tron-资源模型-能量Bandwidth

资源模型

tron有两种资源：

带宽 Bandwidth
- 固定免费额度
- 质押获得
能量 Energy
- 固定免费额度
- 质押获得

资源模型指什么，指tron链当中，每个账户account都拥有的除了代币之外的资源。
这个资源是在执行交易或智能合约时，进行消耗的资源，大白话就是交易都有手续费，这个资源就相当于免费给你的资源，可以用来抵销转账的手续费，每个账户免费额度有限。

tron链中主要有两种资源模型：带宽和能量。
这个模型对标以太坊的 gas 费。

什么意思呢？
举个例子，比如玩游戏，游戏人物都有蓝条，这个蓝条使有技术就会耗蓝，这个蓝量会在一定时间内自动恢复。
这个能量和带完是一样的道理。

能量消耗

会在24小时恢复
tron链当中，每个账户都会拥有一定的免费资源额度，如果用完免费额度，就用账户中的代币抵扣，这个免费额度会在24小时内逐步恢复到一个初始值。

恢复过程

免费的能量有多少？

免费带宽是个固定值:1500。

质押能量有多少？

这个值是个动态值，跟参与这个游戏的人数有关。
这里有一个概念，就是全网总能上限，就是全网最大的一个带宽上限。
每个人都能从里面分到一点资源，当作一种福利看。

能分到多少，就要看有多少人来分了。
当前全网上限43_200_000_000。怎么分呢，就要看能与的人有多少。

如果当前只有一个人参与质押，那这个人能获得全部：

一个用户质押时

两个用户质押时，按照质押比例，分平

两个用户质押时

以此类推

三个用户质押时

全网有很多用户时，每个用户只能分到一点：

资源处理器 ResourceProcessor

资源模型：ResourceProcessor 是资源处理的抽象类，有两个子类：

BandwidthProcessor: 带宽处理器
EnergyProcessor: 能量处理器

看下继承关系：

资源处理器ResourceProcessor.jpg

带宽 Bandwidth

普通交易仅消耗Bandwidth points。一般的TRX转账，消耗的是带宽。
这个带宽是字节来算的，就是一个一个字节，是不是有点意思，还有这样算钱的。

交易以字节数组的形式在网络中传输及存储，一条交易消耗的 Bandwidth Points = 交易字节数 * Bandwidth Points费率。当前 Bandwidth Points费率 = 1.

带宽来源

Bandwidth Points的获取分两种，也是由这两部分组成：

质押所得：通过质押TRX获取的Bandwidth Points: 动态计算得到
固定免费额度：每个账号每天有固定免费额度的带宽: 1500

单个账户质押能获得多少？

质押TRX能获得多少Bandwidth Points

额度 = 质押的TRX / 整个网络质押的TRX总额 * 43_200_000_000
也就是所有用户按质押TRX平分固定额度的Bandwidth Points。

举个例子，就是举例：

有一个池子，里面的每天会产生100块钱的奖金，这个奖金是按在场人数来分钱，当：

只有一个人的时候，这个人能得到100块
当有两个人的时候，每个人能得到50块
当有三个人的时候，每个人能得到33.333块
当有四个人的时候，每个人能得到25块

依次类推。

所以全网带宽的上限为：43_200_000_000
个人账户每日拥有免费带宽上限为：1500
这里强调时间是因为，这些值是个变量，如果社区有人发起提案要求改变这个值，如果投票通过，值就会发生变化。

全网带宽上限.jpg

也可以通过钱包客户端来印证一下，打开钱包看一下：

钱包.jpg

这个测试账户的钱包里，带宽是1500，但是我没有质押TRX，但是能量是0，这个后面说。

带宽消耗

除了查询操作，任何交易都需要消耗 bandwidth points。

TRX 转账
TRC10 转账
创建账户

有一种特殊情况需要注意，如果是转账，包括普通转账或 TRC10 Token 转账，如果目标账户不存在，转账操作则会创建账户并转账，只会扣除创建账户消耗的Bandwidth Points，转账不会再消耗额外的Bandwidth Points.

还有个问题，如果1500用完了怎么办？
那就消耗账户中的TRX，换算成带宽。

带宽消耗计算规则

逻辑自上而下，资源哪个够就扣哪个，如果不足就扣费：

消耗交易发起者质押获取的Bandwidth Points。
尝试消耗交易发起者的免费Bandwidth Points。
尝试消耗交易发起者的TRX，交易的字节数 * 1000 sun，这里就是说要收钱了。

1000 sun又是个什么单位？
简单理解，就是对应以太坊的 gas 最小单位wei
Tron网络中，1 TRX = 1_000_000 Sun。

带宽恢复

这个说比较容易理解，公式看起来费解。
在网络总锁定资金以及账户锁定资金不变的情况向，账户的带宽的已使用量随着时间增加而按比例衰减，24h 衰减到 0 。

如时间 T1 时刻，账户带宽已使用量为 U , 到 T1 + 12 h ，账户再次使用带宽 u , 此时账户已使用带宽为 U / 2 + u
具体公式如下：

$$
U^\prime = ( 1 - \frac{T_2 - T_1}{24h} ) * U + u
$$

公式是对应代码的，后面通过代码来验证这个公式。

注意，这里提到的是：再次使用，这个再次使用的时刻，就是计算恢复多少的时间起点，后面代码解释。
就是说使用了带宽之后会在24小时后已使用量恢复到了0。

业务处理调用栈：

带宽处理入口
Manager.processTransaction(...)
\---consumeBandwidth(trxCap, trace);
    \---BandwidthProcessor processor = new BandwidthProcessor(chainBaseManager);
    \---processor.consume(trx, trace);

主要处理方法：BandwidthProcessor.consume

@Override
public void consume(TransactionCapsule trx, TransactionTrace trace)
    throws ContractValidateException, AccountResourceInsufficientException,
    TooBigTransactionResultException {
  List<Contract> contracts = trx.getInstance().getRawData().getContractList();
  // 获取交易字节长度
  if (trx.getResultSerializedSize() > Constant.MAX_RESULT_SIZE_IN_TX * contracts.size()) {
    throw new TooBigTransactionResultException();
  }

  long bytesSize;

  if (chainBaseManager.getDynamicPropertiesStore().supportVM()) {
    bytesSize = trx.getInstance().toBuilder().clearRet().build().getSerializedSize();
  } else {
    bytesSize = trx.getSerializedSize();
  }

  for (Contract contract : contracts) {
    if (contract.getType() == ShieldedTransferContract) {
      continue;
    }
    if (chainBaseManager.getDynamicPropertiesStore().supportVM()) {
      bytesSize += Constant.MAX_RESULT_SIZE_IN_TX;
    }

    logger.debug("trxId {}, bandwidth cost: {}", trx.getTransactionId(), bytesSize);
    trace.setNetBill(bytesSize, 0);
    byte[] address = TransactionCapsule.getOwner(contract);
    AccountCapsule accountCapsule = chainBaseManager.getAccountStore().get(address);
    if (accountCapsule == null) {
      throw new ContractValidateException("account does not exist");
    }
    long now = chainBaseManager.getHeadSlot();
    if (contractCreateNewAccount(contract)) {
      consumeForCreateNewAccount(accountCapsule, bytesSize, now, trace);
      continue;
    }

    if (contract.getType() == TransferAssetContract && useAssetAccountNet(contract,
        accountCapsule, now, bytesSize)) {
      continue;
    }

    // 扣质押获得的带宽
    if (useAccountNet(accountCapsule, bytesSize, now)) {
      continue;
    }
    // 扣免费代宽
    if (useFreeNet(accountCapsule, bytesSize, now)) {
      continue;
    }

    // 扣TRX
    if (useTransactionFee(accountCapsule, bytesSize, trace)) {
      continue;
    }

    // 都不足，就抛异常
    long fee = chainBaseManager.getDynamicPropertiesStore().getTransactionFee() * bytesSize;
    throw new AccountResourceInsufficientException(
        "Account has insufficient bandwidth[" + bytesSize + "] and balance["
            + fee + "] to create new account");
  }
}