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详解比特币的交易手续费(transaction fee)规则

Really 发布在 技术指南 0 10604

原文地址
http://bitcoinfees.com/

译者新浪微博 @罗攻
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人们在宣传比特币的时候常常提到:“你可以给地球上任意一个人免费转账,支付宝什么的都得跪”。当然在有些情况下这是成立的,但有时候手续费却又是必须的。当你不得不掏手续费的时候,基本上也就不到一个美分。
这笔手续费不是捐给了美美,而是赏给了矿工们,鼓励他们继续挖矿(对矿工和挖矿不了解的同学请自行搜索了解后再继续阅读),以维护比特币网络的安全(也算是维稳费吧。。。)。矿工们本来每挖出一个区块已经可以得到25个比特币的底薪了,但比特币那带有万恶资本主义血统的规则却要每四年就剥削掉一半的薪水,最终达到一毛不拔的地步,只给矿工们发交易手续费。
那么到底什么情况下需要掏手续费,具体又得掏多少呢?
万法归宗,比特币的手续费规则也被纳入了比特币的网络规则,即取决于标准客户端(reference client)的行为。当你尝试通过bitcoin-qt(当前通用的标准客户端)进行转帐时,它要经过以下几个步骤:

1. 选取要支出的比特币
客户端首先要从你所拥有的比特币中选取一部分用来完成支付。每次你接受别人的支付时,这笔交易会记录到钱包中,直到你再把它花出去。
假设你收到两笔支付,分别为2BTC和3BTC,则这两份余额会单独地存放在你的钱包中,而不会“合并”为一个5BTC。在经过一段时间之后你的钱包中积累了不同金额的比特币,当你想要支付时客户端就需要决定选择哪些金额最为合适。
这些可用的金额称为一笔交易的“输入”,而最终发送出去的金额(包括可能被退回到你的钱包的找零)称为“输出”。

2. 不鼓励零碎的支付
如果交易的“输出”(包括找零)低于0.01BTC,那么就要收取0.0001BTC的手续费。“选币算法”会尽量避免找零金额低于0.01BTC。

3. 优先支付历史久远和数量多的比特币
如果你要支付的比特币金额过小,或者离你得到它的时间比较近,那这笔交易就难逃收费一劫了。每笔交易都被赋予了一个优先级,由“输入”的历史时间、金额和笔数来决定。
具体来说,对于每笔“输入”客户端都会使用其金额来乘以其在区块中存在的时间,最后相加后除以这笔交易的字节长度。如果结果小于0.576则交易会被收费。这意味着你可以在交易中选取大量零碎且/或时间较近的“输入”的同时仍然避免被收费——只需在其中附上一笔时间久远的“输入”即可。关键的是金额乘以历史时间的均值。
如果在第3步中某笔交易原本确定要被收费,但有可能随着时间流逝,新区块不断产生,这笔交易原先的“输入”的历史时间也会增长,使得交易的优先级得到提升,因此在第3步中产生的费用可能会被免除。

4. “称重”收费(按每千字节收费)
最后客户端会检查交易的字节长度。这一长度取决于输入和输出的数量,大致可用下列公式计算:

148 * 输入数量 + 34 * 输出数量 + 10

如果这一长度小于10000字节且在第3步中有足够高的优先级,那么这笔交易最终被确认为免费,否则需要交费。费用按每千字节收费(不足1k的按1k计算)。单位费用默认为0.0001BTC,你也可以在客户端的“设置-选项-主要”选项卡中提高这一费用——神马!提高?尼玛不填0的都得继续治疗啊!很抱歉,低于0.0001BTC的设置不会生效。如果你在这里设置了任何费用,则其会替代第2步中的费用,而不是叠加。

以上所有规则都可以在标准客户端的源码中找到。请参看src/main.cpp中的CTransaction::GetMinFee(),src/main.h中的AllowFree()以及src/wallet.cpp中的CWallet:CreateTransaction()。

示例

1. 过犹不及
假设你的钱包中有两笔“输入”,金额分别为1BTC和2BTC。你想要购买标价为2.999BTC的东西。选币算法别无选择,只能把两笔输入都算上,这样一来,找零的金额即为0.001BTC——由于存在这一笔低于0.01BTC的输出,因而会被征收0.0001BTC的手续费。结果就是交易会失败,因为你要支付的金额加上手续费已经超过你的余额了。
于是结论就略奇葩了:你手上有3BTC的时候,是没法支付2.999BTC的。你可以把3BTC全部付给商家以避免手续费(假设第3步的费用为0),但有些商家可能会要求支付准确的金额。

2. 大乐透赢家
又,某人人品爆发,在某赔率为64000的赌博游戏中用0.02BTC赢来了1280BTC。支付赌金的网站的钱包里并没有现成的1280BTC,只能使用大量零碎的玩家赌金和支付其他赢家后找零的金额来支付。
由于网站支付赢家的交易(http://blockchain.info/tx-index/55921043)中包含了太多的输入,长度达到了51203字节。当超过10000字节后,费用就增加到了每千字节0.0005BTC(其实早期的交易费用就是0.0005而不是0.0001),所以最终的手续费为52*0.0005 = 0.026BTC。这已经超过了玩家最初的赌注了。谁™说比特币交易不收费?!
当然,比起使用PayPal支付4万美金来说,手续费还是低多了。
需要注意的是这一赌金的支付最终缴纳了0.0286BTC的手续费,超过了所需。这可能是因为他们没有使用标准客户端来创建交易,而这一客户端在计算费用时有点小问题。

3. 锱铢必较
这一笔交易(http://blockchain.info/tx-index/50754520)踏在免费的悬崖边上。它的长度为9999字节,你懂的。值得注意的是其中除一笔以外的输入全部都只有一个satoshi(即最小单位的比特币,0.000 000 01 BTC = 1 satoshi,用于纪念比特币的创始人Satoshi Nakamoto);但另一个大金额的输入拉高了优先级,使得这笔交易得以豁免费用。

“必须”的手续费是真的必须的吗?
附带说一句,所谓的“必须”的手续费的概念并不是严格强制的。有一些矿工并不遵循这些收费的规则,他们会把一些不守规则的交易也记录到区块中。使用标准客户端的“原始交易”(raw transactions)界面是有可能创建低于一般所需手续费用的交易。这样的交易最终也有可能被一些奇葩的矿工记录到区块中。
所以整体的情况是相当复杂的,但希望本文能让你对客户端如何决定收费和计算具体费用有一个更清楚的了解。

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