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自定义 Gas 代币:如何使用 ERC-20 代币支付交易费用

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作者 Usman Asim

发布于 2025年6月19日4 分钟阅读

Custom Gas Tokens 允许区块链运营方设置自己的原生代币。
Custom Gas Tokens 允许区块链运营方设置自己的原生代币。

历史上,通用型区块链(Ethereum、Solana 等)一直决定着用于交易手续费的原生代币。随着 app-chain 和 rollups 的兴起,自定义 Gas 代币(Custom Gas Tokens,CGTs)让区块链运营方可以自行设定原生代币。

这一特性带来了代币效用增强、用户体验改善、生态经济控制力提升等好处。但实现时需要仔细权衡技术方案(原生实现 vs. 账户抽象)及其经济上的取舍。

什么是自定义 Gas 代币?

自定义 Gas 代币(CGTs)是链构建者为支付交易手续费而设定的替代代币(通常是 ERC-20 代币)。这改变了我们对区块链基础设施的理解方式,使协议开发者能够构建自洽的经济系统,网络手续费以生态自身的货币支付。

对于希望打造无缝用户体验的应用专用链游戏生态和 DeFi 协议来说,这一能力尤其有价值。

对链运营方和应用开发者的主要好处

CGT 让链、应用和用户获得更好的体验
CGT 让链、应用和用户获得更好的体验
  • 增强代币效用: 把你的代币从投机性或治理性资产转变为必需的基础设施。每一笔交易都需要用到该代币,从而产生持续、真实的需求,靠基本效用而非投机来驱动价值积累。
  • 经济价值内部化: 交易手续费留在你的生态内部,而不是流向 ETH 或其他外部代币。这样能构建更可持续的经济模型,让社区直接获取网络活动产生的价值。
  • 统一的品牌体验: 让用户完全用你的原生代币进行交互,从而强化生态的身份认同。这对于注重品牌一致性和差异化用户体验的游戏链、社交平台或特定 DeFi 生态尤为重要。
  • 改善用户体验:消除用户需要不断管理多种代币的“gas 代币周转”问题。有了自定义 Gas 代币,用户在你的生态内只需持有一种代币即可满足所有需求,大幅降低了新用户上手的门槛。

实现方式:原生实现 vs. 账户抽象

Aspect
Native Implementation
Account Abstraction

Implementation Level

Protocol (EVM)

Application (Smart Contract)

Setup Complexity

Moderate

High

Flexibility

None- immutable post-genesis

Dynamic - Modifiable Runtime

Gas Overhead

Minimal

-21,000 additional gas

Developer Experience

Standard tooling compatible

Requires AA-specific SDKs

Token Switching

Requires chain migration

Runtime configurable

原生实现

原生方式在创世时配置链,使全部 Gas 支付在协议层使用指定的某个 ERC-20 代币。

支持的链:

  • Arbitrum Orbit(完整支持,含动态价格预言机)
  • zkSync Era(持续支持中)
  • ✅ Avalanche L1s
  • OP Stack(自 2024 年 5 月起弃用)

主要特性:

  • 要求 100% 的交易使用指定代币
  • 直接与现有开发者工具及基础设施集成
  • 创世部署后配置不可更改
  • 在 EVM 层面提供确定性的 Gas 计量

主要考量:

  • 缺乏灵活性,无法支持多种代币或在部署后更换代币
  • 需要用户获取指定代币,可能使新用户上手变得复杂
  • 在协议层以可预测的 Gas 成本简化交易流程
  • 可能限制与依赖原生 ETH 或其他代币的应用之间的兼容性
  • 依赖全链范围采用指定代币,会影响生态多样性

账户抽象实现

账户抽象方式利用 ERC-4337 标准,通过 paymaster 架构支持用任意 ERC-20 代币支付 Gas,且无需修改链的核心协议。

支持的链:

  • ✅ 兼容任何符合 ERC-4337 标准的链
  • ✅ 与 OP Stack 弃用后的行业趋势保持一致
  • ❌ 需要 paymaster 基础设施,各链可能有所不同
  • ❌ 未在协议层强制执行,限制了普遍采用

主要特性:

  • 提供最大灵活性,可支持多种代币或在无需协议升级的情况下更换代币
  • 支持细粒度控制,允许不同应用指定不同的 Gas 代币
  • 通过接受 ERC-20 代币并在内部处理转换,避免抛售压力
  • 提供与 ERC-4337 标准一致的面向未来的架构

主要考量:

  • 由于需要额外的基础设施(paymaster、bundler、entry point),复杂度增加
  • 使开发者和用户的 Gas 估算与交易流程更复杂
  • 无需代币跨链桥接,简化了多样化代币使用场景下的用户体验
  • 由于代币使用是在应用层强制执行的,存在采用不一致的风险
  • 需要为下游工具(例如区块浏览器、索引器)进行定制配置

经济层面的考量

父链手续费的挑战

当 L2 使用自定义 Gas 代币时,仍需要 ETH 来支付 Ethereum(L1)上的数据可用性成本。同样,L3 也需要其 L2 的原生代币。这就带来了一个关键的经济动态:

  1. 收取阶段:链从用户处收取 CustomToken 作为 Gas 手续费
  2. 转换需求:链需要 ETH/父链代币来支付数据发布成本
  3. 市场操作:链必须执行 CustomToken → 父链代币的兑换
  4. 价格影响:对 CustomToken 形成系统性的抛售压力

管理代币经济

链运营方必须建立成熟的经济模型,考虑以下因素:

  • 收取预测: 用于预测 Gas 代币累积速率的统计模型
  • 汇率波动: 应对代币价格波动的对冲策略
  • 流动性需求: 确保兑换所需的充足市场深度
  • 储备管理: 维持应对价格冲击的运营缓冲

风险场景: 代币价格下跌 50% 可能导致收取的 Gas 手续费不足以覆盖父链成本,从而产生随每个区块累积的运营赤字。

技术要求与规范

典型的 ERC-20 代币合规要求

你的代币实现通常应满足以下技术约束:

  • 标准 ERC-20 接口实现
  • 精确 18 位小数(在合约层面强制)
  • 非 rebase 的代币供应机制
  • 无转账手续费或税费机制
  • 无回调钩子(不具备 ERC-777 功能)
  • name\(\)symbol\(\) 的返回值 ≤ 32 字节
  • 单一转账入口(不使用可升级代理模式)

核心协议接口

solidity
Copied
solidity interface IGasToken { /// @notice Returns the gas token address and decimals/// @return token The ERC20 token address (or 0xEeee...eEEeE for ETH)/// @return decimals Always 18 for valid gas tokens function gasPayingToken() external view returns (address token, uint8 decimals); /// @notice Returns the gas token name function gasPayingTokenName() external view returns (string memory); /// @notice Returns the gas token symbol function gasPayingTokenSymbol() external view returns (string memory); /// @notice Indicates if a custom gas token is active function isCustomGasToken() external view returns (bool); }

对于使用 ETH 的链,gasPayingToken\(\) 必须返回:\(0xEeeeeEeeeEeEeeEeEeEeeEEEeeeeEeeeeeeeEEeE, 18\)

账户抽象交易流程

Aspect
Native Implementation
Account Abstraction

Implementation Level

Protocol (EVM)

Application (Smart Contract)

Setup Complexity

Moderate

High

Flexibility

None- immutable post-genesis

Dynamic - Modifiable Runtime

Gas Overhead

Minimal

~21,000 additional gas

Developer Experience

Standard tooling compatible

Requires AA-specific SDKs

Token Switching

Requires chain migration

Runtime configurable

AA 的 Gas 支付流程按以下顺序运作:

  1. 提交用户操作: 用户以自定义代币支付意图签署操作
  2. Paymaster 验证: 验证代币是否被接受,并计算所需金额
  3. 代币收取: Paymaster 通过 transferFrom 从用户处拉取自定义代币
  4. 支付 Gas: Paymaster 向 bundler 支付 ETH 以覆盖实际执行成本
  5. 结算: Paymaster 异步处理代币 → ETH 的转换

这种架构在保证安全性的同时,将 Gas 的复杂性从终端用户身上抽象出去。

生产环境实现与案例研究

成功的部署案例

Degen Chain(基于 Base 的 Arbitrum Orbit L3)

  • 上线第一周交易量超过 1400 万笔
  • 活跃地址超过 77 万
  • 跨链资产总值超过 6000 万美元
  • 借助原生社区代币展现出强劲的产品市场契合度

DeFi Kingdoms(Avalanche Subnet)

  • 将 CRYSTAL 作为自定义 Gas 代币
  • 采用了新颖的基于质押的分发机制
  • 在经济转型过程中保持了用户参与度

基础设施服务商的考量

RaaS 服务商和基础设施团队可以利用自定义 Gas 代币提供差异化服务,包括自动化代币验证、价格预言机集成以及流动性管理方案。这为 rollup 生态中的增值服务创造了新的机会。

从 Optimism 的弃用中吸取经验

Optimism 于 2024 年 5 月弃用原生自定义 Gas 代币,提供了以下关键洞察:

  • L1 门户合约修改带来的安全隐患
  • 协议升级方面的架构僵化
  • 账户抽象模式带来的更优用户体验

迁移与升级方面的考量

⚠️ 重要提示: 在部署后迁移或更改 Gas 代币会带来重大技术挑战。

迁移的复杂性包括:

  1. 需要进行状态迁移的桥合约升级
  2. 为资金对账而进行全链范围的暂停
  3. 用户余额映射与验证
  4. 需要协调整个生态的过渡
  5. 迁移过程中存在资金损失的非零风险

最佳实践: 在创世阶段就进行充分的经济建模,并谨慎选择实现架构。如果你不确定,选择账户抽象以保留灵活性。

实现方式的决策框架

适合使用自定义 Gas 代币的情况:

  • 你的代币具备真实的效用和流动性
  • 用户已经持有并积极使用你的代币
  • 你希望对链的经济体系拥有完全的控制权
  • 你正在构建一个封闭生态(游戏、社交)
  • 你有足够的资源进行流动性管理

不适合使用的情况:

  • 你需要与其他链保持最大程度的互操作性
  • 你的代币波动性大或流动性差
  • 你希望做到"最大程度地与 ETH 对齐"
  • 你没有资源应对运营复杂性
  • 你所在司法辖区存在监管方面的顾虑

行业走向与未来展望

整个生态正明显朝着自定义 Gas 代币基础设施迈进:

  • Optimism: 完全弃用了原生实现
  • Arbitrum: 双轨支持,AA 采用率不断提升
  • zkSync: 维持原生支持,同时规划 AA 路线图
  • Avalanche: 采取协议无关的方式,两者兼容
  • 行业标准: ERC-4337 在各 L2 中的采用正在加速

技术要点总结

  1. 经济可持续性需要成熟的管理: 妥善的流动性配置、价格对冲和储备管理是保证运营成功不可或缺的条件
  2. 用户体验驱动采用: 消除 Gas 代币带来的摩擦可以大幅提升转化率
  3. 灵活性具有可量化的价值: 部署后仍能调整 Gas 代币策略的能力,足以证明账户抽象额外复杂性的合理性

常见问题

问:什么是自定义 Gas 代币(CGT)?

答:自定义 Gas 代币使任意 ERC-20 代币都能用于区块链上的交易手续费支付,在协议层或应用层取代对 ETH 或该链原生代币的要求。

问:Gas 代币能否在部署后更改?

答:原生实现在创世后不可更改。账户抽象实现支持在不改动协议的情况下进行运行时修改。

问:目前哪些链支持自定义 Gas 代币?

答:Arbitrum Orbit、zkSync Era 和 Avalanche L1s 提供原生支持。所有 EVM 链都通过 ERC-4337 支持基于 AA 的实现。

问:运营成本是多少?

答:在原生实现中,流动性管理、价格滑点和运营缓冲预计会带来 10-20% 的开销。AA 每笔交易额外增加约 21,000 gas,但省去了流动性管理的开销。

结语

自定义 Gas 代币是区块链架构中的一项基础性原语——它们是关乎生态经济、用户采用和长期可持续性的战略性选择。要做好这件事,需要同时理解技术实现的细节和经济层面的影响。

随着区块链基础设施不断成熟,自定义 Gas 代币将从一种差异化优势转变为标准功能。真正的赢家将是那些能够以用户体验为核心、构建出深思熟虑的代币经济体系的团队。区块链的未来正日益指向拥有自主货币政策的生态,而自定义 Gas 代币正是实现这一点的手段。

通过 Alchemy Rollups 部署自定义 Gas 代币,或随时联系我们的团队。我们随时为你提供帮助。

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