前言：Filecoin主网上线前，作者曾写文章分析过Filecoin手续费模型，讨论过关于Filecoin改用EIP-1559设计后的手续费计算模型和优缺点。在讨论计算模型时，默认为理性的交易发送者不会设置超过Gas燃烧阙值，但在现实情况中，官方给定的设置却出现了Gas超额燃烧的不理性的结果。
本文作为《Filecoin手续费模型-EIP1559》(https://zhuanlan.zhihu.com/p/234700165)的姊妹篇，进一步分析了Filecoin的手续费模型中的超额燃烧，并介绍一种降低超额燃烧费的方法。
作者|?litianc
来源|??Blockcasting&BitTribeLab?
LongHashX宣布推出Filecoin虚拟机Genesis加速器:金色财经报道，LongHash Ventures旗下加速器LongHashX宣布与ProtocolLabs和Filecoin合作推出Filecoin虚拟机(FVM)Genesis加速器，这是上第一个专注于Web3和人工智能交叉的加速器之一。通过利用数据可编程性，FVM为在Filecoin网络上构建各种应用程序带来了可能性，涵盖人工智能(AI)、DeFi、DAO等垂直领域。
LongHashX称，最近人工智能的突破，如DALL-E2和GPT-4等强大的深度学习模型的发布，需要大量数据的输入。然而，这引起了人们对数据隐私、集中化和创新限制的严重担忧。除了AI之外，通过积极推动Filecoin经济上链，FVM还支持和增强其他垂直领域，例如DeFi、去中心化社交、DataDAO等。[2023/8/4 16:17:32]
Filecoin的手续费回顾
FilDA即将支持HELA原生资产借贷功能:9月22日消息，目前Huobi Global已经开通ELA HECO格式的充提功能，HECO借贷平台FilDA 即将首发支持HELA原生资产借贷功能，旧的ELA将被停止支持，具体切换方案稍后提供。
FilDA 是首个部署在HECO网络的借贷项目，存借款总额高峰值突破21亿美元。ELA 是 一个Web 3.0 平台，以主侧链结构、多层共识、智能合约共识计算等区块链技术，为平台提供安全可信的基础；并在其上构建了去中心化的身份、通讯、存储、计算等平台服务，同时提供良好的用户隐私保护和数据安全，成为数据资产化浪潮的引擎。[2021/9/22 16:58:30]
在之前的文章中，我们介绍了Filecoin采用EIP-1559的方案，用于解决恶意设置GasLimit的问题。我们从宏观层面分析了交易手续费的计算模型和主要影响因素。?
当时，由于理解有限，文中将GasLimit直接套用在Gas实际燃烧的概念上，但是这样的描述是不准确的。理论上，这样计算出的结果已接近实际FIL消耗，但在特定情况下会有最多10%的偏差，这一偏差就是我们中所说的超额燃烧费。?
DeFIL成功入选Filecoin格兰特黑客马拉松并获得奖金:据官方消息，Filecoin Grant Hackathon于7月18日结束了投票期。来自美国、中国、印度、欧洲和非洲的45个团队通过DoraHacks的开源开发者平台HackerLink提交了申请，共获得249,000美元的总资金。Filecoin去中心化金融服务平台DeFIL成功入选获奖名单，并获得奖金。
DeFIL是去中心化的Filecoin借贷和金融服务平台，旨在让矿工有渠道获得质押币或通过发行标准算力通证的形式对冲风险。[2021/8/2 1:29:05]
那么，为什么会有超额燃烧，在何种情况下会产生超额燃烧呢？
超额燃烧的由来
我们知道，Gas是由交易发送者支付的Filecoin链上资源消耗对应的燃料数量，类比汽车行驶一段距离需要消耗相应的汽油xx升。
与以太坊相似的，Filecoin的Gas也有GasLimit和GasUsed的概念。
火币合约已调整FIL/USD和FIL/USDT永续合约限价机制:据官方公告，火币合约已调整FIL/USD币本位永续合约和FIL/USDT永续合约（USDT本位）的限价机制参数。[2020/11/18 21:13:54]
GasLimit：表示该笔交易最多消耗燃料数量，由交易发送方设置。GasUsed：表示交易上链所消耗的燃料数量，在交易上链之后计算出来。与以太坊不同的是，Filecoin区块中包含的所有消息的GasLimit之和不得超过BlockGasLimit；而以太坊是统计所有消息的GasUsed之和。
一个有趣的知识点：由于Filecoin的区块链采用DAG结构，一个Tipset中可以有多个区块，同一高度下的区块顺序由下一个Tipset的区块统计。因此，交易产生的GasUsed只有在下一个Tipset的区块上链后才能被准确计算出来。
正是由于设计的差异，决定了Filecoin需要对Gas进行更复杂的设计，于是就有了Gas超额燃烧的概念。Gas超额燃烧的设计出现在EIP-1559上线之前，它与EIP-1559并不冲突，可以把它看作是比EIP-1559更基础的Gas模型规则。
MXC抹茶矿池上线FIL锁仓PoS:据官方公告，MXC抹茶现已上线FIL锁仓PoS。用户可登录MXC抹茶官方网站首页或APP端首页中部位置，通过“PoS矿池”版块进入，点击“锁仓PoS”后选择“FIL”进行锁仓。单个用户最低起投额度为0.01枚FIL，最低锁仓期30天，收益每日发放，解锁3日后发放本金。截至目前，MXC抹茶已上线FIL全站产品，支持FIL币币、杠杆、ETF和合约交易，以及PoS矿池服务。[2020/10/20]
超额燃烧的计算
Gas超额燃烧：当GasLimit和GasUsed之间的差异较大时，需要燃烧的额外Gas量。
根据GasLimit与GasUsed的数值，我们将Gas分为三种情况：
GasLimit较接近GasUsed时，认为GasLimit设置合理:GasOverestimationBurn=0GasLimit明显大于GasUsed时，认为GasLimit设置不合理:GasOverestimationBurn=GasLimit-GasUsed当GasLimit处于上述两者之间时，认为这是一个过渡范围，采用抛物线进行拟合：GasOverestimationBurn=(GasLimit-1.1*GasUsed)*(GasLimit-GasUsed)/GasUsed?
GasOverestimationBurn=(k-1.1)*(k-1)*GasUsed
接下来，采用控制变量法，假设GasUsed=30000，横轴为k，纵轴为GasOverestimationBurn，得出Gas超额燃烧曲线，如下图：
从Gas超额燃烧曲线，我们能够看出当GasLimit设置越高，超额燃烧也就越高；GasLimit越接近GasUsed，超额燃烧也就越少，在合理的GasLimit条件下，超额燃烧为0。?
正常情况下，Filecoin客户端只需要在设置GasLimit时，比预估的Gas设置稍高一点，就能实现“零”超额燃烧。但是现实却是，官方代码中给定的默认系数k=1.25，因此现阶段链上的大多数的交易都产生了超额燃烧费用。这究竟是一个Feature，还是一个Bug呢？让我们继续往下分析。
Feature还是Bug
通过官方社群交流平台的记录和github上的问题追踪，我们最终确定这是由一个Bug引发的官方修改。在主网上线3个月后，社区成员提交的一个(https://github.com/filecoin-project/lotus/issues/5066)。
报告内容是ProveCommitSector交易类型的Gas评估在特定条件下会有40%左右的评估偏差，从而导致Gas溢出、交易出错。为了避免Prove交易的Gas溢出问题，官方经过反复调整，最终还是把默认系数设置为1.25。
在v1.4.2的版本中，经过我们对自建节点三种交易类型的数据分析，得出以下结论：
?Prove交易的评估偏差波动较大，最低与最高相差40%；PreCommitSector交易的有一定偏差，但偏差波动较小；SubmitWindowedPoSt交易能准确评估。超额燃烧优化
上述三种交易是当前Filecoin网络矿工消耗手续费最多的交易类型。如果能够减少这三类交易的超额燃烧，甚至做到“零”超额燃烧，对矿工来说可以节省不小的开销。?
我们对超额燃烧进行优化的基本思路是根据不同的交易类型分别实现。目前能够直接实现“零”超额燃烧的交易有PreCommit交易和WindowedPoSt交易；对于Prove交易，需等到共识部分的代码完善后才能实现最理想的优化。?
因此，对于不同阶段的矿工，可操作的优化方法和优化空间也有所不同。?
对于算力已经稳定，只需要发送WindowedPoSt交易的矿工，优化的操作比较简单：可以直接调整mpool中的评估系数GasLimitOverestimation，直至“零”超额燃烧。
对于正在增加算力的矿工，则需要权衡Gas超额燃烧的收益与Gas溢出的风险，结合节点新增算力的速度和交易的历史数据，计算出最适合自身节点的评估系数。?
如果有代码修改能力的矿工，可以尝试在mpool的源代码中修改不同的交易类型的评估系数，从而实现当前手续费的最优化。
总结
超额燃烧费是Filecoin区块链搭建之初的基础设计，它的实现不受后来的EIP-1559的影响。这部分费用本身是带有一定惩罚属性的，法不责众，理论上Filecoin的所有的交易都应当很容易避免超额燃烧。目前官方正在通过底层数据结构修改来进行完善，以减少Prove交易的Gas评估偏差。
我们相信普遍的超额燃烧情况只是一个短期的状态，通过技术升级最终将解决这一问题。那时，生态应用开发者和用户不必知晓底层复杂的概念逻辑，可以把注意力更多地投入到业务设计和产品体验中。
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。