フォースリサーチ | Filecoin ネットワークでのガス料金の計算方法

以前、「Filecoinガス料金の現在の需給状況と過剰バーンを1つの記事で理解する」というタイトルの記事を書いて、ユーザーからフィードバックをいただきました。この計算式の使い方がよくわからないユーザーもいるため、今回は、ガス料金を段階的に計算する方法と、マイナーの観点からガスを支払って転送の失敗や遅延を回避する方法を紹介します。

まず、Filecoin ネットワークの現在の状況を確認しましょう。

1) メッセージ数は100万件を超え、依然として高い

情報量が多すぎることがネットワーク輻輳の直接的な原因です。その本質は、Filecoin ネットワークの TPS が不十分であることです。各ブロックには数百個の情報しかパッケージ化できないため、間接的にブロック ガス制限に影響します。

（図1）11月14日から12月13日までのFilecoin情報量、出典：IPFS Force Zone、2020-12-15

ブロックのブロック ガス制限が 100 個のボックスしか収容できない場合、ブロックには 100 個を超えるボックスしかパックできないため、市場の 5 人のマイナーはそれぞれ 10、20、30、40、50 (ガス制限) 個のボックスをパックして輸送する必要があります。そうすると、このブロックには (10+20+30+40) または (40+50) のみをインストールできます。

すると、ブロックの容量を増やすことはできるのかと誰もが尋ねるでしょう。現時点では、主に安全性と経済的利益の観点から、実現は困難です。

安全。私たちは皆、「マンデルの不可能三位一体の法則」を知っています。効率、セキュリティ、そして「分散化」は同時に達成できないのです。現在の技術レベルでは、指標の 1 つをアップグレードすると、必然的に他の 2 つが犠牲になります。 TPS が増加し、大量のデータを時間内にアップロードできない場合、分散化のパフォーマンスは徐々に弱まり、分散化に影響を与えると同時に、ネットワークのコンセンサスとセキュリティにも影響を与えます。

経済的利益。ブロックチェーンの容量が増加すると、多くの情報が遅れてアップロードされ、空のブロックや孤立したブロックが発生しやすくなり、マイナーの収入が減少します。ブロック時間が延長されたとしても、Filecoin ネットワークの 1 日のブロックの高さは元々 2880 でした。1 日のブロック出力を減らすと、ブロック報酬は間違いなく減ります。したがって、経済的利益の観点から見ると、生産能力の拡大は鉱山労働者の収入を減少させることになります。

セキュリティと経済的利益の観点から、ガスを直接削減できる戦略は現時点では存在しません。しかし、当局は最近、FIP-08 提案では PreCommitSector メッセージを集約して送信し、ネットワークの混雑を軽減し、メッセージをマージすることでガス消費を削減すると述べました。セキュリティを損なうことなく TPS を増やす方法もあります。それは、ブロック容量を拡大してブロック ガス制限を増やし、同時にマイナーのハードウェアのパフォーマンスを向上させ、新しいハードウェアへの投資を継続することです。この方法はマイナーにとってあまり親切ではありません。

2) ガス料金 = BaseToBurn + マイナー料金 + OverEstimateToBurn

前回の過剰バーンに関する記事で述べたように、Protocol Labs は過度に高いガス料金の使用を公式には推奨していないため、過剰分、つまり過剰バーン料金に対しては何らかのペナルティが課せられます。以下では、特定のガス料金を例にして計算を説明します。

（図2）、出典：filfox.info、2020-12-14

マイナー手数料

BaseFee + GasPremium > GasFeeCap の場合、マイナー手数料 = Gas Limit * (GasFeeCap - BaseFee)

BaseFee + GasPremium ≤GasFeeCapの場合、マイナー手数料 = Gas Limit * Gas​​Premium

BaseFee、GasPremium、GasFeeCap の 3 種類の料金があります。 BaseFee は基本燃焼料金、GasPremium はチップ料金、GasFeeCap は合計支払い料金です。公式はチップのパラメータを設定しており、主に GasFeeCap を BaseFee + GasPremium の関係にして、支払われるチップができるだけ少なくなるようにしています。

市場情報によると、現在のヒントは BaseFee + GasPremium ≤ GasFeeCap、つまり Miner Fee = Gas Limit * Gas​​Premium です。上の図のデータを代入すると、

図 2 のバーン料金には基本バーン料金と超過バーン料金が含まれているため、2 つの値を計算する必要があります。

ベーストゥバーン

BaseToBurn = 基本料金 * 使用ガス量であることは誰もが知っています。図2のデータを代入すると、

過大評価

過剰なバーン料金については、Filecoin は主に高すぎるガス料金の使用を避けるために、ガスのインジケーター Over を設定します。ここで、Over = ガス制限 - 11/10 * 使用済みガスです。

（図3）オーバーインジケーター、出典：IPFSフォースゾーン、2020年12月15日

前回の記事の内容を踏まえて整理すると、Gas Limit/Gas Usedの範囲を知る必要があります。図 3 は、11 月 14 日から 12 月 14 日までのガス制限/ガス使用量を示しています。ほとんどが1.2～1.3の範囲内にあるので、以下の式が使えます。

（図3）「Filecoinガス料金の現在の需給状況と過剰バーンを1つの記事で理解する」、出典：IPFS Force Zone、2020-11-08

上記の図 2 のデータを例にとると、まず Gas Limit/Gas Used=439951486/352018389=1.24979688490081 が得られ、これは図 3 の条件を満たします。これを Over に代入して超過バーン料金を取得します。

上記で取得した OverEstimateToBurn と BaseToBurn を代入すると、Burn Fee = OverEstimateToBurn + BaseToBurn = 0.0515588402332158 + 1.37788616484047 = 1.4294450050FIL となり、これが図 2 の Burn Fee になります。

したがって、実際に支払われるガス料金の合計は、OverEstimateToBurn+BaseToBurn+Miner Feeとなり、超過分は返金されます。

3) マイナーをパックに誘導するための手数料をどのように設定するか?

マイナーが行うべき主なステップは 2 つあります。ガス料金上限が現在の基本料金より大きいかどうかをチェックすることと、ガスプレミアムが十分に大きいかどうかを確認することです。

ガス料金の上限は現在の基本料金よりも高いですか? Gas Fee Cap はユーザーが支払うことができる最大レートであるため、レートが低すぎるとマイナーは 3 倍の罰則を受けることになります。たとえば、ユーザーは本来送金に 10 元を支払う必要がありますが、最大支払額の 9 元を入力しました。しかし、マイナーは梱包を完了しなかったため、差額の1元と、さらに2倍の罰金、つまり2元を支払う必要があります。したがって、一般的に、その差額はマイナーに3倍のペナルティ（3元）をもたらします。現在、1 日に 100 万件を超える情報が存在するため、マイナーはこれを無視すると厳しい FIL ペナルティを受ける可能性があります。

情報がパッケージ化できることを確認した後、マイナーは自分の利益が最大化されるかどうかを検討する必要があります。

ガスプレミアムは十分な大きさですか?この部分は主に鉱山労働者の利益に関係します。 Gas Premium が大きいほど、マイナーが受け取る手数料が多くなります (BaseFee + GasPremium ≤GasFeeCap の場合)。これは、Miner Fee = Gas Limit * Gas​​Premium であるため、マイナーが最大の利益を得ることを意味します。そうでなければ、データは図 2 に示すようになり、ガス料金上限は 19.57 nanoFIL と非常に大きいですが、ガスプレミアムは 1 attoFIL であり、マイナーに与えられる実際の利益は非常に小さいため、市場の動きによってパッケージングが遅れることになります。

したがって、ユーザーが迅速に送金する必要がある場合は、まずガス料金上限が基本料金よりも大きく、ガスプレミアムが送金が即座に実行されるのに十分な大きさであることを確認する必要があります。

上記の提案はユーザー向けであり、マイナー向けの参考資料としてのみ使用されます。マイナーは毎日より多くの情報をパッケージ化する必要があるため、ガス料金の合理的な使用を確保するには、より正確な計算が必要です。あまりにも複雑なので、ここでは詳しく説明しません。

この記事では主にユーザーのいくつかの質問に答えます。 Filecoin ネットワークは混雑しすぎているため、マイナーは計算能力をスムーズに高めることができません。しかし、FIP 提案が最適化されるにつれて、メカニズムやテクノロジーによって、高いガス料金の問題は徐々に解決されるだろうと私は信じています。

Filecoin の長年の願いは Web 3.0 のインフラストラクチャになることであるため、今後の道のりは長く困難ですが、投資家の皆様には辛抱強くお待ちいただければ幸いです。

PS: この記事はユーザーに計算ソリューションを提供するものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。