In linea di funzionamento generale ogni blockchain applica delle commissioni quando si scambiano criptovalute o altre risorse, a volte anche infinitesime, al fine di evitare che la rete sia inondata da infinite transazioni.
Lo scopo delle commissioni è anche quello di incentivare le persone a diventare nodi validatori, perché le commissioni sono in genere divise tra chi si occupa dell’estrazione dei nuovi token di una moneta digitale.
Su Ethereum però, che è una blockchain open source dove cioè gli sviluppatori possono costruire le proprie applicazioni, quando si effettua una transazione ci troviamo davanti a commissioni particolari che sono le “gas fee”. Queste sono commissioni che la piattaforma addebita agli utenti al fine di coprire i costi di mantenimento della blockchain.
Queste gas fee sono variabili e attualmente molto alte, cosa che crea problemi quando si scambia un NFT o si acquistano criptovalute costruite su questa blockchain perché rispetto a quanto accade su altre piattaforme, come BSC o Solana, si pagano commissioni molto più alte che non dipendono dall’exchange scelto.
Altra difficoltà è nel cercare di preventivare quali saranno le gas fee, perché queste variano e perché non si capisce bene cosa siano e come siano determinate.
Cerchiamo quindi di capire come funzionano e come si calcolano queste particolari commissioni che sono le “gas fee” sulla blockchain Ethereum.
Cosa sono le “gas fee” di Ethereum e come funziona il calcolo in “gwai”
Partiamo con la definizione tecnica di “gas fee”. Il termine “fee” in inglese vuol dire semplicemente “commissione”, con “gas” intende un’unità di misura che corrisponde alla quantità di potenza di calcolo che alla blockchain serve per seguire determinate operazioni. La “potenza di calcolo” in informatica indica il numero di istruzioni che un computer può eseguire in un secondo.
In parole più semplici quindi le gas fee, cono delle commissioni che la blockchain Ethereum addebita agli utenti e che corrispondono all’energia richiesta dalla rete per eseguire una determinata transazione. Ancora più semplicemente, con queste commissioni Ethereum addebita i costi di mantenimento dell’infrastruttura agli utenti facendogli pagare l’esecuzione della transazione.
Le gas fee vanno sempre pagate con il token di utility della blockchain Ethereum che è Ether (ETH).
Per quanto riguarda i prezzi del gas questi sono espressi in un unità di misura denominata gwei o in nanoether, dove 1 gwei corrisponde 0,000000001 ETH, cioè un miliardesimo di 1 token Ether.
Ogni unità di gas ha un prezzo espresso in gwei, questo è il primo fattore di variabilità, ad esempio oggi 1 gas costa una media di 15 gwai. Praticamente, come 1 litro di benzina costa una determinata quantità di euro, così 1 unità di gas costa una determinata quantità di gwai.
Che cos’è il “gas limit”
Prima di tutto la blockchain Ethereum per determinate le gas fee attribuisce un costo fisso di base ad ogni operazione che è pari a 21.000 gas fee che determina il “Gas Limit”. Praticamente un primo fattore di variabilità del prezzo delle gas fee è dato dal fatto che il costo di una operazione sulla piattaforma è costante, ma il costo del gas è dinamico.
Ma il prezzo delle gas fee varia ancora perché per eseguire una transazione spesso la blockchain non esegue una sola operazione, ma deve interagire con gli smart contract. Acquistando criptovalute oltre a questa commissione per la transazione di 21.000 gas potrebbero essere addebitate le operazioni per interagire con i diversi smart contract. Ogni operazione ha un costo fisso diviso per tipologia, il problema è che il numero di operazioni da eseguire per una transazione varia in base ad una serie innumerevoli di fattori, che ora analizzeremo.
La formula per calcolare le gas fee di Ethereum dopo l’aggiornamento di Londra
Partendo dal fatto che ora sappiamo che cos’è il gas limit o anche il limite di unità di carburante, cioè il costo fisso di un’operazione pari a 21.000 gas per calcolare il totale complessivo del gas fee si dovrà usare una formula che è: “Gas Limit” X (“commissione di base” + “mancia”).
Se sappiamo già cos’è il gas limit e che per le transazioni base è di 21.000 gas, vediamo come si determinano gli altri fattori dell’equazione, cioè la “commissione di base” è la “mancia”.
Che cos’è il parametro della “commissione di base” (base fee) che serve per determinate le “gas fee”
Per capire come si calcola la “commissione di base” (base fee) serve una piccola premessa, le blockchain come Ethereum sono archivi digitali dove si raccolgono registri contabili, di determinate dimensioni, che si chiamano blocchi. Nel caso dei Bitcoin i blocchi hanno dimensione di 1 MB, cioè ogni volta che si raggiunge 1 MB di transazioni convalidate un nuovo registro contabile completo viene aggiunto all’archivio, in gergo tecnico si aggiunge un blocco alla blockchain.
Proprio per via delle gas fee, Ethereum ha avuto il famoso aggiornamento di Londra con cui i blocchi non hanno più dimensione fissa ma variabile, questo perché la dimensione fissa creava problemi con numerose operazioni in coda per l’approvazione.
Adesso, partendo da una dimensione base di 15 milioni di gas un blocco può espandersi per necessità fino a 30 milioni di gas, in questo caso calcoliamo in gas e non in MB perché ci interessa sapere quanto costa aggiungere un blocco alla rete in termini di consumo.
In ogni caso, la dimensione del blocco Ethereum in “gas” non coincide con il “gas limit”, uno esprime la grandezza in termini di consumo, l’altro il massimo costo che si può pagare per aggiungere un blocco, così da evitare che i blocchi siano debitamente grandi e che al momento è di 8 milioni di gas.
Come si calcola la “commissione di base” (base fee) per determinare le “gas fee”
Per determinare la commissione di base si usa una formula che confronta la dimensione in gas di un blocco, cioè quanta energia ha consumato, con quello precedente. Ovvero se un blocco supera la base di 15 milioni di gas allora la commissione base aumenta fino ad un massimo del 12,5% per quello successivo.
Se invece la dimensione del blocco corrente è inferiore allora la commissione base viene ridotta.
Anche in questo caso siamo davanti ad un parametro dinamico poiché le commissioni di base, che si riferiscono al minimo quantitativo di gas necessario perché una transizione sia registrata e convalidata sulla blockchain, sono un fattore che varia in base al numero di utenti che interagiscono con la piattaforma in un determinato momento.
Che cos’è la “mancia” (tip) che determina la priorità delle transazioni da convalidare sulla blockchain
Veniamo alla “mancia” (tip), che è un parametro facoltativo, cioè una commissione di priorità, che serve a completare la transazione più velocemente.
Si chiama mancia perché è un incentivo che si offre ai miners perché convalidino la transazione più velocemente delle altre.
I miners sono in grado di verificare su quali transazioni è stata pagata la mancia e quindi sono incentivati a convalidarle per prime perché ricevono soldi extra.
Il passaggio al Proof-of-Stake (PoS) di Ethereum per ridurre le gas fee
Abbiamo già detto che le gas fee, cioè le commissioni sulle transazioni che avvengono su Ethereum, hanno costi alti dovuti al mantenimento della piattaforma. I prezzi elevati delle gas fee sono causati dal protocollo di consenso scelto per la convalida delle transazioni sulla blockchain che è il Proof-of-Work (PoW), il quale si configura come un processo ad alta intensità energetica.
Ma entro agosto Ethereum ha annunciato la migrazione verso un nuovo protocollo il Proof-of-Stake (PoS) che non si basa sul mining, ma sullo staking e dovrebbe ridurre del 99% la richiesta energetica della rete, con conseguenze importanti per la riduzione delle gas fee.