifas de Gas de EVM
En redes compatibles con EVM, "Gas" es la unidad utilizada para medir la capacidad de cálculo necesaria para ejecutar operaciones específicas.
En la estructura de EVM, el consumo de Gas se divide en tres partes: ejecución de operaciones, llamadas a mensajes externos y lectura/escritura de memoria y almacenamiento.
La ejecución de cada transacción requiere recursos de cálculo, por lo que se cobrará una tarifa para prevenir ciclos infinitos y ataques de denegación de servicio (DoS). La tarifa necesaria para completar una transacción se llama "Gas Fee".
Desde que EIP-1559 entró en vigor, la tarifa de Gas se calcula mediante la siguiente fórmula:
Tarifa de gas = unidades de gas utilizadas * (tarifa base + tarifa de prioridad)
La tarifa base será destruida, y la tarifa prioritaria se utiliza como incentivo para animar a los validadores a añadir transacciones a la cadena de bloques. Establecer una tarifa prioritaria más alta puede aumentar la probabilidad de que la transacción sea empaquetada rápidamente. Esto es similar a un "propina" pagada a los validadores.
Comprender la optimización de Gas en EVM
Al compilar contratos inteligentes con Solidity, el contrato se convierte en una serie de "códigos de operación". Cada código de operación tiene un costo de consumo de Gas reconocido.
Conceptos básicos de la optimización del Gas
El núcleo de la optimización de Gas es seleccionar operaciones de alta eficiencia de costos en la blockchain EVM, evitando operaciones con altos costos de Gas.
Operaciones de bajo costo en EVM:
Leer y escribir variables de memoria
Leer constantes y variables inmutables
Leer y escribir variables locales
Leer la variable calldata
Llamada a función interna
Operaciones de alto costo:
Leer y escribir variables de estado almacenadas en contratos inteligentes
Llamada a funciones externas
Operación en bucle
Mejores Prácticas para la Optimización de Costos de Gas EVM
1. Trate de reducir el uso de almacenamiento.
El costo de las operaciones de almacenamiento es más de 100 veces mayor que el de las operaciones en memoria. Los métodos para limitar el uso de almacenamiento incluyen:
Almacenar datos no permanentes en la memoria
Reducir el número de modificaciones de almacenamiento: guardar los resultados intermedios en la memoria y, una vez que se completen todos los cálculos, asignar los resultados a las variables de almacenamiento.
2. Paquete de variables
Organizar adecuadamente las variables para que múltiples variables puedan adaptarse a un solo espacio de almacenamiento. Esto puede ahorrar una gran cantidad de Gas.
3. Optimizar tipos de datos
Elegir el tipo de dato adecuado ayuda a optimizar el uso de Gas. Por ejemplo, usar uint256 suele ser más económico que uint8, a menos que sea posible empaquetar múltiples variables uint8 en un solo slot de almacenamiento.
4. Utilizar variables de tamaño fijo en lugar de variables dinámicas
Si los datos se pueden controlar dentro de 32 bytes, se recomienda usar el tipo de datos bytes32 en lugar de bytes o strings. Las variables de tamaño fijo suelen consumir menos Gas que las variables de tamaño variable.
5. Mapeo y arreglos
Al gestionar listas de datos, prefiera usar mapas, a menos que necesite iterar o pueda optimizar el consumo de Gas mediante el empaquetado de tipos de datos.
6. Utilizar calldata en lugar de memory
Si los parámetros de la función son de solo lectura, se debe preferir el uso de calldata en lugar de memory. Esto puede evitar copias de datos innecesarias.
7. Utiliza las palabras clave Constant/Immutable siempre que sea posible.
Las variables constantes/inmutables no se almacenan en el almacenamiento del contrato, y su costo de acceso es bajo.
8. Utilizar Unchecked asegurando que no ocurran desbordamientos/subdesbordamientos
Cuando se determina que las operaciones aritméticas no causarán desbordamiento o subdesbordamiento, se puede utilizar la palabra clave unchecked para evitar verificaciones innecesarias, ahorrando así Gas.
9. optimizador de modificaciones
Al reestructurar la lógica del modificador como una función interna, se puede reducir el tamaño del bytecode y disminuir el costo de Gas.
10. Optimización de cortocircuito
Para las operaciones lógicas, colocar las condiciones de bajo costo computacional al principio puede permitir omitir cálculos de alto costo.
Sugerencias adicionales
Eliminar código innecesario
Usar contratos inteligentes precompilados
Usar código de ensamblador en línea con precaución
Considerar el uso de soluciones de Layer 2
Utilizar herramientas y bibliotecas de optimización
Conclusión
Optimizar el consumo de Gas es un paso importante para los desarrolladores, ya que puede minimizar los costos de transacción y aumentar la eficiencia de los contratos inteligentes. Al seguir las mejores prácticas discutidas en este artículo, los desarrolladores pueden reducir efectivamente el consumo de Gas del contrato. Pero durante el proceso de optimización, se debe proceder con precaución para garantizar que no se afecte la seguridad del contrato inteligente.
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.
Guía de optimización de tarifas de Gas para contratos inteligentes de Ethereum: explicación de las diez mejores prácticas
Guía de mejores prácticas para la optimización del Gas en contratos inteligentes de Ethereum
El problema de las tarifas de Gas en la red principal de Ethereum ha sido objeto de gran atención, especialmente durante la congestión de la red. En períodos de alta demanda, los usuarios a menudo tienen que pagar altas tarifas de transacción. Por lo tanto, es extremadamente importante optimizar las tarifas de Gas durante la fase de desarrollo de contratos inteligentes. La optimización del consumo de Gas no solo puede reducir efectivamente los costos de transacción, sino que también puede mejorar la eficiencia de las transacciones, brindando a los usuarios una experiencia en blockchain más económica y eficiente.
Este artículo resumirá el mecanismo de tarifas de Gas de la máquina virtual de Ethereum (EVM), los conceptos clave de la optimización de tarifas de Gas y las mejores prácticas para optimizar tarifas de Gas al desarrollar contratos inteligentes. Esperamos que este contenido inspire y ayude a los desarrolladores, al tiempo que permita a los usuarios comunes comprender mejor cómo funcionan las tarifas de Gas en el EVM, enfrentando juntos los desafíos del ecosistema blockchain.
Introducción al mecanismo de tarifas de Gas de EVM
En redes compatibles con EVM, "Gas" es la unidad utilizada para medir la capacidad de cálculo necesaria para ejecutar operaciones específicas.
En la estructura de EVM, el consumo de Gas se divide en tres partes: ejecución de operaciones, llamadas a mensajes externos y lectura/escritura de memoria y almacenamiento.
La ejecución de cada transacción requiere recursos de cálculo, por lo que se cobrará una tarifa para prevenir ciclos infinitos y ataques de denegación de servicio (DoS). La tarifa necesaria para completar una transacción se llama "Gas Fee".
Desde que EIP-1559 entró en vigor, la tarifa de Gas se calcula mediante la siguiente fórmula:
Tarifa de gas = unidades de gas utilizadas * (tarifa base + tarifa de prioridad)
La tarifa base será destruida, y la tarifa prioritaria se utiliza como incentivo para animar a los validadores a añadir transacciones a la cadena de bloques. Establecer una tarifa prioritaria más alta puede aumentar la probabilidad de que la transacción sea empaquetada rápidamente. Esto es similar a un "propina" pagada a los validadores.
Comprender la optimización de Gas en EVM
Al compilar contratos inteligentes con Solidity, el contrato se convierte en una serie de "códigos de operación". Cada código de operación tiene un costo de consumo de Gas reconocido.
Conceptos básicos de la optimización del Gas
El núcleo de la optimización de Gas es seleccionar operaciones de alta eficiencia de costos en la blockchain EVM, evitando operaciones con altos costos de Gas.
Operaciones de bajo costo en EVM:
Operaciones de alto costo:
Mejores Prácticas para la Optimización de Costos de Gas EVM
1. Trate de reducir el uso de almacenamiento.
El costo de las operaciones de almacenamiento es más de 100 veces mayor que el de las operaciones en memoria. Los métodos para limitar el uso de almacenamiento incluyen:
2. Paquete de variables
Organizar adecuadamente las variables para que múltiples variables puedan adaptarse a un solo espacio de almacenamiento. Esto puede ahorrar una gran cantidad de Gas.
3. Optimizar tipos de datos
Elegir el tipo de dato adecuado ayuda a optimizar el uso de Gas. Por ejemplo, usar uint256 suele ser más económico que uint8, a menos que sea posible empaquetar múltiples variables uint8 en un solo slot de almacenamiento.
4. Utilizar variables de tamaño fijo en lugar de variables dinámicas
Si los datos se pueden controlar dentro de 32 bytes, se recomienda usar el tipo de datos bytes32 en lugar de bytes o strings. Las variables de tamaño fijo suelen consumir menos Gas que las variables de tamaño variable.
5. Mapeo y arreglos
Al gestionar listas de datos, prefiera usar mapas, a menos que necesite iterar o pueda optimizar el consumo de Gas mediante el empaquetado de tipos de datos.
6. Utilizar calldata en lugar de memory
Si los parámetros de la función son de solo lectura, se debe preferir el uso de calldata en lugar de memory. Esto puede evitar copias de datos innecesarias.
7. Utiliza las palabras clave Constant/Immutable siempre que sea posible.
Las variables constantes/inmutables no se almacenan en el almacenamiento del contrato, y su costo de acceso es bajo.
8. Utilizar Unchecked asegurando que no ocurran desbordamientos/subdesbordamientos
Cuando se determina que las operaciones aritméticas no causarán desbordamiento o subdesbordamiento, se puede utilizar la palabra clave unchecked para evitar verificaciones innecesarias, ahorrando así Gas.
9. optimizador de modificaciones
Al reestructurar la lógica del modificador como una función interna, se puede reducir el tamaño del bytecode y disminuir el costo de Gas.
10. Optimización de cortocircuito
Para las operaciones lógicas, colocar las condiciones de bajo costo computacional al principio puede permitir omitir cálculos de alto costo.
Sugerencias adicionales
Conclusión
Optimizar el consumo de Gas es un paso importante para los desarrolladores, ya que puede minimizar los costos de transacción y aumentar la eficiencia de los contratos inteligentes. Al seguir las mejores prácticas discutidas en este artículo, los desarrolladores pueden reducir efectivamente el consumo de Gas del contrato. Pero durante el proceso de optimización, se debe proceder con precaución para garantizar que no se afecte la seguridad del contrato inteligente.