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无 Gas 交易(Gasless transaction),也称为元交易(meta transaction),是一种区块链交易,用户无需从自己的余额中支付网络费用(即 Gas 费)。相反,第三方——通常是被称为付款人(paymaster)的智能合约或中继器(relayer)服务——会赞助这笔费用,或者接受以其他代币(如稳定币)进行的支付。[1]
Gas 费通常以网络的原生代币支付,例如 Ethereum 上的 ETH,消除这一要求可以让用户看起来是在没有直接成本的情况下进行交易。[2][3] 该机制并不意味着网络是免费运行的;总有人在支付费用,显著的区别在于谁支付以及使用哪种货币。[1]
无 Gas 交易的主要目的是降低新用户的准入门槛。赞助费用解决了“冷启动”问题,即新用户持有代币但无法转移,因为他们缺乏用于支付 Gas 的链上原生代币。通过消除预先获取原生代币的需求,这种方法简化了入门流程,并抽象掉了对钱包余额和波动的 Gas 价格的担忧。[1] [2]
无 Gas 交易建立在元交易架构之上,这是一种用户授权操作但不在链上直接提交或支付费用的模式。[2]
用户在链下使用其私钥签署他们想要执行的操作(例如转账、交换或铸造),但不签署费用支付。[1][2] 由于签名发生在链下,用户在授权时不需要持有任何用于 Gas 的加密货币。
随后,签署的消息被转发给中继器,中继器可以是自动化的智能合约或手动操作的用户。[3] 中继器或付款人合约会附加 Gas 支付并将交易提交到网络。[1] 赞助者要么承担成本(作为促销或应用支出),要么向用户收取其已持有的另一种代币作为费用。[1]
最后,智能合约验证用户的签名,网络通过其通常的验证流程处理交易,代表用户执行预定操作并完成交易;费用已支付,但不是由用户直接以原生代币支付。[2][3]
因此,该模型依赖于资金来源。在一种常见的设计中,存在一个第三方 Gas 费池,所有者向其中存入一定数量的加密货币;每笔交易后都会扣除池内余额,因此用户看起来是在零成本交易。[3]
关于无 Gas 交易的讨论通常适用于公有区块链(定义为无需许可即可创建地址的区块链),与之相对的是只有获得事先许可才能加入的私有区块链。[3] 另外,运行在基础区块链之上的 Layer-2 网络使用不同的方法来降低 Gas 费,而不是采用元交易中继器模型。[3]
多种技术标准支持 Ethereum 上的元交易模式。EIP-712 定义了一种对类型化数据进行哈希和签名的结构化方法,用于创建中继交易。[2][3] ERC-2771 是元交易的标准,它使用受信任的转发器(即智能合约),将签署的请求转发到目标合约,同时保留原始签名者的身份。[2]
许多平台提供商提供了使无 Gas 流程变得实用的基础设施。Biconomy 提供了在多个区块链上实现无 Gas 交易的基础设施。[2]
OpenZeppelin Defender 为智能合约提供安全和自动化工具,包括对元交易的支持,而 Gelato 则自动化智能合约执行并支持无 Gas 交易工作流。[2] CPAY 也被确定为探索和实施无 Gas 交易解决方案的组织。[2] 在钱包层面,Trust Wallet(一种用户控制自己密钥的自托管钱包)表示,无论费用是赞助的还是从用户余额中支付的,没有用户的签名什么都不会移动,并且其安全扫描器会在用户批准之前审查交易。[1]
消除 Gas 费的想法也起到了营销作用。根据 Cryptorank 的文章,Gas 费的概念对于面临激烈竞争的加密项目营销非常成功。[3] Torus 被引用为无 Gas 区块链的一个例子;TorusChain 在 2024 年 7 月 19 日发布的一篇文章中宣传了该网络的速度、可扩展性、透明度以及无 Gas 交易的引入。[3]
无 Gas 交易已应用于区块链活动的多个领域。在 NFT 铸造中,一些项目会将用户列入白名单并代表他们支付 Gas,允许用户免费铸造空投的非同质化代币。[3] 在 Web3 游戏中,玩家可以与 NFT 或游戏内物品互动,而无需持有 ETH。[2]
去中心化自治组织(DAO)使用这种方法让成员在不持有原生代币的情况下参与投票和治理,而去中心化金融(DeFi)协议则通过赞助 Gas 费来降低新用户的准入门槛。[2]
Cryptorank 的文章还指出,现实世界资产(RWA)代币化(将物理或传统金融资产表示为区块链代币)是一个潜在领域。文章认为,无 Gas 交易对于 RWA 代币化可能是必要的,因为代币化资产价值很高,项目的代币化费用可能默认包含 Gas 费,从而减轻用户的额外麻烦。[3] 在这些用途中,共同的理由是改善用户体验:消除 Gas 费摩擦,鼓励更频繁的互动、更高的留存率和更广泛的参与。[2] 这种功能通常部署在项目收益超过代表客户支付费用成本的场景中。[3]
由于无 Gas 交易涉及中介提交用户签署的消息,因此它们引入了特定的安全要求。需要进行签名验证以确保交易由合法用户授权,并且依赖受信任的中继器来避免恶意活动,例如重放攻击(有效交易被欺诈性地重复执行)或交易操纵。[2] 还需要针对垃圾邮件和抢先交易的保护措施,例如速率限制和交易验证。[2]
实施该模型面临若干实际挑战。项目必须决定谁来承担 Gas 费(平台、赞助商或中继器),并随着时间的推移管理这些成本。[2] 较低的财务门槛带来了滥用风险,因为它们可能会招致垃圾邮件或过度交易,需要速率限制和身份验证等保障措施。[2] 该方法还取决于中继器的可靠性,因为中继器的停机或故障可能会中断交易处理。[2]
用户也面临着自己的警示。天下没有永远免费的午餐,因此用户应该了解赞助商如何回收成本,是通过加价、价差还是营销预算。[1] 赞助交易仍可能包含有害的授权,因此应仔细阅读并批准签名,且无 Gas 流程的可用性因链、应用和代币而异。[1] 尽管存在这些限制,无 Gas 交易仍被视为一种消除 Gas 费障碍并增强区块链技术可访问性和用户友好性的工具,预计在去中心化应用、游戏和金融中将继续发挥作用。[2]