一台计算机，由所有人一起运行
想象一个巨大的厅堂，里面摆满了成千上万台一模一样的计算器，每一台前面都坐着一个身处不同大洲的人。有人念出一份步骤清单——把这个加上、把那个存下、把这两个比一比——然后每一个人都在同一时刻、敲入完全相同的步骤。因为计算器一模一样、步骤也一模一样，他们最终都会落到同一个答案上。没有哪一台计算器说了算；答案不过就是他们全体一致认可的那个。这个厅堂，就是 以太坊虚拟机，通常简称为 EVM。
一份 智能合约，就是这样一份步骤清单——只写下一次，然后永久存在链上。当你发出一笔调用某个合约的 交易，你就是在把它的步骤清单念给整个厅堂听。以太坊 上的每一个 全节点 都会让 EVM 重新走一遍这些步骤，并核对自己是否得出了相同的结果。这就是为什么人们把 EVM 叫做一台单一的全球计算机：它是一台机器，但它的运算被镜像复制到每一个节点上，于是没有任何单独一个节点能在结果上撒谎。
为什么计算需要一只计费表
但这里有个麻烦。成千上万个节点马上就要免费替你跑这份步骤清单，用的还是他们自己的机器。那么，是什么拦着一份粗心——甚或恶意——的合约，不让它叫所有节点数到一万亿，或是绕着圈子永远跑下去、永不停手呢？只要哪怕一份步骤清单能不受限制地跑，它就能把整台全球计算机冻住。解法妙得很简单：每一步都收费。给计算贴上的这个价签，就叫 gas。
把 gas 想成出租车里的一只油表。EVM 执行的每一个操作，都有规则手册定好的一笔固定 gas 成本——像把两个数相加这种便宜活儿，花得少；像把一个值写进永久存储这种昂贵活儿，花得多。当你的交易在跑，计费表一路往上跳，消耗着一个你出钱灌满的油箱。跑一份又短又简单的步骤清单，你只花一点点油；跑一份又长、又频繁写存储的，你就花掉一大笔。这只表把工作量变得可见、也可计费，就像出租车按里程而不是按一口价收费。
gas 上限、gas 价格，与最后的账单
当你发出一笔交易，你要设定两个各自独立的数字，而把它们在脑子里分清楚是很值得的。gas 上限是油箱的大小——在 EVM 把这笔交易硬生生叫停之前，你允许它最多烧掉多少 gas。它保护你不被一份有缺陷的合约把钱包抽干。gas 价格则是这一份份 gas，你每一单位愿意出多少钱，用以太币的极小零头来报价。前者说的是*我准备开多远*；后者说的是*每升油我愿意付多少*。
你真正要付的账单，大体上就是这两个数相乘：实际用掉的 gas × gas 价格。关键在于，你是按真正烧掉的 gas 来付费的，而不是按整个油箱——如果你的步骤清单在十万的上限里只需要四万 gas，那没用掉的六万会原封退还给你。上限是为了安全的天花板；真实的成本，跟着实际干完的活儿走。还有一处值得知道的细节：如今的 gas 价格分成两部分——一部分是网络为每一个 区块 自动定下、随后销毁掉的基础费，另一部分是你额外加在上面、用来把自己的交易往前推一推的一小笔小费。基础费不进任何人的口袋，而是被烧掉，从流通中永久抹除。
那么，为什么同样一个动作，在繁忙时段会更贵？因为每一个区块能容纳的 gas 总量是有上限的。当 内存池 里挤满了同时都想挤进去的人，区块被塞满，网络就会一个区块接一个区块地自动把基础费往上抬，直到需求降温——正是这一部分，让一个清闲日里的动作突然变贵。小费则是你插队往前的杠杆：给得更厚，区块构建者就更早把你排进去；链上清闲时给得少，你照样进得去。你那个动作所需的 gas 数量几乎不变——上下浮动的，是每单位的价格，由有多少人在抢同一块稀缺的区块空间所决定。
一段微型轨迹，一步一步看
我们来亲眼看一份微型合约在计费表上跑一遍。下面是一段 Solidity 代码——编写 EVM 合约最常用的语言。它做的不过是把两个数相加，再把结果存进永久存储里：
contract Tiny {
uint256 total;
function bump(uint256 a, uint256 b) public {
uint256 sum = a + b; // do the math in memory
total = sum; // save it to storage
}
}EVM 从来看不到这段工整的文字。它跑的是这段代码编译之后落成的一串微型操作，并对每一个计费。看着 gas 油箱一路被抽干——留意那一笔单独的写存储是怎样把其余一切都比得微不足道的，因为让成千上万个节点永远记住一个值，是你能向它们提出的最昂贵的请求：
step operation gas running total
---- --------------- ----- -------------
1 PUSH a 3 3
2 PUSH b 3 6
3 ADD (a + b) 3 9
4 PUSH slot 3 12
5 SSTORE (save sum) 20000 20012
^^^^^
one storage write
dominates the bill把它当成一笔流水账来读。那三步算术几乎拨不动指针；而单单那一笔写存储，就贵了上千倍。这是你最该带走的一条直觉：在 EVM 上，做运算是便宜的，记住东西是昂贵的。优秀的合约作者，会把大量心思花在尽可能少地碰存储上，原因正在于，gas 就是花在那里的。
本篇要点
把它收拢到一处，整幅图就清清爽爽了。EVM 是一台全球计算机，每个节点都步调一致地重跑一遍它，于是它的结果是整个网络可以去验证、而不是只能去信任的东西。Gas 是给那场计算的每一步定价的计费表：它让工作必须付费，让任何合约都没法永远循环下去，并且——随着拥堵把每个区块的基础费推高又压低——决定你此刻要付多少。gas 上限给你的风险封顶；gas 价格（一笔被烧掉的基础费，加上你的小费）定下费率；账单就是这个费率，乘上你实际用掉的工作量。
现在你能切身体会到，为什么一条链可能只花几分钱，而另一条要花上几美元：归根结底，就看区块空间有多少、又有多少人在为它出价。引擎和它的计费表都弄明白之后，接下来的几篇会往上爬一层——去看那些让合约得以铸造与转移价值的 代币标准，以及驱动整台机器运转的钱包与应用。