Dencun升級終於要來了。

比特幣突破歷史最高值之際,屬於以太坊的敘事主線也正式進入最後一週的倒計時。根據以太坊基金會消息顯示,Dencun網絡升級已在所有測試網上成功激活。以太坊將於北京時間 2024 年 3 月 13日 21:55,於區塊高度8626176在主網上進行升級。

本次升級對於以太坊生態意義非凡,是繼Shapella升級後,又一重要的發展節點。

作爲以太坊2.0升級路線中「The Surge」階段的重要開篇。Dencun升級此前因存在Bug問題,經歷了延期,被冠以“遲遲不來的坎昆”。如今,在經歷了年初的一系列測試部署後,Dencun升級已然準備就緒。本文中,奔跑財經將通過深入淺出的視角,幫助各位瞭解本次Dencun升級中,那些值得關注的「要點」,希望能夠爲各位提供深層次的價值洞察。

核心內容:EIP-4844

Dencun升級主要覆蓋以太坊的共識層和執行層,內容圍繞降費、提速、安全性以及用戶體驗等。其中 ,EIP-4844是本次Dencun升級的核心內容,旨在提高以太坊系統的存儲效率,並降低交易成本。

高昂的Gas費一直以來都是阻礙以太坊發展的最大障礙,天下苦Gas費久矣。據報告,在高峯時段,用戶曾支付了超過 100 美元的交易費用。根據Etherscan 的數據,目前掉期交易的平均 Gas 費約爲 79 美元。

從短期視角來看,Rollup或許是以太坊唯一無需信任的擴展性解決方案,它能夠在不加重網絡負擔的前提下增加以太坊的處理能力,且無需用戶信賴該系統。但鑑於L1交易費用持續高企,迫切需要採取行動以促進生態系統向分片(Sharding)過渡。而由於分片的現階段的以太坊不足以實施,EIP-4844本質是提供了一個能夠滿足現階段需求的權宜之法。

EIP-4844採納了名爲“Blob”的先進技術,這一技術將通過實施Proto-Danksharding過程,在以太坊網絡上使用了一種創新的臨時數據存儲機制,將有助於降低L2的交易費用。L2網絡將能夠更高效地在L1上存儲數據。Blob數據大約每兩週刪除一次,這個週期足以讓L2管理和檢索數據,並進行驗證。因此,與無限期存儲在以太坊區塊鏈上的常規交易調用數據相比,Blob的數據存儲成本更低。

EIP-4844還將引入Blob Gas,這是一種獨立的計費系統,遵循自己的定價規則來覈算基本費用。Blob數據的格式預設與將來分片規範中的格式一致。這種設計使得Rollup得以有效緩解網絡擁堵,同時單獨的費用市場確保了較低的費用,使其比現行的Calldata存儲方式更經濟。

Offchain Labs 的開發人員表示,“假設當前的網絡流量水平,一旦實施 Dencun,二層網絡的 Gas 費應該立即下降 75%。”還有開發者說,“Dencun升級,好比將只有一條小道的公路升級爲四車道高速公路,讓以太坊邁入了現代交通時代。”

在Layer 2交易成本中,最大的開支項是「Call Data」費用,目前這部分費用佔Layer 2交易總費用的80%以上。Blob機制能夠對數據進行暫時存儲,這對於短期的交易驗證至關重要,並且可以在之後刪除這些數據,避免網絡存儲過載。數據處理流程的完整性和安全性由檢測數據變更的加密技術保障。

根據先前的分析報告顯示,Proto-Danksharding將把每個區塊的Blob數量限制爲16個,單個Blob大小不超過128KB,這樣預計能爲區塊空間提供大約2MB的增加量。新增的數據空間將允許Optimistic Rollup和零知識Rollup在鏈上發佈交易數據的證明,使用Blob而非「Call Data」來提供實際數據。Blob數據將在兩週後被清除,而「Call Data」則永久存儲於以太坊區塊鏈上。

EIP-4844提案不僅引入了用於傳輸交易的Blob機制,還將實施執行層邏輯、驗證規則和多維費用市場等全面的系統改變,這些改變都將爲未來實現完整的「分片」奠定基礎。

Gas 費將如何變化?

那麼,一旦Dencun升級完成,受EIP-4844提案影響,Gas費會產生怎樣的變化呢?

Optimism 推出了一個網站,用於預測引入超級鏈 Blob 後,Gas Fee的變化趨勢。但該網站的預測基於 Blob Gas 基礎費率爲 4.2 gwei 的簡化假設,因此實際數值可能會有所偏差。

預測顯示,一個大約 125 kB 的 Blob 的費用將約爲 0.001 ETH。目前,125 kB 的 Call Data的成本大約是每 Gas 30 gwei 乘以 每字節 16 Gas 乘以 125,000 Gas(約等於 0.06 ETH)。

Rollups目前大約產生 每秒60 筆交易數 (TPS)。如果每筆交易大約 200B,那麼它們每秒處理約 12kB,每個 Eth 區塊大約 144kB。在初始目標中,對於EIP-4844提案中的 3 個 Blob(3*125kB = 475 kB),Rollup將僅佔用約 30% 的數據可用性容量。除非 Blob 有其他需求來源(例如銘文),否則預計在短期內,一旦 Rollups 遷移到 Blob,會出現以下情況:

• Blob 的費用會非常便宜(小於 0.001 ETH)

• Rollups 交易費用也會非常便宜(小於 $0.05)

*下圖爲推特網友曬出的Gas 費變化測試結果。

其他提案說了啥?

(1)EIP-1153:瞬態存儲操作碼,用於處理那些只在短暫時間內需要的數據。瞬態存儲操作碼允許智能合約在處理數據時使用一種類似於內存的存儲空間。這種存儲空間不同於永久存儲,因爲它的內容在每次交易完成後都會被清除,就像臨時記事本上的內容用完後被擦掉一樣。其具備以下特點:

• 臨時性:瞬態存儲中的值在每次交易後都會被丟棄,不會被長期保存。

• 性能優勢:因爲不需要磁盤訪問,它的使用成本要低。

• 支持智能合約訪問:智能合約可以通過兩個新的操作碼來訪問瞬時存儲,這意味着合約可以讀取和寫入這些臨時數據。

• 便利性:使用瞬態存儲時,客戶端不需要預先支付Gas費用來加載原始數據,也不需要在使用後清理存儲槽,這使得整個過程更加高效和便宜。

(2)EIP-4788:以太坊虛擬機中的信標區塊根,幫助以太坊虛擬機(EVM)更安全地與共識層進行交互,無需依賴外部的信任源,EVM即可直接訪問和驗證這些數據,提高了系統的安全性和可靠性。該功能支持以下應用場景:

a.質押池。質押池可以更可靠地驗證參與者的代幣數量和狀態,從而減少欺詐和錯誤的可能性。

b.重新質押。相關數據可以被直接驗證,質押設置更改的過程會更順暢和安全。

c.跨鏈橋。智能合約橋可以更有效地驗證交易和狀態,從而提高跨鏈交互的安全性。

d.MEV緩解。MEV(礦工提取值)是一種在區塊構建過程中通過優化交易順序從中獲利的手段。使用信標區塊根,可以設計出更有效的策略來減少MEV的影響,使得交易更加公平和透明。

(3)EIP-5656:MCOPY, 是一種高效的 EVM(以太坊虛擬機)指令,用於複製內存區域。它可以在 Solidity、Vyper 和 Fe 編譯器中找到,用於實現精確字內存複製和部分字內存複製。EIP-5656通過引入MCOPY操作碼,有助於提升以太坊網絡的性能,特別是在智能合約執行方面。這對於開發者來說是一個重要的改進,因爲它可以讓他們創建出更加高效和快速的智能合約,調用身份預編譯的開銷從 700 Gas 減少到 100 Gas。

(4)EIP-6780:用於移除SELFDESTRUCT 操作碼。在原先的設計中,以太坊智能合約的SELFDESTRUCT 功能是通過調用特殊的操作碼(opcode)來實現的。當智能合約調用SELFDESTRUCT 時,合約中的代碼被銷燬,其餘的以太幣和存儲空間將被髮送到指定的地址。

這個功能的設計初衷是爲了在合約執行完畢或出現嚴重錯誤時進行清理。

當一個智能合約不再需要時,通過自我銷燬可以釋放存儲空間並將剩餘的以太幣發送到指定的地址,從而避免資源浪費。使用SELFDESTRUCT會刪除該賬戶的所有代碼和存儲信息。但是在未來的Verkle樹的設計中,這種操作將不再可能。因爲在未來的設計中,每個賬戶的信息將被分散存儲在許多不同的賬戶密鑰中,並且這些賬戶密鑰與根賬戶之間沒有明顯的連接。EIP-6780提案的通過和實施將有助於提高以太坊網絡的安全性,防止因合約自我銷燬而導致的資金損失風險。

(5)EIP-7044:一項針對以太坊質押退出機制的改進提案。這項提案的主要目的是爲了簡化和改善以太坊質押的退出機制,使得在Capella升級之前簽署的自願退出能夠永久有效。這樣的改進可以確保質押操作更加安全,同時也提高了用戶體驗。通過實施EIP-7044,以太坊網絡可以更好地處理驗證器和質押相關操作過程,從而增強整個網絡的穩定性和可靠性。

(6)EIP-7045:一項針對網絡證明槽的以太坊改進提案,通過增加證明包含槽的數量,來提高以太坊網絡的安全性和交易確認的速度。證明槽是以太坊協議中的一個概念,它與驗證器的行爲和網絡的安全性密切相關。通過擴大證明槽的範圍,可以提高網絡處理大量驗證器的能力,同時也增強了整個網絡的安全性。

(7)EIP-7514:一項針對以太坊質押驗證器增長方式的改進提案,它通過將最大驗證器數量的增長方式從指數增長改爲線性增長,並且通過設置一個固定的maximum churn limit(最大流失限制),限制了在每個epoch時期內進入或離開網絡的驗證者數量,以應對以太坊質押快速增長的問題。該提案旨在減輕在實施適當的解決方案之前抵押的 ETH 總供應量非常高的負面外部性。

(8)EIP-7516:一項降低數據使用成本的改進提案,允許用戶通過編程的方式計算Blob數據的使用成本。這樣做的好處是,用戶可以根據自己的實際需求來計算和使用數據,從而降低了數據使用的成本。此外,提案中還提到了Blob Gas期貨的概念。Blob Gas期貨是一種金融工具,用戶可以通過它來鎖定未來的Blob數據使用成本,從而消除了因數據使用成本波動帶來的風險。

競爭,或纔剛剛開始

儘管以太坊通過Dencun升級降低了Gas費用,但其解決方案仍面臨諸如網絡碎片化和用戶體驗問題等挑戰。這些挑戰可能會繼續限制以太坊在吸引小額交易方面的能力。

從經濟角度來看,以太坊平臺上的NFT交易平均成本大約爲140美元,這通常對用戶來說是一個相對較高的支出,特別是當交易費用超過NFT本身價值時。因此,高額的交易費驅使用戶探尋更具成本效益的替代方案。

如Solana,一個 Layer 1 區塊鏈,其交易費用遠低於以太坊,平均交易成本僅爲0.000036 SOL,相當於大約0.0047美元。這一顯著的成本優勢吸引了衆多希望減少開支的用戶,特別是那些頻繁交易NFT的用戶。

此外,隨着智能合約變得更加複雜,確保其安全性和可靠性逐漸成爲一個持續的挑戰。惡意行爲或編程錯誤可能將導致重大的安全事件。

加密世界的挑戰是持續的,Dencun升級卻只是一時的。如Vitalik所言,以太坊需要三個關鍵技術過渡才能實現開放、全球和無需許可的體驗。如今,一切纔剛剛開始。#以太坊升级 #Dencun提案