Gas estimation

Titan의 생태계를 구성하는 어플리케이션을 개발하는 빌더들은 Titan SDK를 이용하여 L2에서 발생하는 트랜잭션 비용을 미리 산출해볼 수 있습니다.

L2 트랜잭션 비용은 ‘L2 execution fee + L1 security fee’로 계산할 수 있습니다. 각각에 대한 설명은 아래와 같습니다. Titan의 Optimistic Rollup은 L2에서 발생한 트랜잭션을 L1에 롤업하여 L2 네트워크의 보안 강도를 높여주는 구조를 채택하기 때문에 L2 execution fee 외에도 L1 security fee가 발생합니다.

L2 execution fee = L2 gas price * L2 gas used (L2 gas used는 L2의 gasLimit 이하이어야 함)
L1 security fee = L1 gas price * L1 gas used * L1 fee scalar
- L1 fee scalar: L1 트랜잭션에 대한 가스비에 적용되는 배율 인수. 가스 가격이 급격하게 변동하는 상황에서 L1 fee scalar를 조정함으로써 현재 네트워크 조건에 동적으로 적응하고 거래 비용을 최적화할 수 있음

Gas estimation using Titan SDK

L2 트랜잭션 수수료에 대한 더 자세한 내용은 "L2 fee" 섹션을 참고해주세요.
본 섹션에서는 예제 코드를 통해 Titan SDK로 L2 트랜잭션의 가스비를 산출하는 방법을 알아보겠습니다. 산출한 가스비와 실제 소모된 가스비를 서로 비교하여 얼마나 차이가 나는지 확인합니다.
직접 Titan SDK로 L2 트랜잭션 가스비를 계산할 수 있는 예제 코드는 여기에서 확인할 수 있습니다.
Titan SDK와 ethers, dotenv, fs 라이브러리를 import합니다. dotenv 라이브러리는 프로젝트의 root 디렉토리 내 .env 파일을 읽어 환경 변수로 사용하는 기능을 지원합니다.

const ethers = require("ethers")
const titanSDK = require("@tokamak-network/titan-sdk")
require('dotenv').config()

L2 네트워크에서 서명을 생성하고 트랜잭션을 전송하기 위해 ethers 라이브러리를 이용하여 provider와 wallet 인스턴스를 생성합니다.
- l2RpcProvider: L2 네트워크를 위한 ethers.providers.JsonRpcProvider 인스턴스
- l2Wallet: ethers.Wallet을 사용하여 L2 네트워크의 지갑을 생성

const l2RpcProvider = titanSDK.asL2Provider(
  new ethers.providers.JsonRpcProvider(endpointUrl)
)
const l2Wallet = new ethers.Wallet(addHexPrefix(privateKey), l2RpcProvider)

Titan SDK를 사용하여 가스 추정을 수행하는 함수 getEstimates()를 정의합니다. provider는 Ethereum 공급자(provider) 객체이고, tx는 추정할 트랜잭션의 객체입니다.
- estimateTotalGasCost(): estimateL1GasCost()의 리턴값과 estimateL2GasCost()의 리턴값을 더하여 총 가스비를 Wei 단위로 산출
- estimateL1GasCost(): L1에서 발생하는 가스비를 계산하여 Wei 단위로 산출
- estimateL2GasCost(): L2에서 발생하는 가스비를 계산하여 Wei 단위로 산출
- estimateL1Gas(): L1에서 사용한 가스의 양 (L1 gas used)를 계산

// Get estimates from the SDK
const getEstimates = async (provider, tx) => {
  return {
    totalCost: await provider.estimateTotalGasCost(tx),
    l1Cost: await provider.estimateL1GasCost(tx),
    l2Cost: await provider.estimateL2GasCost(tx),
    l1Gas: await provider.estimateL1Gas(tx)
  }
}

본 예제에서는 L2에서 발생하는 가스비를 산출하기 위해 Greeter 컨트랙트를 배포하고 컨트랙트 내 함수를 호출합니다.
- Greeter 컨트랙트에 대한 설명은 아래와 같습니다.
  1. constructor(string memory _greeting): Greeter의 생성자. _greeting이라는 string 타입의 인자를 받아서 greeting 변수에 저장하며 생성자는 계약을 배포할 때 한 번만 실행
  2. function greet() public view returns (string memory): greeting 변수의 값을 반환하는 함수. view 키워드는 이 함수가 상태를 변경하지 않는다는 것을 나타냄
  3. function setGreeting(string memory _greeting) public: greeting 변수의 값을 변경하는 setGreeting 함수. _greeting이라는 인자를 받아서 greeting 변수를 업데이트

// Greeter.sol
// SPDX-License-Identifier: Unlicense
pragma solidity ^0.8.0;

contract Greeter {
  string greeting;

  constructor(string memory _greeting) {
//    console.log("Deploying a Greeter with greeting:", _greeting);
    greeting = _greeting;
  }

  function greet() public view returns (string memory) {
    return greeting;
  }

  function setGreeting(string memory _greeting) public {
//    console.log("Changing greeting from '%s' to '%s'", greeting, _greeting);
    greeting = _greeting;
  }
}

Greeter 컨트랙트의 abi와 bytecode와 L2 signer를 파라미터로 new ethers.ContractFactory 함수를 실행하여 팩토리 인스턴스를 생성합니다. 그리고 Greeter 스마트 계약을 배포합니다. "Hi!" 라는 초기 인사말을 생성자에 전달하여 배포될 인스턴스를 초기화합니다.

const factoryGreeter = new ethers.ContractFactory(greeterJSON.abi, greeterJSON.bytecode, signer)

const greeter = await factoryGreeter.deploy("Hi!")
await greeter.deployed()
console.log(`Greeter address: ${greeter.address}`)

greeter의 setGreeting 함수를 호출하여 “Hi!”를 “Hello!”로 변경합니다. 이전에 정의한 getEstimates 함수를 호출하여 L1과 L2에서 발생한 가스비를 추정하여 계산합니다. signer.provider는 이더리움 공급자(provider)를 나타내며, fakeTx는 추정할 트랜잭션 객체입니다. 추정 결과는 estimated 변수에 할당됩니다. greeter 컨트랙트 setGreeting 함수를 호출하여 실제 가스 소비량을 추정합니다. 추정된 가스 소비량은 estimated.l2Gas에 할당됩니다.

const greeting = "Hello!"

const fakeTxReq = await greeter.populateTransaction.setGreeting(greeting)
const fakeTx = await signer.populateTransaction(fakeTxReq)
console.log("About to get estimates")
let estimated = await getEstimates(signer.provider, fakeTx)
estimated.l2Gas = await greeter.estimateGas.setGreeting(greeting)

greeter 인스턴스의 setGreeting 함수를 호출하여 greeting을 전달하여 실제 트랜잭션을 생성합니다. 트랜잭션의 gas price를 설정하고 wait() 함수를 실행합니다. 트랜잭션이 처리될 때까지 대기하고, 처리가 완료되면 트랜잭션 실행 결과를 반환합니다.

console.log("About to create the transaction")
realTx = await greeter.setGreeting(greeting)
realTx.gasPrice = realTx.maxFeePerGas;
console.log("Transaction created and submitted")
realTxResp = await realTx.wait()

예상 가스비와 실제 가스비는 예시로 아래와 같이 나타낼 수 있습니다. SDK로 예상한 가스비와 실제 가스비를 각각 총 가스비, L1 가스비, L2 가스비로 나눠서 확인하고, L1과 L2에서 각각 소모된 가스의 양과 그 차이도 체크해볼 수 있습니다.

Estimates:
   Total gas cost:           8842620676 wei
      L1 gas cost:               620676 wei
      L2 gas cost:           8842000000 wei

Real values:
   Total gas cost:           8839120640 wei
      L1 gas cost:               620676 wei
      L2 gas cost:           8838499964 wei

L1 Gas:
      Estimate:       4926
          Real:       4926
    Difference:          0

L2 Gas:
      Estimate:      35368
          Real:      35354
    Difference:        -14

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Last updated 8 months ago