Як працюють транзакційні комісії в мережах Bitcoin і Ethereum

Надсилаючи криптовалюту, багато новачків ставлять запитання: як працюють комісії та чому вони відрізняються в різних мережах? Чому в одній мережі можна заплатити всього кілька центів, а в іншій – десятки доларів? У цій статті ми детально вивчимо, як працюють і розраховуються комісії та як можна заощадити на транзакціях.

Розповім вам про це на прикладі двох найбільших наразі блокчейнів – Bitcoin і Ethereum.

Роль комісій у блокчейні

У мережах Bitcoin і Ethereum комісії відіграють ключову роль у забезпеченні стабільної роботи блокчейну, стимулюючи майнерів (у Bitcoin) або стейкерів (у Ethereum) до обробки транзакцій, адже їхня винагорода складається з нових BTC або ETH і комісій.

Окрім плати за обробку, комісії відіграють важливу роль у регулюванні мережевої активності — вони запобігають її перенавантаженню та захищають систему від атак через масовий запуск транзакцій. Без комісій жоден блокчейн не зміг би функціонувати автономно.

Однак механізм комісій у Bitcoin і Ethereum влаштований по-різному. У першій вони залежать від розміру транзакції, у другій – від складності обчислень. Розберімо, як саме формуються комісії в цих блокчейнах та як можна їх оптимізувати.

Як працюють комісії в мережі Bitcoin

У Bitcoin комісії влаштовані за принципом аукціону, де користувачі платять майнеру за включення їхніх транзакцій у блок. Після відкриття операції вона потрапляє в мемпул — динамічну чергу, де майнери обирають найвигідніші для них завдання. 

Комісія в мережі Bitcoin безпосередньо залежить від двох факторів:

• Завантаженість мережі. Якщо операцій мало — комісії низькі. Якщо мемпул перевантажений, користувачі змушені підвищувати комісії.
• Розмір транзакції. У блокчейні Bitcoin комісія розраховується за кожен байт даних, а не суму переказу. Що більша вага транзакції, то дорожче.

Середній розмір комісій у блокчейні Bitcoin у звичайних умовах дорівнює $2-$5, тоді як у пікові години та за унікальних умов він може досягати $80-$100 і навіть вище. 

Кожен блок у Bitcoin має обмежений розмір і тому майнери намагаються заповнити його найвигіднішими транзакціями — якщо ваша комісія надто низька, транзакція може «зависнути» в мемпулі на кілька годин або навіть днів.

Щоб зрозуміти, як розраховується комісія, потрібно дізнатися, з чого вона складається:

• Входи (Inputs) — UTXO (невитрачені виходи) попередніх транзакцій.
• Виходи (Outputs) — нові UTXO, які створюються після переказу.
• Підписи (Unlocking, Locking Scripts) — дані для перевірки автентичності.

Комісія не вказується безпосередньо, а розраховується за формулою. Наприклад, є транзакція на 250 байтів за середньої комісії 20 Sat за 1 байт – 250 × 20 = 5 000 Sat = 0.00005 BTC. Якщо комісія 50 Sat/Byte – 250 × 50 = 12,500 Sat = 0.000125 BTC.

Як відбувається транзакція

Після того, як операція була створена та потрапила в мемпул:

1. Вона передається вузлам мережі. Вони перевіряють валідність входів і цифрових підписів, дотримання лімітів за розміром транзакції та рівень комісії.
2. Майнери вибирають її з мемпула та записують у новий блок. Один блок з’являється в середньому раз на 10 хвилин, і в нього може входити до 3 000 операцій.
3. Транзакція отримує підтвердження.

Як оптимізувати розмір комісій

Є кілька способів як заощадити або прискорити транзакцію в мережі Bitcoin:

• SegWit (Segregated Witness) – оновлення Bitcoin, що зменшує розмір транзакції, а значить і комісій. Щоб використати цю можливість, потрібен гаманець із підтримкою SegWit — його адреса зазвичай починається з bc1… (Bech32).
• Replace-by-Fee (RBF) — механізм, що повторно відправляє транзакцію зі збільшеною комісією, якщо попередня застрягла в мемпулі. Зручно для гнучкого управління комісіями, але функція має бути ввімкнена одразу.
• Child Pays for Parent (CPFP) — ще один механізм «порятунку» транзакції. Він створює дочірній переказ, який обробляється спільно з основним.

Ще один альтернативний спосіб уникнути комісії — використовувати позаланцюгові канали, так звані рішення другого рівня. Найвідоміший протокол для Bitcoin — це Lightning Network. За допомогою окремих каналів він дає змогу знизити вартість транзакцій до кількох центів і водночас підвищити швидкість їх виконання — до кількох секунд.

Для використання цих функцій потрібен спеціальний криптогаманець. Наприклад, Trustee Wallet вирішує проблему комісій за допомогою набору рішень Booster Kit.

Під час роботи з гаманцями ви можете самостійно налаштовувати комісії — для цього вивчіть актуальні ціни, наприклад, на Blockchair. Майже всі сервіси сьогодні автоматично вираховують рівень комісії на основі завантаженості мережі.

Як працюють комісії в мережі Ethereum

У Ethereum комісії за транзакції працюють інакше, ніж у випадку з Bitcoin, оскільки тут використовується концепція Gas і механізм EIP-1559. Розберімо докладніше.

У цьому блокчейні комісія залежить не від розміру транзакції, а складності завдання.

• Для оцінки цієї складності використовується одиниця Gas. Кожна операція (переказ активів, запуск смартконтракту, мінт NFT) вимагає його.
• Максимальна сума комісії, яку готовий запропонувати користувач, складається з Base Fee (базова плата за 1 Gas, що визначається алгоритмом EIP-1559) і Priority Fee («чайові» за швидке включення транзакції в блок).
• Також є Gas Used — необхідний рівень газу для конкретної операції, і Gas Limit — максимальний газ, що користувач готовий витратити на операцію.

Якщо Gas Limit перевищує необхідний Gas Used, різниця повертається. Якщо Limit нижче рівня, транзакція не виконується та комісія за витрачений газ згорає.

Вона обчислюється за формулою: Gas Used * (Base Fee + Priority Fee). Вартість комісії визначається в умовних одиницях Gwei — 1 / 1 000 000 000 000 частка монети ETH.

EIP-1559

Для регулювання Base Fee у Ethereum використовується механізм, запроваджений з оновленням EIP-1559 — до нього мережа використовувала принцип аукціону, як Bitcoin.

Він змінив принцип формування комісій за проведення транзакцій і ввів поняття Gas, що автоматично регулюється в кожному блоці залежно від рівня завантаженості мережі. Це ж оновлення запровадило правило спалювання Base Fee — як дефляційний механізм Ethereum, емісія якого не обмежена.

Валідатори в такій системі як винагороду отримують тільки Priority Fee. 

Метою цього оновлення, активованого в серпні 2021 року, стала «стабілізація» комісій і зниження їхньої загальної вартості за чіткої та прозорої системи розрахунків. Також це знизило ризик атаки 51% і маніпуляції комісіями з боку вузлів мережі.

Як відбувається транзакція

Сам процес обробки транзакції майже ідентичний тому, що відбувається в Bitcoin.

1. Користувач створює транзакцію, гаманець розраховує Gas Limit і комісію.
2. Транзакція потрапляє в мемпул та очікує обробки валідаторами.
3. Вузли вибирають транзакції з кращими чайовими (Priority) і включають їх у блок.
4. Транзакція підтверджується, її дані стають частиною ланцюжка блоків.

Як оптимізувати розмір комісій

Як і у випадку з Bitcoin, ви можете відстежувати статус блокчейну та здійснювати перекази в години низької активності. Для цього підійде, наприклад, сервіс Etherscan. 

Однак найефективнішим вирішенням проблеми високих комісій є, як і в Bitcoin, рішення другого рівня — блокчейни поза основною мережею. Вони обробляють транзакції окремо, а згодом записують дані до мережі Ethereum. Серед найпопулярніших L2 можна виокремити Polygon, Arbitrum, Optimism — з їх допомогою комісія за переказ може бути в 10–50 разів нижчою, ніж в Ethereum. У своїй роботі вони використовують такі технології:

• Rollups — обробляє транзакції поза основною мережею (L1) і потім публікує стислі дані в блокчейн, знижуючи навантаження та комісії.
• State Channels — проводить безліч транзакцій поза мережею, фіксуючи тільки початковий і кінцевий стан.
• Plasma — створює дочірні ланцюги для даних з періодичною фіксацією в L1.
• Validium — зберігає дані поза головним ланцюгом для підвищення масштабованості.

Якщо ви ще новачок у світі криптовалют, то на перших етапах використовуйте сервіси, як Trustee Plus, і криптовалютні біржі, як Binance, що спрощують переказ активів між адресами, пропонуючи при цьому низькі комісії та високу швидкість операцій.

Не бійтеся нового та вивчайте криптосвіт. У майбутньому він ще не раз нас здивує.