ガスは、イーサリアムのプロトコルにおける計測単位です。これは、イーサリアムのブロックチェーン上で特定の操作を実行するために必要な計算能力とストレージ容量を表したものです。簡単に言うと、文字通りの意味での「ガス」と同じように、道路を走るすべての車が絶えずガソリンを消費しているように、イーサリアムやその他のスマートコントラクトプラットフォームのようなプラットフォーム上では、各操作もガスを消費します。ガスの量は、ブロックチェーンネットワーク内で特定の操作を実行するために必要なコストを表し、最終的にマイナーに手数料として支払われます。そのため、マイナー手数料と呼ばれることが多いです。
ガスの仕組みは、支払いを通じてネットワークのエコシステムにインセンティブを与えると同時に、大量の無意味なトランザクションによってネットワークが混雑するのを効果的に防ぎます。ただし、ビットコインとは異なり、スマートコントラクトプラットフォームでは、トランザクションの成功にかかわらず、一定額のガスを支払わなければなりません。失敗した場合でも、マイナーはトランザクションの計算を検証するためにリソースを消費しているからです。
ガスはイーサリアムの重要な要素であり、イーサリアムの変動価格とマイナーの報酬の緩衝材的な役割として、またサービス拒否攻撃(Dos攻撃)に対する防御手段として、2つの役割を果たしています。ネットワーク内での偶発的または悪意のある無限ループやその他の計算の浪費を防ぐために、各トランザクションの作成者は、トランザクションの実行に投資する計算負荷の上限を設定する必要があります。ガスシステムは、攻撃者が消費する計算負荷、帯域幅、ストレージ容量のコストを負担しなければならないため、攻撃者がスパムトランザクションを送信することを抑止するのに役立ちます。
ガス代の計算方法を掘り下げる前に、取引における2つの概念、ガス価格とガスリミットを理解する必要があります。
ガス価格は、取引開始者が支払うガス代を設定することができます。ガス価格が高いほどトランザクションの確認は早くなり、ガス価格が低いほど確認は遅くなります。ブロックに余分なスペースがある場合、そのようなガス価格のトランザクションはマイナーによってパックされ、ブロックチェーンに追加されることがあります。イーサリアムのプロトコル自体は手数料なしでの取引を禁止しておらず、イーサリアムの過去のブロックでも手数料なしでのトランザクションが成功した例があります。
ガスリミットは、トランザクションの開始者がトランザクションを完了するために支払う意思のあるガスの最大量を意味します。
イーサリアムでは、ガス代はETHを使用して支払われ、単価はgweiで測定されます。1gweiは0.000000001ETHに相当します。
イーサリアム・ロンドンのアップグレード以前は、ガス代の計算式は以下の通りでした：
ガス代 = ガスリミット * ガス価格（Gas Price）
BobがTomに1ETHを送る必要があるとします。現在のガスリミットは21,000ユニットで、ガス価格は200gweiです。ガス代は 21,000 * 200 = 4,200,000 gwei、これは0.0042 ETHに相当します。つまり、Bob のアカウントには送金時に合計 1.0042 ETH が引き落とされ、1 ETH が Tom に、0.0042 ETH がマイナー手数料として支払われます。
2020年8月、イーサリアムロンドンのアップグレードとEIP-1559の導入に伴い、単位当たりのガス価格の変動をよりスムーズかつ予測しやすくするため、ガスの計算式が調整されました：
ガス代 = ガスリミット * (基本料金 + 優先手数料)
基本料金は、現在のブロックスペース使用需要に基づいて計算され、支出時にバーンされます。ユーザーは、ネットワークの混雑時にトランザクションが迅速に処理されるように、優先手数料（多くの場合、サードパーティーのウォレットによって自動的に設定される）を設定することもできます。
さて、Bobが再び1ETHをTomに送るとしましょう。ガスリミットを21,000ユニットと仮定すると、基本料金は100gweiで、Bobは優先手数料としてさらに10gweiを支払います。ガス代は次のようになります： 21,000 * (100 + 10) = 2,310,000 gwei、これは0.00231 ETHです。したがって、Bobのアカウントからは1.00231ETHが引き落とされ、1ETHがTomに、0.00021ETHがマイナー手数料として、そして0.0021が優先手数料として支払われます。
イーサリアム上でどのような操作を行うにもガス代の支払いが必要ですが、各ブロック内のスペースは限られています。Dappの機能がより複雑になり、スマートコントラクトで実行される操作の数が増えるにつれ、各トランザクションは限られたサイズのブロック内でより多くのスペースを占めるようになります。需要が高まれば、ユーザーはより高い手数料を提供し、他のユーザーのトランザクションに勝とうと努力しなければなりません。手数料が高ければ高いほど、そのトランザクションが次のブロックに含まれる可能性は高くなります。
イーサリアムのスケーラビリティのアップグレードは、最終的にガスコストの問題のいくつかに対処し、プラットフォームが包括的なスケーラビリティのために毎秒数千のトランザクションを処理できるようにするはずです。
レイヤー2のスケーリングは、ガスコスト、ユーザー体験、スケーラビリティを大幅に最適化できる主要な取り組みです。
マイナー手数料の高騰は、ある程度チェーン上の活動を反映しており、チェーン上の活動の増加は、ネットワークの発展と市場評価にプラスの影響を与えます。しかし、現在の高額な手数料はユーザー体験に大きな影響を与えるため、早急な解決が必要です。