如何解决以太坊网络拥堵和转账手续费高的问题？

以太坊拥堵是一个普遍的问题。 为什么会被屏蔽？ 原因很简单，路窄车多。 路窄问题是区块链公链系统的通病。 从技术上讲，作为分布式共识系统，区块链系统不可能同时实现公平性、效率和安全性的最优。 随着计算节点越来越多以太坊转账多久失败，采用争夺算力的POW算法，要想保证全网共识的公平性，计算效率肯定很难提高。 车多的问题是以太坊本身的优势形成的。 除了比特币系统，在所有公链系统中，以太坊拥有多项第一，节点数量最多，dapp应用最多，支持的代币最多，交易所上市交易的代币最多，开发者最多。 这种优势体现在代币项目推出的高效率、低成本和更快的ICO速度上。 任何公链都无法在短时间内超越这一优势。 所有 ICO 项目都争先恐后地在以太坊上发行基于 ERC20 的代币。 以太坊上运行的合约越来越多。 能不堵吗？

一、以太坊经常拥堵的原因

以太坊上一次大规模拥堵是在2017年12月，因为CryptoKitties的流行，导致了以太坊网络的拥堵。

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想必大家都知道，2018年非常火爆的新兴交易所Fcoin，凭借“挖矿交易”的玩法强行登顶，一度成为交易量最大的交易所，成为币圈关注的焦点. Fcoin火爆后，推出了自己独特的上币机制，不需要上币费，而是需要各项目方社区成员到Fcoin交易所注册，然后充值相关代币。 哪个token充值的账户多，就可以获得Listing的机会。 正是因为这一举动，导致以太坊网络拥堵：由于Fcoin的火爆，项目方想上币，所以需要鼓励社区成员存币，大家都这么玩，所以以太坊被堵.

以太坊的共识算法是工作量证明，但这种算法最大的缺点是网络中的所有节点都需要对每笔交易进行逐级验证。

假设以太坊网络中有100笔交易，所有节点都会验证这100笔交易的信息； 如果交易数量更多，则需要更多时间来验证这些交易。

更重要的是，以太坊中每个区块所能承载的转账信息是有限的。 当突然加入这么多转账的时候，很多转账无法转入这个区块，只能继续等待下一个区块。 块，甚至下 N 个块。 所以网络很拥挤。 最后，矿工都是逐利的。 谁交的手续费多，矿工就会选择让他们上“区块车”。 为什么你的转账总是失败？ 就是因为别人支付的矿工费高。 如果票价太低，你当然会“上不了车”。

综上所述，以太坊拥堵的根本原因在于其底层架构存在问题。 如果有大量转账涌入，就会有大量转账处于等待状态以太坊转账多久失败，网络就会拥堵，矿工费也会随之上涨。

2、如何解决以太坊网络拥塞问题？

Vitalik和以太坊社区开发者已经在思考各种扩展方式，比如POW to POS共识算法升级、跨链、Thunderbolt Network、sharding等。

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共识算法向 POS 的转变是 Vitalik 和社区一直想做的事情。 毕竟基于POW算力的共识，所有节点在同一时间只能做一件事，整个网络能处理的任务量非常有限，严重受制于任务上限网络中的单个节点可以处理。 即使扩大区块大小，由于全网共识，提高效率的效果也有限。 POS 看起来是正确的选择。 但是，用 POS 代替 POW 也会产生新的问题，比如所谓的“无抵押”问题，即在 POS 机制下，恶意节点验证者可以将自己的币质押在分配中，不会有任何损失。 在分叉链上推广硬分叉是一大缺陷。 为此，以太坊开发者提出了Casper协议（以太坊的POS协议）。 在该协议下，验证节点需要在网络上存入一定比例的以太币作为保证金。 对于恶意行为，系统将扣除保证金作为惩罚。 Sharding 技术被 Vitalik 和许多以太坊开发者认为是以太坊性能的主要解决方案。 分片技术将以太坊网络划分为几个可以处理交易的更小的分片网络。 不同的验证节点不会在同一个分片中执行不同的任务，所以如果整个网络有 100 个分片，整体处理性能将是原来的 100 倍。

但是在POW机制下，如果把网络分成100个分片，这些分片很容易被恶意矿工控制，因为攻击者只需要1%的算力就可以完全控制一个分片。 因此，分片技术应用的前提也是POW算法向POS算法的转变。 但在如此庞大的生态中，POS算法的转换很难达成共识，Casper协议的转换一拖再拖。 以太坊的拥堵正好可以加速这个过程。

2018 年 5 月，以太坊社区正式发布了 Casper 的第一个版本，Casper FFG。 Casper FFG实施后，以太坊将首先进入POW+POS混合挖矿阶段。 在这个阶段，大部分的区块还是通过POW产生，1%的区块会开始交给POS节点，让全网比较顺利的过渡到POS。 总之，Vitalik 和以太坊开发者在以太坊性能问题上的努力需要加油！

3、遇到堵车怎么办？

以太坊网络的每一次操作都需要消耗Gas，Gas是用ETH支付的； 那么Gas的价格应该如何计算呢？

Gas由两部分组成：Gas Limit（限制）* Gas​​ Price（价格）。 简单的说，Gas Limit 相当于一辆汽车需要加多少汽油，Gas Price 相当于每升汽油的价格。

Gas Price的单位是Gwei，1ETH=1e9Gwei（10的9次方）。 Gas Limit 是指用户愿意为执行某项操作或确认一笔交易支付的最大 Gas 数量。 为了防止某些错误或恶意智能合约消耗大量用户费用，以太坊对默认的 Gas limit 进行了限制。 但是有些合约确实会消耗大量的Gas，所以需要手动设置上限。

当以太坊网络遇到拥堵时，你看到转账一直处于打包状态，那你怎么知道网络状态呢？ 通过Ethereum Pending Transactions Queue网站，可以看到整个网络中转账包的当前状态。 并且当网络拥堵时，除非确认转账交易失败，否则不要重复发送交易。

以太坊网络拥堵，哪些币种交易转账受到影响？

TH转账交易肯定会受到影响。 此外，所有基于ERC20标准的Token都会受到同样的影响。

除了设置旷工费还有哪些方式？

虽然我们可以通过调整矿工费来完成转账，但这只是一个临时的解决方案，不是长久之计。

如果网络真的很拥堵，必须提高矿工费，这样你的交易才能及时打包。 关键问题是以太坊这种拥堵方式很难在主流场景中使用。 所以，本质上，我们需要解决的是以太坊的扩容问题。 在扩容方面，目前主要有三种解决方案。

首先是分片技术：如果说以太坊堵塞的原因是“路不够宽”，那么多修几条路，让车同时通行，就能缓解拥堵问题？ 如上所述，以太坊上的节点验证是线性的，而分片允许节点并发运行，从而增加了整个区块链可以处理的每秒交易量。 通过分片，以太坊网络可以分成许多节点组。 每个组都是一个分片，每个分片处理组内的交易。 这允许分片同时处理不同的事务。 现在以太坊想用分片作为扩展方案，而最近很火的项目Zilliqa也是分片界的高手。

二是Plasma：分片可以看作是直接在链上扩容，所以Plasma可以看作是链下扩容。 交易不在以太坊主网上进行。 Plasma 允许许多区块链子链从原始区块链中分离出来。 因此，每个子链都可以处理和维护自己的转账记录，这当然是建立在根链底层安全的基础上的。 该方案允许所有子链将所有传输信息分发到区块链上，从而优化速度和效率。 想象一棵大树，树干上有许多树枝。 这些分支可以独立计算。 最终只需要将结果保存在主干上即可，而不是什么都扔到主干上。 提高计算速度。

然后是Raiden Network：Raiden Network是另一种链下扩展解决方案，它允许在两个节点之间打开一个“状态通道”，这是用户之间的双向通道。 交易信息将在两个节点之间进行，并由各方签名以确保交易不可篡改。 雷电网络专门用于定期支付。 对日常支付非常有利，可以大大降低每笔交易的gas成本。

除了在以太坊上做修改，当然也有从头开始的解决方案。 最典型的例子就是 EOS。 既然问题出在底层算法上，那我们就改一下吧。 于是 EOS 提出了 DPOS 算法，通过将网络中的节点数量减少到 21 个，大大提高了每秒转账的数量。现在 EOS 的峰值 TPS 可以达到 1000 以上，远超以太坊每秒 20 笔交易的确认速度。第二。 除了EOS，现在很多公链项目也提出了各种创新的共识算法来解决这个问题。 以太坊本身也提出了一种改进的权益证明算法Casper，希望通过全权益证明来彻底解决以太坊的拥堵问题。

虽然目前以太坊拥堵的现状无法完全改变，但大家都在朝着这个方向努力。 相信在不久的将来，区块链的拥堵问题将会得到解决，从而为大规模应用打下坚实的基础。 让我们拭目以待吧！