以太坊柏林硬分叉完成 Gas费会受到什么影响？

原文标题：《柏林硬分叉对 Gas 影响几何？》

撰文：Franco Victorio

翻译：ETH 中文站

柏林硬分叉已于 4 月 14 日在主网上线，引入了四份 EIP 。其中的两份 (EIP-2929 和 EIP-2930) 对交易的 gas 成本有影响。本文将解释部分 gas 成本在柏林前是如何计算的，加入了 EIP-2929 后会如何变化，以及如何使用 EIP-2930 引入的访问列表。

要点速览

柏林硬分叉前的 gas 成本

EVM 执行的每个操作码都有一笔相关的 gas 成本。它们大多数的成本是固定的：PUSH1 总是消耗 3 个单位的 gas，MUL 消耗 5 个，等等。其他一些是会变化的：比如 SHA3 的操作码成本依赖于它的输入大小。

我们主要讨论操作码 SLOAD 和 SSTORE，因为它们是最受柏林硬分叉影响的。我们以后会讨论针对地址的操作码，比如所有的 EXT* 和 CALL* ，因为它们的 gas 成本也改变了。

柏林前 SLOAD 的 gas 成本

在没有 EIP-2929 之前，SLOAD 的 gas 消耗很简单：它总是消耗 800 gas。所以（目前）没有什么可说的。

柏林前 SSTORE 的 gas 成本

在 gas 消耗方面，SSTORE 可能是最复杂的操作码了，因为它的成本取决于像存储 slot 的当前值、新值、以及它是否之前被修改过。我们仅对一些情况进行分析以获得一个基本理解；如果你想了解更多，请阅读文末的 EIP 链接。

这部分的细节并不有趣，重要的是 SSTORE 很贵，而它的消耗取决于几个因素。

EIP-2929 后的 gas 消耗

EIP-2929 对上述所有操作码的 gas 消耗都有影响。但在深入这些变化前，我们需要先谈谈这份 EIP 引入的一个重要概念：访问过的地址 (accessed addresses) 与访问过的存储密钥 (accessed storage keys)。

如果一个地址或一个存储密钥在之前的交易中被「使用」过，那么它们就会被视为「访问过的」。例如，当你 CALL（调用）一个其他合约，该合约的地址就会被标为「 accessed (访问过的)」。同样地，当你 SLOAD（加载）或 SSTORE（存储）一些 slot 的时候，交易的其他部分也会被视为访问过的。哪个操作码执行它并不重要：如果一个 SLOAD 读取了一个 slot，接下来的 SLOAD 和 SSTORE 都会被视为访问过的。

这里值得注意的是，存储密钥是「内置于」一些地址的。就如这份 EIP 所解释：

「在执行交易时，维持一组 accessed_addresses: Set[Address] 和 accessed_storage_keys: Set[Tuple[Address, Bytes32]] 」

也就是说，当我们说一个存储 slot 被访问了，我们实际上说的一对 (address, storageKey) 被访问了。

接下来谈谈新的 gas 消耗。

柏林后的 SLOAD

在柏林硬分叉之前，SLOAD 固定消耗 800 gas。现在，它取决于该存储 slot 是否被访问过。如果它没有被访问过，gas 消耗是 2100；如果被访问过了，则是 100。因此，如果该 slot 是在访问过的存储密钥列表里的，SLOAD 的 gas 消耗会少于 2000。

柏林后的 SSTORE

让我们在 EIP-2929 语境下重温前面的 SSTORE 例子：

如果存储 slot 的值从 0 变成 1 (或任何非 0 的值)，gas 消耗量是：

如果存储 slot 的值从 1 变成 2 (或任何其他非 0 的值)，gas 消耗量是：

如果存储 slot 的值从 1 (或任何非 0 的值) 变成 0，gas 消耗与上一种情况一样，再加上返还。

如果存储 slot 的值在之前相同的交易中被修改了，往后所有 SSTORE 的 gas 消耗量都是 100。

如你所见，如果 SSTORE 正在修改的 slot 是之前被访问过的，第一个 SSTORE 消耗少于 2100 gas。

总结

下表对上述的值进行了比较：