BNBChain(BSC) Gas费用优化深度指南

BNB Chain (BSC) 链上 Gas 费用优化深度指南

在快速发展的去中心化金融（DeFi）世界中，BNB Chain (BSC)凭借其较低的交易费用和相对较快的交易速度，已成为众多用户和开发者的首选区块链平台。然而，随着网络拥堵的增加，Gas费用也随之波动，优化Gas费用成为提高交易效率和降低交易成本的关键。本文将深入探讨BSC链上Gas费用的构成，并提供一系列实用的Gas费用优化技巧，帮助您在BSC上进行更经济高效的交易。

理解 BNB Chain Gas 费用机制

在深入探讨优化技巧之前，理解 BNB Chain（原 Binance Smart Chain，简称 BSC）Gas 费用的基本原理至关重要。 Gas 并非指物理上的气体，而是衡量在以太坊虚拟机（EVM）兼容链上执行智能合约代码或进行数据传输所需的计算工作量的标准单位。换言之，Gas 费用是为执行特定交易或操作所消耗的计算资源的成本。每笔在 BNB Chain 上进行的交易，无论是发送 BNB 代币、部署智能合约，还是与去中心化应用（DApp）交互，都需要消耗一定数量的 Gas 才能得以执行。Gas 价格则由用户自行设定，并以 Gwei（Gigawei）为单位表示，其中 1 Gwei 等于 10 ^-9 BNB。

BNB Chain 的 Gas 费用模型在设计上与以太坊类似，都基于 Gas 机制，旨在防止恶意行为，例如无限循环等。 然而，两者在实现细节和经济模型上存在一些关键区别，这影响了 Gas 费用的计算和优化策略：

• Gas Limit (Gas 限制/燃料上限): 指用户为一笔交易设置的愿意支付的最大 Gas 单位数量。 Gas Limit 代表了交易执行过程中允许消耗的 Gas 上限。如果交易实际执行所需的 Gas 超过了预设的 Gas Limit，交易将会因“OutOfGas”错误而失败，所有状态变更将被回滚，但已经支付的 Gas 费用将不会被退还。因此，设置适当的 Gas Limit 至关重要，过低会导致交易失败，过高则可能浪费资金。 智能合约的操作通常需要比简单的代币转移更多的 Gas，因此在与 DApp 交互时，务必确认预估的 Gas Limit 是否足够。
• Gas Price (Gas 价格/燃料单价): 指用户愿意为每个 Gas 单位支付的 BNB 价格，单位为 Gwei。Gas Price 直接影响交易被矿工（或验证者）优先打包并添加到区块链中的速度。 Gas 价格越高，激励矿工优先处理该交易的动力就越大，交易被确认的速度也就越快。相反，如果 Gas 价格设置过低，交易可能会长时间处于 pending 状态，甚至最终被丢弃。用户需要根据当前的网络拥堵状况动态调整 Gas Price，以便在交易速度和成本之间取得平衡。
• Base Fee (基础费用): BNB Chain 采用了 EIP-1559 提案中引入的机制，其中包括一个根据网络拥堵情况自动调整的基础费用。Base Fee 是交易必须支付的最低 Gas 价格。当网络拥堵时，Base Fee 会自动上升，从而缓解拥堵；当网络不拥堵时，Base Fee 会自动下降。一个关键的区别是，Base Fee 不会支付给矿工，而是会被协议销毁，这有助于减少 BNB 的流通量，从而实现通缩效应。
• Priority Fee (优先费用/小费): 为了激励矿工优先处理特定的交易，用户可以选择额外支付小费给矿工，也称为 Priority Fee 或 Miner Tip。 在网络拥堵时，提高 Priority Fee 可以显著提高交易成功率。 由于基础费用会被销毁，矿工实际上是通过 Priority Fee 来获得 Gas 费用的收益。 因此，在网络拥堵期间，通过适当提高小费，用户可以有效地与其它交易竞争，确保自己的交易能够更快地被打包到区块中。确定合适的 Priority Fee 需要一定的经验和对当前网络状况的了解。

总结来说，总交易费用的计算公式如下：

总交易费用 = Gas Limit * (Base Fee + Priority Fee)

在以太坊等区块链网络中，用户执行交易需要支付Gas费用，这是保障网络安全和正常运行的关键机制。总交易费用的计算公式简单明了，但理解其背后的概念对于优化Gas费用、避免不必要的支出至关重要。

Gas Limit 指的是用户愿意为完成一笔交易支付的最大Gas单位数量。不同的操作需要消耗不同的Gas，例如，简单的转账操作消耗的Gas比复杂的智能合约调用要少。用户需要根据交易的复杂程度设置合理的Gas Limit。如果Gas Limit设置过低，交易可能会因Gas不足而失败，但已经消耗的Gas费用不会退还。如果Gas Limit设置过高，则会浪费资源，支付不必要的Gas费用。因此，准确预估交易所需的Gas至关重要。

Base Fee 是根据网络拥堵程度动态调整的费用，由以太坊的EIP-1559提案引入。当网络拥堵时，Base Fee会自动上升，反之则下降。这有助于稳定Gas费用，避免极端情况下的费用飙升。Base Fee会被网络直接销毁，这意味着它不会流入矿工的口袋，而是永久性地从流通中移除，从而对以太坊的通缩机制产生影响。

Priority Fee (也称为小费或Gas溢价) 是用户为了激励矿工更快地打包自己的交易而支付的额外费用。当网络拥堵时，矿工会优先选择Priority Fee更高的交易进行打包。因此，如果用户希望自己的交易尽快被确认，可以适当提高Priority Fee。Priority Fee直接支付给矿工，是矿工除了区块奖励之外的另一种收入来源。

理解这些基本概念是优化Gas费用的前提。通过合理设置Gas Limit，并根据网络拥堵情况调整Priority Fee，用户可以有效地降低交易成本，并在保证交易速度的同时，避免不必要的费用支出。用户还可以关注Gas费用跟踪工具，了解当前的Gas价格趋势，以便在合适的时机提交交易。

优化 Gas 费用的实用技巧

1. 监控 Gas 价格并选择合适的时间

Gas 价格在区块链网络中扮演着至关重要的角色，它代表着执行智能合约或进行交易所需的计算资源成本。Gas 价格会随着网络拥堵程度动态波动。在网络高度拥堵的高峰期，由于对有限区块空间的竞争加剧，Gas 价格可能会急剧飙升，导致交易成本显著增加。相反，在网络活动相对较少的时段，Gas 价格则会回落至较低水平，为用户提供更经济的交易机会。

• 利用 Gas 追踪工具: 诸如 BscScan Gas Tracker、Etherchain Gas Price Estimator 等工具可以提供对 BSC、以太坊等网络 Gas 价格的实时监控。这些工具不仅显示当前的 Gas 价格，还提供历史数据分析、价格预测以及网络拥堵程度的可视化信息。通过仔细观察 Gas 价格的变化趋势，并结合对网络活动的预期，可以选择在 Gas 价格较低的时段进行交易，从而显著降低交易成本，提高资金利用率。
• 错峰交易: 避免在市场剧烈波动或 DeFi 协议发布等交易高峰期进行交易。在这些时期，大量用户同时尝试进行交易，导致网络拥堵加剧，Gas 价格飙升。通常情况下，周末或深夜，尤其是在非主要金融中心的时段，Gas 价格会相对较低。此时进行交易可以节省大量的 Gas 费用。关注全球不同时区的活跃时间，避开高峰时段也能有效降低交易成本。
• 设置 Gas 价格提醒: 一些钱包，如 MetaMask，以及一些交易平台，允许用户设置 Gas 价格提醒。用户可以根据自己的接受程度设定一个 Gas 价格阈值。当 Gas 价格低于设定的阈值时，系统会自动发出通知，通过电子邮件、短信或应用程序推送等方式提醒用户进行交易。这种方式可以帮助用户及时抓住低 Gas 价格的机会，避免错过最佳的交易时机。部分高级钱包还支持动态 Gas 价格调整功能，可以根据当前网络状况自动调整 Gas 价格，确保交易能够及时完成，同时尽量降低交易成本。

2. 优化 Gas Limit 设置

Gas Limit 是指用户愿意为一笔交易支付的最大 Gas 单位数量，Gas 是以太坊及其他 EVM 兼容区块链上的燃料，用于衡量执行智能合约代码所需的计算资源。设定一个合适的 Gas Limit 至关重要，如果设置得过低，交易将因 Gas 不足而失败，导致手续费损失且交易无法完成；而如果设置得过高，虽然交易可以成功执行，但会支付不必要的 Gas 费用，造成资金浪费。

• 使用钱包默认 Gas Limit： 大多数加密货币钱包，如 MetaMask、Trust Wallet 等，都会在交易发送前自动估算所需的 Gas Limit。这些估算通常基于当前网络状况和交易复杂度，并提供一个相对安全的 Gas Limit 值。一般来说，对于简单的代币转账或 DeFi 交互，钱包默认的 Gas Limit 已经足够。
• 手动调整 Gas Limit (强烈建议谨慎操作)： 在进行更复杂的操作时，例如与复杂的智能合约进行交互，或者是在网络拥堵时，钱包默认的 Gas Limit 可能无法满足需求，导致交易失败。此时，用户可以尝试手动增加 Gas Limit。但请务必极其谨慎，过度增加 Gas Limit 并不会加快交易速度，反而会导致支付远高于实际需要的 Gas 费用。同时，如果合约执行过程中发生错误，即使设置了很高的 Gas Limit，剩余的 Gas 也不会退还，反而会被矿工收取。可以通过查阅项目官方文档或社区指南，获取关于 Gas Limit 调整的建议。
• 观察历史交易 Gas 使用情况： 为了更准确地估计 Gas Limit，可以利用区块链浏览器，例如 BscScan (针对 Binance Smart Chain) 或 Etherscan (针对以太坊)，查看与你的交易类型相似的历史交易的 Gas 使用情况。通过分析这些数据，可以对交易所需的 Gas 消耗有一个更清晰的认识，从而设置一个更合理的 Gas Limit。例如，可以查找与同一智能合约进行交互的交易，或者查看在相同网络拥堵程度下的交易 Gas 消耗。请注意，过去的 Gas 使用情况只能作为参考，并不能保证未来交易的 Gas 消耗相同。

3. 使用 Gas Token 优化交易费用

Gas Token，也被称为燃料代币，是一种旨在缓解以太坊网络拥堵时高昂 Gas 费用的特殊代币。其核心思想是在 Gas 价格较低的时段预先“储存” Gas，并在 Gas 费用较高时释放这些“储存”的 Gas，从而在总体上降低交易成本，尤其是在需要执行复杂智能合约交互时。

• 深入理解 Gas Token 的运作机制： Gas Token 的工作原理巧妙地利用了以太坊虚拟机（EVM）的存储退款机制。EVM 允许智能合约在释放不再使用的存储空间时获得一定比例的 Gas 退款。Gas Token 通过精心设计的智能合约操作，增加和减少链上存储，从而在 Gas 价格低谷期“储存” Gas，并在高峰期通过释放存储来获取 Gas 退款，抵消部分交易费用。这种储存和释放机制使得 Gas Token 能够在一定程度上对冲 Gas 价格波动带来的影响。
• 精明选择 Gas Token 协议： 目前存在多种 Gas Token 协议，例如 Chi Gas Token 和 GST2。在选择 Gas Token 协议时，务必考虑以下几个关键因素：
  • 协议的声誉和安全性： 选择经过充分审计、拥有良好社区声誉的协议，确保您的资金安全。
  • 流动性： 确保所选 Gas Token 协议具有足够的流动性，以便您能够方便地购买和出售 Gas Token。流动性不足可能导致滑点，增加交易成本。
  • Gas 节省效率： 不同的 Gas Token 协议可能具有不同的 Gas 节省效率。比较不同协议的性能指标，选择最适合您需求的协议。
• 周全权衡成本与潜在收益： 使用 Gas Token 并非完全免费。您需要支付一定的 Gas 费用来购买 Gas Token，并且在释放 Gas 时也可能产生额外的费用。因此，在使用 Gas Token 之前，务必仔细评估使用 Gas Token 所节省的总费用是否高于 Gas Token 本身的购买和使用成本。您可以使用 Gas 估算工具来预测交易的 Gas 消耗，并根据 Gas 价格波动情况进行决策。考虑交易的紧急程度，如果对时间不敏感，可以等到Gas价格较低时再进行操作，可能比使用Gas Token更划算。

4. 利用 DeFi 协议的 Gas 优化功能

在去中心化金融 (DeFi) 领域，以太坊网络上的 Gas 费用一直是用户关注的焦点。为了应对高昂的 Gas 费用，许多 DeFi 协议都集成了 Gas 优化功能，旨在降低用户的交易成本，提升用户体验。这些优化策略各有特点，适用于不同的场景。

• Batch Transactions (批量交易): 批量交易是一种将多笔交易打包成单笔交易执行的技术。通过将多笔独立的交易合并成一个更大的交易，可以显著减少交易所需的 Gas 费用。这是因为无论交易包含多少个操作，交易的基础成本（如签名验证和区块包含）都只需要支付一次。批量交易特别适用于需要频繁进行小额交易的场景，例如在去中心化交易所 (DEX) 进行交易或在 DeFi 协议中批量执行操作。不同的DeFi协议采用不同的批量交易实现方式，例如使用智能合约聚合交易，或采用专门的链下聚合服务。
• Meta-Transactions (元交易): 元交易（也称为 Gasless 交易）允许用户在无需支付 Gas 费用的情况下与区块链进行交互。其核心思想是将交易的签名和执行分离。用户对交易进行签名后，将签名后的交易数据发送给一个称为 Relayer 的第三方。Relayer 负责支付 Gas 费用并将交易提交到区块链。作为回报，Relayer 可以从协议方或用户处获得一定的费用。元交易能够显著降低用户参与 DeFi 的门槛，尤其是在 Gas 费用高昂时，它使得用户能够更轻松地进行小额交易或参与新的 DeFi 协议。许多钱包和 DeFi 协议都支持元交易，简化了用户的操作流程。
• Off-Chain Computation (链下计算): 链下计算是指将部分计算任务从区块链转移到链下执行。由于区块链上的计算资源有限且成本高昂，将一些计算密集型的任务转移到链下可以显著降低 Gas 消耗。常见的链下计算技术包括状态通道和 Plasma。状态通道允许两个或多个参与者在链下进行多次交易，只有在通道开启和关闭时才需要在链上进行交互，从而大大减少了链上 Gas 费用。Plasma 是一种侧链技术，允许在主链之外创建子链，并将计算任务转移到子链上执行。链下计算适用于需要进行大量计算或频繁交互的场景，例如游戏和高性能交易。

5. 升级合约代码

对于以太坊智能合约开发者而言，优化合约代码是降低 Gas 费用的最根本方法之一。高效的代码不仅能节省 Gas，还能提升合约的整体性能和安全性。

• 优化数据存储： 在以太坊区块链上，数据存储的成本非常高昂。因此，最小化合约中的数据存储量是降低 Gas 消耗的关键策略。
  • 使用更紧凑的数据类型： 例如，如果某个变量的数值范围确定在0-255之间，则使用 uint8 代替 uint256 可以显著减少存储空间。
  • 避免不必要的数据存储： 仔细审查合约逻辑，删除冗余或不必要的变量，确保只存储真正需要的数据。
  • 使用 memory 关键字： 对于临时变量，尽量使用 memory 而不是 storage ，因为 memory 中的数据在函数执行结束后会被释放，不会占用链上存储空间。
  • 状态变量延迟初始化： 延迟初始化状态变量，仅在真正需要时才进行赋值，避免在构造函数中进行不必要的初始化。
• 减少循环和计算： 复杂的循环和计算操作会消耗大量的 Gas。
  • 使用更高效的算法和数据结构： 选择合适的算法和数据结构，例如使用哈希表代替线性搜索，可以显著提高效率。
  • 避免不必要的循环： 尽量避免在合约中进行大规模的循环操作，如果必须进行循环，则尽量减少循环次数。
  • 利用数学优化技巧： 例如，使用位运算代替乘除法，可以提高运算效率。
  • 预计算和缓存结果： 将一些常用的计算结果预先计算并缓存起来，避免重复计算。
• 使用 Gas 优化的库： 以太坊生态系统中存在许多 Gas 优化的库，可以帮助开发者更高效地执行常见的操作。
  • SafeMath： 用于执行安全的数学运算，防止整数溢出和下溢。虽然引入了额外的 Gas 成本，但能有效防止安全漏洞。
  • OpenZeppelin： 提供了许多常用的智能合约组件，例如 ERC20 代币、访问控制等，经过充分的测试和审计，可以减少开发时间和 Gas 消耗。
  • EIP-2535 Diamond Standard： 一种模块化的合约架构，允许开发者将合约逻辑拆分成多个 facets，从而降低单个合约的 Gas 消耗。

6. 关注 BNB Chain 的技术升级

BNB Chain 团队持续投入资源，致力于提升区块链网络的整体性能，同时降低交易 Gas 费用，以改善用户体验并增强平台的竞争力。密切关注 BNB Chain 的各项技术升级，例如 BEP (BNB Evolution Proposal) 的实施情况，对于及时掌握最新的 Gas 优化方案至关重要。BEP 旨在通过引入新的技术和协议，优化区块大小、交易处理速度、共识机制等方面，从而直接或间接地降低 Gas 消耗。这些升级可能包括但不限于：

• 区块 Gas 限制调整： 通过调整每个区块允许的最大 Gas 消耗量，优化网络拥堵状况，进而影响 Gas 费用的波动。
• EVM 优化： 对以太坊虚拟机（EVM）进行改进，提高智能合约的执行效率，减少 Gas 消耗。
• Layer-2 解决方案集成： 探索并整合 Layer-2 扩展方案，如 Optimistic Rollups 或 ZK-Rollups，将部分交易处理转移到链下，显著降低主链的 Gas 压力。
• Gas 费用模型改进： 研究并实施新的 Gas 费用计算模型，例如 EIP-1559 类似的机制，使其更加合理透明，减少 Gas 费用的预测难度。
• 存储优化： 改进链上存储结构和访问方式，降低智能合约读写数据的 Gas 消耗。

通过持续关注 BNB Chain 的技术升级公告、官方博客、开发者文档以及社区讨论，开发者和用户可以更好地理解 Gas 优化策略，并据此调整自己的策略，例如优化智能合约代码、选择合适的交易时段、使用 Gas 费用估算工具等，从而有效降低交易成本。

7. 使用轻量级钱包

相对于需要下载并同步整个区块链的全节点钱包，轻量级钱包（也称为SPV钱包或移动钱包）显著减少了资源占用，包括硬盘空间和带宽消耗。轻量级钱包通过只下载区块头（block headers）来验证交易，依赖于全节点来获取完整的交易数据，这使得它们在资源受限的设备上，如移动设备或性能较低的计算机上，也能高效运行。在使用轻量级钱包进行交易签名和广播时，由于其架构设计，在某些情况下，交易构建和广播的过程可能更为简洁，从而带来Gas消耗的略微降低。实际Gas费用的节省幅度取决于具体的钱包实现和网络状况。

例如，使用硬件钱包，如Ledger或Trezor，连接到轻量级的网页钱包（如MetaMask或MyEtherWallet）进行交互是一种常见的实践。硬件钱包负责安全地存储用户的私钥，并离线进行交易签名，而轻量级网页钱包则负责构建交易、广播到网络，并提供用户界面。这种结合既保证了资产的安全性，又降低了对本地计算资源的需求，同时，优化后的交易构建过程在一定程度上能够降低 Gas 费用。

注意事项

• Gas 价格和 Gas Limit 调整的谨慎性： 在调整 Gas 价格（Gas Price）和 Gas Limit 时，务必进行充分的考量。Gas 价格直接影响交易被矿工打包的速度，设置过低可能导致交易长时间pending甚至失败；而 Gas Limit 则代表你愿意为执行交易支付的最大 Gas 单位，设置过低可能导致交易因 Gas 不足而回滚，浪费 Gas 费用。务必使用可靠的 Gas 费用估算工具（例如：BSCscan Gas Tracker）来确定合适的 Gas 价格，并根据交易的复杂程度合理设置 Gas Limit，避免不必要的资金损失。
• Gas Token 和 DeFi 协议 Gas 优化功能的理解和风险： 使用 Gas Token（如 CHI 或 GST2）或者 DeFi 协议提供的 Gas 优化功能，可以有效降低交易成本。但务必深入了解其背后的技术原理和潜在风险。例如，Gas Token 的工作原理通常涉及在 Gas 费用较低时铸造 Token，并在 Gas 费用较高时燃烧 Token 以抵扣 Gas 费用。选择信誉良好且经过审计的平台至关重要，以降低智能合约漏洞或安全风险。仔细阅读相关协议的文档和条款，了解 Gas 优化策略的适用场景和限制。
• 监控 BSC 网络拥堵和 Gas 价格波动： BNB Chain 网络的拥堵程度会直接影响 Gas 价格。在网络拥堵高峰期，Gas 价格通常会大幅上涨。因此，密切关注 BSCscan 等区块浏览器提供的网络拥堵情况和 Gas 价格变化，选择在 Gas 费用较低的时段进行交易。可以设置 Gas 价格提醒，当 Gas 价格降至预设阈值时收到通知，以便抓住最佳交易时机。可以使用诸如 Tenderly 或 Blocknative 这样的工具来模拟交易，从而在实际提交前评估 Gas 费用。

希望这些技巧能帮助您在 BNB Chain 上更经济高效地进行交易。通过谨慎的 Gas 价格和 Gas Limit 调整、对 Gas 优化工具的深入理解以及对网络拥堵情况的实时监控，您可以显著降低交易成本，提升 BNB Chain 上的交易体验。