以太坊“免”Gas发交易GSN简介
GSN通过将Gas转嫁到第三方，从而实现Dapp的使用者不需要支付Gas也能使用服务
# 一、什么是GSN 对以太坊来说，转账、发Token、调用合约等交易都是需要支付手续费Gas，不能白piao，Gas是保障以太坊网络稳定运行的重要手段。 然而在现实生活中，为了推广产品，免费甚至补贴用户是互联网企业惯用的获客手段，普罗大众早已被这些企业教育的习惯了白P。 如果企业开发了一款Dapp，想要推广到市场，告诉用户“我们这是基于区块链的，你要想使用得先去买得以太币，哦，现在一个以太币要3000多人民币！”，估计大多数人直接转身离开，剩下得大多数直接跳脚骂娘了，只有很少数极客可能会去体验下。这也是Dapp很难被大众接受的一个重要原因。 为了解决这个问题，GSN应运而出！ GSN的全称是Gas Station Network，翻译过来就是加油站网络。GSN将本该由用户支付的Gas转嫁到了其它愿意为用户买单的人身上（一般为Dapp开发者），并且能够保证交易的真实性。  > GSN目前有两个版本，v1和v2，在实现和流程上有所不同。本篇内容是基于v2版本整理。 # 二、相关角色 ## 2.1 客户端-Client 客户端也就是各种Dapp，是GSN架构的最上层。客户端负责发起对原交易进行签名，并将签名后的原交易发送到中继服务器中。 ## 2.2 中继服务器-RealServer 中继服务器主要用来处理用户的元交易请求，主要的功能包括： - 通过调用中继路由（RelayHub）合约，判断付款人（Paymaster）是否允许为该笔交易支付手续费，并且有足够的以太币 - 中继服务器将交易发送到链上 对于中继服务器，多个客户端可以使用一个，也可以一个客户端对应一个。 ## 2.3 付款人-Paymaster 付款人交易Gas的实际支付者。付款人是一个智能合约，该合约最重要的是交易过滤器” acceptRelayedCall“，决定了可以为哪些交易支付费用。 常用的过滤器包括： - 白名单 - 令牌认证 - 对特定方法放行 - 链下委托授权 ## 2.4 中继路由-RelayHub 中继路由本身是一份智能合约，提供的功能包括： - 维护一份中继器列表，供客户端查询 - 提供`RelayHub.balances[recipient]`方法，供中继服务器在支付Gas前检查Dapp开发者已存入足够的ETH 中继路由合约可以自行部署，也可以直接使用GSN提供的。自行部署的RelayHub无法共享已存在的中继器。 以太坊主网上的RelayHub合约地址：[0xD216153c06E857cD7f72665E0aF1d7D82172F494](https://cn.etherscan.com/address/0xD216153c06E857cD7f72665E0aF1d7D82172F494) ## 2.5 中继接收合约-RelayRecipient 每个支持GSN的DApp都需要继承RelayRecipient，并提供与RelayHub通信的接口。在部署Dapp合约时，需要初始化RelayHub的地址。 需要注意的是，在继承RelayRecipient合约后，使用`_msgSender()`替代`msg.sender`获取元交易的用户信息。 ## 2.6 Trusted Forwarder-可信转发器 可信转发器用来验证发送者签名和Nonce值，RelayHub通过可信转发器将元交易转发到Dapp合约中。 # 三、架构 GSN的整体架构如下图所示。  一个完整的流程为： 1、Client 到 RelayHub 查詢可用的 Relays 列表 2、Client发送原交易到RelayServer 3、RelayServer到RelayHub中验证Dapp开发者有足够的ETH用于支付Gas，并且付款人允许该交易 4、RelayServer返回给Client签名后的交易，此时交易已经被RelayServer中的Relay支付 5、RelayServer将交易发送给RelayHub合约 6、RelayHub合约调用内部的可信转发器，对交易的签名和nonce进行校验 7、可信转发器校验通过后调用接收者合约 # 四、案例 GSN官方提供的MetaCoin案例： [https://metacoin.opengsn.org/](https://metacoin.opengsn.org/) # 五、参考 - GSNv2官网文档：[https://docs.opengsn.org/learn/index.html](https://docs.opengsn.org/learn/index.html) - GSNv2 GitHub [https://github.com/opengsn/gsn](https://github.com/opengsn/gsn)
一、什么是GSN
对以太坊来说，转账、发Token、调用合约等交易都是需要支付手续费Gas，不能白piao，Gas是保障以太坊网络稳定运行的重要手段。 然而在现实生活中，为了推广产品，免费甚至补贴用户是互联网企业惯用的获客手段，普罗大众早已被这些企业教育的习惯了白P。 如果企业开发了一款Dapp，想要推广到市场，告诉用户“我们这是基于区块链的，你要想使用得先去买得以太币，哦，现在一个以太币要3000多人民币！”，估计大多数人直接转身离开，剩下得大多数直接跳脚骂娘了，只有很少数极客可能会去体验下。这也是Dapp很难被大众接受的一个重要原因。
为了解决这个问题，GSN应运而出！ GSN的全称是Gas Station Network，翻译过来就是加油站网络。GSN将本该由用户支付的Gas转嫁到了其它愿意为用户买单的人身上（一般为Dapp开发者），并且能够保证交易的真实性。
GSN目前有两个版本，v1和v2，在实现和流程上有所不同。本篇内容是基于v2版本整理。
二、相关角色
2.1 客户端-Client
客户端也就是各种Dapp，是GSN架构的最上层。客户端负责发起对原交易进行签名，并将签名后的原交易发送到中继服务器中。
2.2 中继服务器-RealServer
中继服务器主要用来处理用户的元交易请求，主要的功能包括：
- 通过调用中继路由（RelayHub）合约，判断付款人（Paymaster）是否允许为该笔交易支付手续费，并且有足够的以太币
- 中继服务器将交易发送到链上 对于中继服务器，多个客户端可以使用一个，也可以一个客户端对应一个。
2.3 付款人-Paymaster
付款人交易Gas的实际支付者。付款人是一个智能合约，该合约最重要的是交易过滤器” acceptRelayedCall“，决定了可以为哪些交易支付费用。 常用的过滤器包括：
- 白名单
- 令牌认证
- 对特定方法放行
- 链下委托授权
2.4 中继路由-RelayHub
中继路由本身是一份智能合约，提供的功能包括：
- 维护一份中继器列表，供客户端查询
- 提供
RelayHub.balances[recipient]方法，供中继服务器在支付Gas前检查Dapp开发者已存入足够的ETH 中继路由合约可以自行部署，也可以直接使用GSN提供的。自行部署的RelayHub无法共享已存在的中继器。 以太坊主网上的RelayHub合约地址：0xD216153c06E857cD7f72665E0aF1d7D82172F494
2.5 中继接收合约-RelayRecipient
每个支持GSN的DApp都需要继承RelayRecipient，并提供与RelayHub通信的接口。在部署Dapp合约时，需要初始化RelayHub的地址。 需要注意的是，在继承RelayRecipient合约后，使用_msgSender()替代msg.sender获取元交易的用户信息。
2.6 Trusted Forwarder-可信转发器
可信转发器用来验证发送者签名和Nonce值，RelayHub通过可信转发器将元交易转发到Dapp合约中。
三、架构
GSN的整体架构如下图所示。
一个完整的流程为： 1、Client 到 RelayHub 查詢可用的 Relays 列表 2、Client发送原交易到RelayServer 3、RelayServer到RelayHub中验证Dapp开发者有足够的ETH用于支付Gas，并且付款人允许该交易 4、RelayServer返回给Client签名后的交易，此时交易已经被RelayServer中的Relay支付 5、RelayServer将交易发送给RelayHub合约 6、RelayHub合约调用内部的可信转发器，对交易的签名和nonce进行校验 7、可信转发器校验通过后调用接收者合约
四、案例
GSN官方提供的MetaCoin案例： https://metacoin.opengsn.org/
五、参考
- GSNv2官网文档：https://docs.opengsn.org/learn/index.html
- GSNv2 GitHub https://github.com/opengsn/gsn
区块链技术网。
- 发表于 2020-09-07 11:36
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- 分类：以太坊
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