Panduan Praktik Optimasi Gas pada Smart Contract Ethereum: Drop Biaya Tingkatkan Efisiensi

Panduan Praktik Optimasi Gas untuk Smart Contract Ethereum

Biaya Gas di jaringan utama Ethereum selalu menjadi masalah yang rumit, terutama ketika jaringan mengalami kemacetan. Pada saat puncak, pengguna sering kali harus membayar biaya transaksi yang tinggi. Oleh karena itu, melakukan optimasi biaya Gas selama tahap pengembangan smart contract sangat penting. Mengoptimalkan konsumsi Gas tidak hanya dapat secara efektif mengurangi biaya transaksi, tetapi juga dapat meningkatkan efisiensi transaksi, memberikan pengalaman penggunaan blockchain yang lebih ekonomis dan efisien bagi pengguna.

Artikel ini akan menguraikan mekanisme biaya Gas dari Ethereum Virtual Machine (EVM), konsep inti terkait optimasi biaya Gas, serta praktik terbaik untuk mengoptimalkan biaya Gas saat mengembangkan smart contract. Diharapkan konten ini dapat memberikan inspirasi dan bantuan praktis bagi para pengembang, sekaligus membantu pengguna biasa untuk lebih memahami cara kerja biaya Gas EVM, bersama-sama menghadapi tantangan dalam ekosistem blockchain.

Gas optimasi sepuluh praktik terbaik untuk smart contract Ethereum

Pengantar Mekanisme Biaya Gas EVM

Dalam jaringan yang kompatibel dengan EVM, "Gas" adalah unit yang digunakan untuk mengukur kemampuan komputasi yang diperlukan untuk mengeksekusi operasi tertentu.

Dalam struktur EVM, konsumsi Gas dibagi menjadi tiga bagian: eksekusi operasi, panggilan pesan eksternal, serta pembacaan dan penulisan memori dan penyimpanan.

Karena setiap eksekusi transaksi memerlukan sumber daya komputasi, biaya tertentu akan dikenakan untuk mencegah siklus tak terbatas dan serangan penolakan layanan (DoS). Biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah transaksi disebut "Gas fee".

Sejak penerapan hard fork London EIP-1559(), biaya Gas dihitung dengan rumus berikut:

Biaya gas = unit gas yang digunakan * (biaya dasar + biaya prioritas)

Biaya dasar akan dihancurkan, sementara biaya prioritas akan menjadi insentif, mendorong validator untuk menambahkan transaksi ke dalam blockchain. Menetapkan biaya prioritas yang lebih tinggi saat mengirim transaksi dapat meningkatkan kemungkinan transaksi tersebut dimasukkan ke dalam blok berikutnya. Ini mirip dengan "tip" yang dibayarkan pengguna kepada validator.

Gas optimization untuk smart contract Ethereum: 10 praktik terbaik

Memahami optimasi Gas dalam EVM

Ketika mengompilasi smart contract dengan Solidity, kontrak akan diubah menjadi serangkaian "kode operasi", yaitu opcodes.

Setiap segmen bytecode ( seperti membuat kontrak, melakukan panggilan pesan, mengakses penyimpanan akun, dan mengeksekusi operasi di mesin virtual ) memiliki biaya konsumsi Gas yang diakui, biaya ini dicatat dalam buku kuning Ethereum.

Setelah beberapa kali modifikasi EIP, beberapa biaya Gas untuk opcode telah disesuaikan, mungkin berbeda dari yang ada dalam buku kuning.

Konsep dasar optimasi Gas

Inti dari optimasi Gas adalah memilih operasi yang efisien biaya di blockchain EVM, menghindari operasi yang mahal biaya Gas.

Di EVM, operasi berikut memiliki biaya yang lebih rendah:

  • Membaca dan menulis variabel memori
  • Membaca konstanta dan variabel yang tidak dapat diubah
  • Membaca dan menulis variabel lokal
  • Membaca variabel calldata, seperti array dan struktur calldata
  • Panggilan fungsi internal

Operasi yang biayanya lebih tinggi termasuk:

  • Membaca dan menulis variabel status yang disimpan dalam penyimpanan kontrak
  • Panggilan fungsi eksternal
  • Operasi loop

Gas optimization untuk smart contract Ethereum: 10 praktik terbaik

Praktik Terbaik untuk Optimalisasi Biaya Gas EVM

Berdasarkan konsep dasar di atas, kami telah menyusun daftar praktik terbaik untuk optimasi biaya Gas bagi komunitas pengembang. Dengan mengikuti praktik ini, pengembang dapat mengurangi konsumsi biaya Gas dari smart contract, menurunkan biaya transaksi, dan menciptakan aplikasi yang lebih efisien dan ramah pengguna.

1. Usahakan untuk mengurangi penggunaan penyimpanan

Dalam Solidity, Storage( adalah sumber daya yang terbatas, yang konsumsi Gas-nya jauh lebih tinggi daripada Memory). Setiap kali smart contract membaca atau menulis data dari penyimpanan, akan menghasilkan biaya Gas yang tinggi.

Menurut definisi dari buku kuning Ethereum, biaya operasi penyimpanan lebih dari 100 kali lipat dibandingkan dengan operasi memori. Misalnya, instruksi OPcodesmload dan mstore hanya menghabiskan 3 unit Gas, sementara operasi penyimpanan seperti sload dan sstore, bahkan dalam kondisi yang paling ideal, biayanya setidaknya membutuhkan 100 unit.

Metode untuk membatasi penggunaan penyimpanan meliputi:

  • Menyimpan data non-permanen di memori
  • Mengurangi jumlah modifikasi penyimpanan: dengan menyimpan hasil sementara dalam memori, setelah semua perhitungan selesai, baru hasilnya dialokasikan ke variabel penyimpanan.

Gas optimalisasi sepuluh praktik terbaik untuk smart contract Ethereum

( 2. Pengemasan variabel

Jumlah slot penyimpanan ) yang digunakan dalam smart contract dan cara pengembang menyatakan data akan sangat mempengaruhi konsumsi Gas.

Compiler Solidity akan mengemas variabel penyimpanan yang berurutan selama proses kompilasi dan menggunakan slot penyimpanan 32 byte sebagai satuan dasar penyimpanan variabel. Pengemasan variabel berarti mengatur variabel dengan baik sehingga beberapa variabel dapat muat dalam satu slot penyimpanan.

Dengan penyesuaian detail ini, pengembang dapat menghemat 20.000 unit Gas### untuk menyimpan satu slot penyimpanan yang tidak terpakai yang memerlukan konsumsi 20.000 Gas(, tetapi sekarang hanya memerlukan dua slot penyimpanan.

Karena setiap slot penyimpanan akan menghabiskan Gas, pengemasan variabel mengoptimalkan penggunaan Gas dengan mengurangi jumlah slot penyimpanan yang diperlukan.

![Gas optimization terbaik untuk smart contract Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.webp(

) 3. Optimalkan Tipe Data

Sebuah variabel dapat diwakili oleh berbagai tipe data, tetapi biaya operasi yang terkait dengan tipe data yang berbeda juga berbeda. Memilih tipe data yang tepat dapat membantu mengoptimalkan penggunaan Gas.

Misalnya, dalam Solidity, bilangan bulat dapat dibagi menjadi ukuran yang berbeda: uint8, uint16, uint32, dan lain-lain. Karena EVM melakukan operasi dalam unit 256 bit, penggunaan uint8 berarti EVM harus terlebih dahulu mengonversinya menjadi uint256, dan konversi ini akan menghabiskan Gas tambahan.

Jika dilihat secara terpisah, menggunakan uint256 di sini lebih murah daripada uint8. Namun, jika kita menggunakan optimasi pengemasan variabel yang telah kita sarankan sebelumnya, maka akan berbeda. Jika pengembang dapat mengemas empat variabel uint8 ke dalam satu slot penyimpanan, maka total biaya untuk mengiterasi mereka akan lebih rendah daripada empat variabel uint256. Dengan cara ini, smart contract dapat membaca dan menulis satu slot penyimpanan, dan dalam satu operasi, menempatkan empat variabel uint8 ke dalam memori/penyimpanan.

Gas optimasi untuk smart contract Ethereum: 10 praktik terbaik

4. Gunakan variabel ukuran tetap sebagai pengganti variabel dinamis

Jika data dapat dikendalikan dalam 32 byte, disarankan untuk menggunakan tipe data bytes32 sebagai pengganti bytes atau strings. Secara umum, variabel dengan ukuran tetap menghabiskan Gas lebih sedikit daripada variabel dengan ukuran yang dapat berubah. Jika panjang byte dapat dibatasi, usahakan untuk memilih panjang minimum dari bytes1 hingga bytes32.

( 5. Pemetaan dan Array

Daftar data Solidity dapat direpresentasikan dengan dua jenis tipe data: Array ) Arrays ### dan Mappings ### Mappings (, tetapi sintaksis dan strukturnya sangat berbeda.

Pemetaan umumnya lebih efisien dan lebih murah dalam banyak kasus, tetapi array memiliki iterabilitas dan mendukung pengemasan tipe data. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan pemetaan sebagai prioritas saat mengelola daftar data, kecuali jika diperlukan iterasi atau dapat mengoptimalkan konsumsi Gas melalui pengemasan tipe data.

![Gas optimization ten best practices for Ethereum smart contracts])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(

) 6. Menggunakan calldata sebagai pengganti memory

Variabel yang dideklarasikan dalam parameter fungsi dapat disimpan di calldata atau memory. Perbedaan utama antara keduanya adalah, memory dapat diubah oleh fungsi, sedangkan calldata tidak dapat diubah.

Ingat prinsip ini: jika parameter fungsi bersifat hanya baca, sebaiknya gunakan calldata daripada memory. Ini dapat menghindari operasi penyalinan yang tidak perlu dari fungsi calldata ke memory.

( 7. Usahakan untuk menggunakan kata kunci Constant/Immutable

Variabel Constant/Immutable tidak akan disimpan dalam penyimpanan kontrak. Variabel ini akan dihitung pada saat kompilasi, dan disimpan dalam bytecode kontrak. Oleh karena itu, biaya aksesnya jauh lebih rendah dibandingkan dengan penyimpanan, disarankan untuk menggunakan kata kunci Constant atau Immutable sebanyak mungkin.

![Gas optimalisasi kontrak pintar Ethereum sepuluh praktik terbaik])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp###

8. Gunakan Unchecked saat memastikan tidak terjadi overflow/underflow

Ketika pengembang dapat memastikan bahwa operasi aritmatika tidak akan menyebabkan overflow atau underflow, mereka dapat menggunakan kata kunci unchecked yang diperkenalkan dalam Solidity v0.8.0 untuk menghindari pemeriksaan overflow atau underflow yang berlebihan, sehingga menghemat biaya Gas.

Selain itu, compiler versi 0.8.0 dan yang lebih tinggi tidak lagi memerlukan penggunaan pustaka SafeMath, karena compiler itu sendiri sudah memiliki fungsi perlindungan terhadap overflow dan underflow.

( 9. pengoptimalan pengubah

Kode modifier disematkan ke dalam fungsi yang telah dimodifikasi, setiap kali modifier digunakan, kodenya akan disalin. Ini akan meningkatkan ukuran bytecode dan meningkatkan konsumsi Gas.

Dengan merekonstruksi logika menjadi fungsi internal _checkOwner)###, memungkinkan penggunaan kembali fungsi internal ini dalam modifier, dapat mengurangi ukuran bytecode dan menurunkan biaya Gas.

![Gas optimisasi kontrak pintar Ethereum: 10 praktik terbaik]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(

) 10. Optimasi Jalur Pendek

Untuk || dan && operator, evaluasi logika akan terjadi penilaian pendek, yaitu jika kondisi pertama sudah dapat menentukan hasil ekspresi logika, maka kondisi kedua tidak akan dievaluasi.

Untuk mengoptimalkan konsumsi Gas, kondisi dengan biaya perhitungan yang rendah harus diletakkan di depan, sehingga memungkinkan untuk melewati perhitungan yang mahal.

Gas optimization di Ethereum smart contract: 10 praktik terbaik

Saran Umum Tambahan

1. Hapus kode yang tidak berguna

Jika terdapat fungsi atau variabel yang tidak terpakai dalam kontrak, disarankan untuk menghapusnya. Ini adalah cara paling langsung untuk mengurangi biaya penyebaran kontrak dan menjaga ukuran kontrak tetap kecil.

Berikut adalah beberapa saran praktis:

  • Gunakan algoritma paling efisien untuk melakukan perhitungan. Jika hasil dari beberapa perhitungan digunakan langsung dalam kontrak, maka proses perhitungan yang tidak perlu harus dihapus. Secara prinsip, setiap perhitungan yang tidak digunakan harus dihapus.

  • Di Ethereum, pengembang dapat memperoleh hadiah Gas dengan melepaskan ruang penyimpanan. Jika suatu variabel tidak lagi diperlukan, harus menggunakan kata kunci delete untuk menghapusnya, atau mengatur ulang ke nilai default.

  • Optimisasi loop: hindari operasi loop yang mahal, gabungkan loop jika memungkinkan, dan pindahkan perhitungan yang berulang keluar dari tubuh loop.

( 2. Menggunakan kontrak pra-kompilasi

Kontrak pra-kompilasi menyediakan fungsi perpustakaan yang kompleks, seperti operasi enkripsi dan hashing. Karena kode tidak dijalankan di EVM, tetapi dijalankan secara lokal di node klien, maka Gas yang dibutuhkan lebih sedikit. Menggunakan kontrak pra-kompilasi dapat menghemat Gas dengan mengurangi beban kerja komputasi yang diperlukan untuk mengeksekusi smart contract.

Contoh kontrak prakomputasi termasuk algoritma tanda tangan digital kurva elips )ECDSA### dan algoritma hash SHA2-256. Dengan menggunakan kontrak prakomputasi ini dalam kontrak pintar, pengembang dapat mengurangi biaya Gas dan meningkatkan efisiensi operasi aplikasi.

![Gas optimization sepuluh praktik terbaik untuk smart contract Ethereum]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(

) 3. Menggunakan kode assembly inline

Inline assembly ( memungkinkan pengembang untuk menulis kode tingkat rendah yang efisien dan dapat dieksekusi langsung oleh EVM, tanpa harus menggunakan

ETH1.49%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 4
  • Posting ulang
  • Bagikan
Komentar
0/400
GateUser-00be86fcvip
· 13jam yang lalu
gas terlalu mahal untuk membuat smart contract
Lihat AsliBalas0
PermabullPetevip
· 13jam yang lalu
biaya gas tinggi sekali, siapa yang berani menyentuhnya?
Lihat AsliBalas0
BearMarketMonkvip
· 13jam yang lalu
Semua optimasi pada akhirnya hanya untuk menghemat uang untuk satu kali makan...
Lihat AsliBalas0
RunWithRugsvip
· 13jam yang lalu
Biaya gas di jam sibuk bisa untuk beli makan.
Lihat AsliBalas0
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)