EIP-1559交易详解

EIP-1559是以太坊的重要升级，引入了新的交易类型和动态燃料定价机制。本文档将详细介绍EIP-1559交易的构建和发送流程。

EIP-1559概述

EIP-1559引入了以下改进：

1. 动态燃料定价: 基于网络拥堵情况自动调整
2. 基础费用: 网络自动销毁的基础燃料费用
3. 优先费用: 用户支付给矿工的额外费用
4. 更好的用户体验: 更可预测的Gas费用

核心概念

燃料费用计算

/**
 * fee = gasLimit * gasPrice
 * gasPrice = BaseFeePerGas + MaxPriorityFeePerGas
 */

• BaseFeePerGas: 网络自动计算的基础费用
• MaxPriorityFeePerGas: 用户设置的最大优先费用
• MaxFeePerGas: 用户愿意支付的最大总费用

依赖库

const { FeeMarketEIP1559Transaction: Transaction } = require('@ethereumjs/tx');
const { default: Common, Hardfork, Chain } = require('@ethereumjs/common');
const { bufferToHex, stripHexPrefix } = require('ethereumjs-util');
const { default: BigNumber } = require('bignumber.js');

交易构建流程

1. 设置网络和Common

const provider = 'https://ropsten.infura.io/v3/YOUR_KEY';
const web3 = new Web3(provider);

// 创建Common实例，支持London硬分叉
const common = new Common({ 
  chain: 'ropsten', 
  hardfork: Hardfork.London 
});

const txOptions = { common };

2. 准备交易数据

const from = '0xd73d9AA55ABBd6CFbeD3e9Ad7f8Be2f6D83C70dC';
const to = '0x370BA1dc25C07d0C77Ba9b83fcc75Fcc2a0aC243';
const tokenAddress = '0x5abe286f5ea6132b157cfd728834d493cbd43314';

// 计算代币数量（18位小数）
const quantity = new BigNumber(1).shiftedBy(18).toFixed();
console.log('quantity:', quantity);

3. 估算Gas费用

// 估算转账Gas
const txData = {
  data: '0x',
  from: from,
  to: from, // 自转账用于估算
  value: quantity,
  common,
};

var estimateGas = await web3.eth.estimateGas(txData);
console.log('estimateGas:', estimateGas);

// 估算代币转账Gas
const raw = '0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000';
const amount = new BigNumber(quantity).toString(16);
const input = '0xa9059cbb000000000000000000000000' + // transfer方法签名
              stripHexPrefix(to) + // 目标地址
              raw.substring(0, raw.length - amount.length) + // 占位符
              amount; // 数量

var estimateGas = await web3.eth.estimateGas({
  to: tokenAddress,
  data: input,
  gasPrice,
  nonce,
  common,
});
console.log('estimateGas:', estimateGas);

4. 获取燃料价格信息

// 获取最大优先费用
web3.eth.customRPC({ 
  name: 'maxPriorityFeePerGas', 
  call: 'eth_maxPriorityFeePerGas' 
});
const maxPriorityFeePerGas = await web3.eth.maxPriorityFeePerGas();
const gasLimit = toBN(estimateGas);

// 获取基础费用
const block = await web3.eth.getBlock('pending');
const baseFeePerGas = block['baseFeePerGas'];

// 计算最大费用
const maxFeePerGas = toBN(baseFeePerGas).add(toBN(maxPriorityFeePerGas));

5. 构建EIP-1559交易

const txData = {
  from,
  to: tokenAddress,
  data: input,
  value: '0x00',
  nonce: nonce ? '0x' + new BigNumber(nonce).toString(16) : '0x',
  
  // EIP-1559特有字段
  maxPriorityFeePerGas: '0x9502f900',
  maxFeePerGas: toHex(maxFeePerGas),
  gasLimit: toHex(gasLimit),
};

// 使用实际计算的值
Object.assign(txData, {
  maxPriorityFeePerGas: toHex(maxPriorityFeePerGas),
  maxFeePerGas: toHex(maxFeePerGas),
  gasLimit,
  nonce,
});

console.log('maxPriorityFeePerGas:', toBN(maxPriorityFeePerGas).toString());
console.log('maxFeePerGas:', toBN(maxFeePerGas).toString());
console.log('txData:', txData);

交易签名和序列化

创建和签名交易

// 从交易数据创建EIP-1559交易
const tx = Transaction.fromTxData(txData, txOptions);

// 序列化未签名交易
const serialized = tx.serialize().toString('hex');
const tx_hash = tx.getMessageToSign(true).toString('hex');

console.log('toJSON:', tx.toJSON());
console.log('hash:', tx_hash);
console.log('serialized:', serialized);

// 使用私钥签名
const privatekey = Buffer.from(PRIVATE_KEY, 'hex');
const signedTx = tx.sign(privatekey);
const serializedTx = signedTx.serialize();

console.log('signed toJSON:', signedTx.toJSON());
console.log('signed serialized:', bufferToHex(serializedTx));
console.log('signed txhash:', signedTx.serialize().toString('hex'));

交易发送

发送签名交易

function sendTx(web3, data) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    web3.eth
      .sendSignedTransaction(data)
      .once('transactionHash', (hash) => {
        resolve(hash);
      })
      .on('error', function (error) {
        reject(error);
      });
  });
}

// 发送交易
const hash = await sendTx(web3, bufferToHex(serializedTx));
console.log('Transaction hash:', hash);

高级功能

自定义RPC方法

web3.eth.customRPC = function (opts) {
  const _this = this;
  const newMethod = new Method({
    name: opts.name,
    call: opts.call,
    params: opts.params || 0,
    inputFormatter: opts.inputFormatter || null,
    outputFormatter: opts.outputFormatter || null,
  });
  newMethod.attachToObject(_this);
  newMethod.setRequestManager(_this._requestManager, _this.accounts);
};

燃料费用优化

// 动态调整燃料费用
async function optimizeGasFees(web3, baseEstimate) {
  const maxPriorityFeePerGas = await web3.eth.maxPriorityFeePerGas();
  const block = await web3.eth.getBlock('pending');
  const baseFeePerGas = block['baseFeePerGas'];
  
  // 添加20%的缓冲
  const gasLimit = toBN(baseEstimate).mul(120).div(100);
  const maxFeePerGas = toBN(baseFeePerGas).mul(2).add(toBN(maxPriorityFeePerGas));
  
  return {
    gasLimit: toHex(gasLimit),
    maxPriorityFeePerGas: toHex(maxPriorityFeePerGas),
    maxFeePerGas: toHex(maxFeePerGas)
  };
}

错误处理

常见错误类型

try {
  const result = await sendTx(web3, signedTx);
  return result;
} catch (error) {
  if (error.message.includes('insufficient funds')) {
    console.error('余额不足');
  } else if (error.message.includes('nonce too low')) {
    console.error('Nonce值过低');
  } else if (error.message.includes('gas price too low')) {
    console.error('燃料价格过低');
  } else {
    console.error('未知错误:', error.message);
  }
  throw error;
}

网络兼容性

支持的网络

• 主网: 支持EIP-1559
• Goerli: 测试网络，支持EIP-1559
• Sepolia: 测试网络，支持EIP-1559
• 本地网络: 需要配置London硬分叉

网络检测

async function checkEIP1559Support(web3) {
  try {
    const block = await web3.eth.getBlock('latest');
    return block.baseFeePerGas !== undefined;
  } catch (error) {
    return false;
  }
}

最佳实践

1. Gas估算: 始终估算Gas费用并添加缓冲
2. 费用设置: 合理设置最大费用和优先费用
3. 网络选择: 确保网络支持EIP-1559
4. 错误处理: 实现完善的错误处理机制
5. 测试验证: 在测试网络上充分测试

常见问题

Q: 什么时候使用EIP-1559？

A: 当网络支持London硬分叉时，EIP-1559提供更好的费用控制。

Q: 如何设置合适的燃料费用？

A: 监控网络拥堵情况，动态调整优先费用。

Q: 交易卡住了怎么办？

A: 使用相同nonce发送更高优先费用的交易来替换。