O que é uma taxa de gás de blockchain?

Taxa de gás é um termo comumente usado para o custo que determinados usuários do protocolo blockchain pagam aos validadores de rede cada vez que desejam executar uma função na blockchain.

O gás serve como um incentivo para que os validadores de rede registrem transações com precisão e se comportem honestamente na manutenção do protocolo.

Embora o Ethereum e o Polygon usem o termo “taxas de gás”, outras blockchains como a Solana e o Bitcoin usam o termo “taxas de transação”. O termo “gás” é proveniente da semelhança das taxas com o combustível que mantém um veículo em funcionamento.

Geralmente, as taxas de gás surpreendem os usuários de blockchain. Em serviços sem custódia, nos quais as transações ocorrem diretamente na blockchain, as taxas de gás podem mudar de um minuto para o outro. Em uma plataforma de custódia, como o Kraken NFT, as transações ocorrem fora da rede de blockchain e taxas de gás imprevisíveis são eliminadas, desde que o NFT permaneça na plataforma.

Qualquer atividade realizada diretamente em uma blockchain, desde a execução de um smart contract até a compra de um token não fungível (NFT), requer capacidade computacional para ser processada e concluída.

Os validadores de rede, um grupo distribuído de indivíduos que executam um programa de computador especializado para autenticar transações de blockchain, fornecem essa capacidade de computação. Os validadores compram, executam e mantêm seus próprios equipamentos, à medida que trabalham para garantir a segurança e a precisão de uma rede blockchain. 

As taxas de gás desempenham um papel importante, transferindo valor daqueles que precisam de um serviço de rede de blockchain para aqueles que fornecem a capacidade de computação necessária para executá-lo. As taxas de gás incentivam os validadores a processar transações com precisão e a manter a segurança do registro da blockchain.

Incentivos

Em blockchains proof-of-work (PoW), como Ethereum, as taxas de gás são pagas pelos usuários finais aos mineradores pela validação de suas transações. Os mineradores competem usando equipamentos de computação especializados para gerar códigos aleatórios chamados hashes. O primeiro minerador capaz de gerar aleatoriamente um hash criptográfico começando com o mesmo número de zeros (ou mais), em comparação com o “hash de destino”, é declarado o vencedor.

O minerador bem-sucedido pode então preencher o novo bloco com transações pendentes. Isso faz com que a criptomoeda recém-criada do minerador seja distribuída da recompensa do bloco e de quaisquer taxas anexadas a essas transações.

As taxas de gás também são importantes nos protocolos de blockchain, utilizando o mecanismo de consenso proof-of-stake (PoS), como a próxima evolução do Ethereum, o Ethereum 2.0. Nessas blockchains, as taxas de gás recompensam os validadores que primeiro comprometem uma determinada quantidade de criptomoeda para a rede, a fim de serem selecionados para verificar novas transações. 

Aqueles que bloqueiam mais moedas podem executar mais validadores, tornando-os mais propensos a serem selecionados para validar novas transações do que aqueles que comprometem menos moedas. No entanto, alguma aleatoriedade programática no nível do protocolo significa que isso não é garantido, e os validadores com menos moedas ainda podem ser selecionados para validar transações e ganhar a recompensa do bloco.

Custos

Independentemente do algoritmo de consenso, a validação de transações em uma rede de blockchain não é gratuita. Os custos incluem equipamentos de informática especializados e a eletricidade consumida por esses equipamentos, bem como o stake financeiro bloqueado pelos validadores que operam essas máquinas. 

Para se tornar um validador da nova blockchain do Ethereum 2.0 baseada em proof-of-stake, as pessoas devem colocar em stake no mínimo 32 ETH. 

Penalidades 

Também podem ocorrer penalidades para validadores de PoS que atuam fora das regras estabelecidas pela rede. Comumente conhecida como “slashing”, essa penalidade foi projetada para impedir agentes mal-intencionados e pode resultar no confisco parcial ou completo do stake de um validador. Em casos extremos de comportamento mal-intencionado, os validadores podem ser completamente removidos de uma rede.

As particularidades das penalidades por slashing variam entre blockchains e são definidas nas regras do protocolo.

Recompensando validadores honestos com incentivos e penalizando agentes desonestos, as redes de blockchain usam princípios que variam desde a teoria dos jogos até a manutenção de forma efetiva e autônoma da integridade de suas informações. Isso permite que blockchains usem regras predefinidas para proteger registros de forma autônoma, sem a necessidade de instituições intermediárias.

As taxas de gás são baseadas no conceito econômico fundamental de oferta e demanda. 

No caso de uma blockchain, a oferta é a capacidade de computação total dos validadores na rede, e a demanda é a capacidade de computação total necessária para executar as transações enviadas pelos usuários da rede. 

Voltando ao exemplo do carro, o fornecimento é a quantidade de gasolina armazenada nos tanques de um posto de gasolina, e a demanda é a quantidade de gasolina que os clientes do posto desejam comprar. O preço do gás é definido de modo a maximizar os lucros para os validadores de rede/mineradores, e os usuários que desejam pagar mais pelo gás podem ter suas transações processadas mais cedo.

As taxas de gás normalmente são atualizadas em tempo real, com base na demanda atual da rede. Dependendo de suas necessidades e meios, os usuários podem ajustar manualmente sua oferta de taxa para escolher entre a liquidação mais rápida, mas mais cara, e a mais lenta, mas menos cara. 

Antes da atualização "London" do Ethereum, em agosto de 2021, o gás era calculado com base em dois fatores:

• Preço do gás: o preço que um usuário opta por pagar por cada unidade de gás. Você pode pensar nisso como a definição do preço que você está disposto a pagar pela unidade de combustível.
   
• Limite de gás: isso é definido pelo usuário e determina a quantidade máxima de gás que pode ser usada para executar uma função específica. Você pode pensar nisso como o número máximo de litros de combustível que um motorista está disposto a comprar.

A multiplicação desses dois componentes, preço do gás x limite de gás, resultou na taxa máxima de gás que um usuário pode pagar para executar uma transação. 

Após a introdução do EIP-1559, que visa tornar as taxas de gás mais previsíveis, as taxas de gás são calculadas com base em uma nova fórmula: 

Limite de gás x (taxa básica + taxa prioritária (gorjeta)). 

Em vez de os usuários determinarem o custo das taxas de gás, a rede Ethereum agora implementa uma taxa básica que se ajusta automaticamente por bloco, dependendo da demanda do usuário, ao passo que também descreve o menor preço possível que um usuário deve pagar para que suas transações sejam processadas.

Quando uma taxa de gás é paga, o valor da taxa base de ETH é permanentemente removido (queimado) de circulação. A atualização também permite que os usuários deem gorjeta aos validadores (anexem uma taxa de prioridade) a seu critério, para que suas transações sejam processadas mais rapidamente.

Em um cenário em que um usuário define o limite de gás muito alto, a rede reembolsará automaticamente a diferença após a transação ter sido processada.

As taxas de gás do Ethereum são pagas em pequenas denominações da criptomoeda ETH, nativa do bloco Ethereum. Essas unidades menores de ETH são chamadas de GWEI, em que um GWEI é igual a um bilionésimo de um ETH (ou 0,000000001 ETH). 

Ferramentas online, como o rastreador de gás do Ethereum, do Etherscan, permitem que os usuários verifiquem os preços médios de gás do Ethereum a qualquer momento para ver quanto eles podem precisar pagar por uma determinada transação.

Um limite mínimo de gás de 21.000 GWEI é normalmente necessário para processar transações no Ethereum. Uma oferta abaixo desse valor (ou o valor mínimo declarado necessário para executar o cálculo) resultará em uma transação com falha, embora o validador de rede ainda assuma a taxa.

As taxas de gás criaram uma barreira significativa para a entrada de muitos usuários de blockchain, mas especialmente para colecionadores de NFTs. 

Os usuários do Kraken NFT só pagam taxas de gás ao mover NFTs para dentro ou para fora da plataforma. As negociações executadas no Kraken NFT não incorrem em uma taxa de gás imprevisível, seja na compra ou na venda.

Eliminar taxas de gás remove o estresse de negociar NFTs, o que significa que você pode construir sua coleção dos sonhos sem se preocupar com custos inesperados.

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Uma rede fica congestionada à medida que os usuários enviam mais transações. Como os validadores têm mais transações para processar, os custos tendem a aumentar. 

O oposto também é verdadeiro: às vezes, quando a demanda por serviços de blockchain diminui ou o número de validadores disponíveis aumenta, o preço médio do gás tende a cair.

A demanda por projetos baseados em NFT, como CryptoKitties, Stoner Cats e Otherdeed for Otherside, da Yuga Labs, levou o preço do gás na rede Ethereum a níveis extremos no passado. Em meio a esse frenesi, o custo do gás atingiu mais de US$ 10.000 e superou muito o custo dos próprios NFTs.

Além disso, esses picos na atividade de rede causaram atrasos significativos na liquidação de transações em outros tipos de aplicativos (DeFi, jogue e ganhe e muito mais) na rede, deixando muitas perguntas sobre se suas transações foram até mesmo processadas.