下一個以太坊升級：blobspace 101

本次訪談涵蓋了以太坊的資料塊空間 (blob space) 資源，該資源由 EIP-4844（原始 Danksharding） (opens in a new tab) 引入。以太坊研究員 Domothy 與 David Hoffman 和 Ryan Sean Adams 一同參與 Bankless podcast，解釋以匯總 (rollup) 為中心的路線圖歷史、資料塊的技術機制，以及將區塊空間與資料塊空間分離的經濟影響。

本逐字稿是 Bankless 發布的原始影片逐字稿 (opens in a new tab)的無障礙副本。為了提高可讀性，已進行了輕微的編輯。

資料塊空間簡介 (0:00)

Ryan Sean Adams： 歡迎來到 Bankless，我們在這裡探索網際網路貨幣和網際網路金融的邊境 (frontier)。這是關於如何開始、如何變得更好、如何搶佔先機的指南。我和 David Hoffman 在這裡，我們將幫助你變得更加 bankless（無銀行化）。你知道我們常說區塊鏈 (blockchain) 銷售區塊 (block) 嗎？嗯，很快地，以太坊 (Ethereum) 將不再只銷售區塊——它也將銷售資料塊 (blob)。

David Hoffman： 沒錯，資料塊。我們距離自合併 (The Merge) 以來最大的以太坊發布只有幾個月的時間了，我認為還沒有人完全釐清這將帶來的影響，但這絕對會是巨大的。以太坊即將推出一項新產品來銷售。它被稱為資料塊空間，這是區塊空間之外的附加產品。第二層 (L2) 上的交易 (transaction) 成本即將降至接近零。ETH 燃料 (gas) 和銷毀 (burn) 的經濟學即將永遠改變。我們將這次升級稱為資料塊空間升級、EIP-4844、原始 Danksharding。我們希望涵蓋你需要了解的關於資料塊空間的所有資訊。

Ryan Sean Adams： 這裡有幾個重點。第一，我們將探討什麼是資料塊空間。第二，我們將回顧我們是如何走到這一步的歷史——這個以匯總為中心的路線圖。第三，我們將探討經濟學。這對以太坊的經濟學、對 ETH 的價值累積、對 ETH 這個資產意味著什麼？David，為什麼這一集對你來說意義重大？

David Hoffman： 我想，如果說有哪個對話領域是你和我真正熱愛的，那就是密碼學 (cryptography) 和經濟學的交集——就像數字和經濟表現一樣。我喜歡研究這些協定 (protocol)。

Ryan Sean Adams： 是的，那是我們的愛的語言。

David Hoffman： 我們討論過 EIP-4844，我們討論過原始 Danksharding。它們是同一回事。我們已經在許多不同的場合中定義過它好幾次。但我們從未如此積極地一頭栽進這個兔子洞，並在另一端解答經濟層面的問題。因此，我們在技術層面上擴展了資料可用性 (data availability)——這是一項協定改進。但這如何與以太坊的市場面連結？原本單一的市場現在被分裂成兩個：區塊空間和資料塊空間現在是包含在一個以太坊區塊內的兩個不同的獨立市場。

這對以太幣 (ether) 意味著什麼？這對圍繞這些事物興起的市場意味著什麼？兩者的供需平衡如何相互推拉？這對第二層 (L2) 的可擴展性有何影響？這對第二層 (L2) 之上的經濟用例有何影響？我們將從基礎開始，然後我們將從兔子洞的另一端探出頭來，進入這次對話的經濟層面。

讓我們邀請我們的嘉賓 Dom，也被稱為 Domothy。他是以太坊基金會 (Ethereum Foundation) 的研究員，致力於即將到來的關鍵以太坊升級的研發工作，包括 EIP-4844（今天的主題）、完整的丹克分片 (Danksharding) 以及 MEV 銷毀。

以匯總為中心的路線圖歷史 (10:00)

Ryan Sean Adams： 所以 Dom，為了完全理解我們是如何走到資料塊空間這一步的，我認為值得回顧一下歷史，以了解以太坊路線圖的全貌，因為它得出了一個非常合乎邏輯的結論，即資料塊和資料塊空間。你能帶我們回顧一下嗎？因為曾幾何時，以太坊以匯總為中心的路線圖還不存在。我們曾經有過一個叫做執行分片 (execution sharding) 的東西，但我們從未真正實現過。在以太坊路線圖的歷史中，從哪裡開始才能真正理解資料塊空間的完整背景？

Domothy： 沒問題。甚至在以太坊推出之前，就已經有關於如何擴容的想法了，因為當時每個人都知道，只有一條區塊鏈且每個節點 (node) 都運行所有內容是不夠的。所以最初有很多關於分片 (shard) 的不同想法。第一次嘗試實際制定規範的是帶有執行的分片，基本上你會有，比方說，64 條不同的獨立鏈 (chain)，它們試圖進行跨鏈通訊。事實證明這很難做到——其中涉及很多複雜性。

它被分成了不同的階段。首先，我們將推出一條信標鏈 (beacon chain)，然後弄清楚如何實際將其與當前的執行層 (execution layer) 合併。接著我們將進行第一階段，也就是純粹的資料分片——所以沒有執行，只有包含資料的較小區塊鏈。然後再弄清楚如何進行執行分片。這是一個邊走邊摸索的過程，但我們必須安全地進行，以免做出讓我們日後後悔並破壞整個區塊鏈的事情，因為上面有太多的經濟活動。

David Hoffman： 為了提供關於執行分片的細節——它是將驗證者 (verifier) 隨機洗牌到區塊鏈的不同分片中，每個分片本質上都是它自己的迷你區塊鏈，與信標鏈平行運行。這聽起來有點像我們今天擁有的匯總，但這裡的區別在於，以太坊的分片實際上是第一層 (L1) 協定的一部分。第一層 (L1) 協定決定了分片是什麼，而匯總則是分離的。最初，將會有 64 個這樣的分片由以太坊第一層 (L1) 協定來營運、管理和產生。我這樣表達正確嗎？

Domothy： 完全正確。透過匯總和資料分片以這種方式獲得執行擴容是比較間接的，但從研究的角度來看，這有點像作弊碼，因為以太坊第一層 (L1) 需要做和擔心的事情少了很多。其餘的都卸載給了匯總，在我看來，這比最初的計畫更好。在最初由狀態 (state) 贊助的分片計畫中，一切都是相同的——相同的區塊鏈、相同的 EVM、相同的權衡。現在取而代之的是，你可以讓匯總相互競爭，以獲得最佳的環境和權衡。如果你更喜歡超高速度而不是超高安全性，你可以選擇不同的匯總。你在第二層 (L2) 擁有了選擇、創新和競爭。

Ryan Sean Adams： 讓我們來談談以太坊所處的模組化世界。有共識層 (consensus layer)、資料可用性層 (data availability layer) 和執行層。共識層定義了什麼是真實的——區塊的順序。資料可用性層是發生了什麼——資料層。最外層是執行，也就是目前活動發生的地方。最初，以太坊將這三者結合在主鏈上。

現在我們透過以匯總為中心的路線圖所做的，是將執行從主鏈分片到這些匯總中。但是，為了讓匯總獲得與以太坊主網 (Ethereum Mainnet) 相似的完全安全保證，它們必須將其資料發布回以太坊主網。當它們這樣做時，目前會消耗區塊空間，而且花費大量金錢。原始 Danksharding (EIP-4844) 的原因在於，經濟學以一種非常有利於匯總的方式發生了改變。Dom，有什麼要補充的嗎？

Domothy： 我只想補充一點，目前資料可用性更加隱含，歸根結底就是無須信任 (trustless) 的驗證。我們希望每個人都能夠自行驗證這條鏈，而不需要在中間有一個「相信我兄弟」的第三方。這就是瓶頸所在。你需要能夠驗證一切，這隱含著你需要有可用的資料來檢查狀態轉換。

回顧 2020 年底，人們意識到匯總開始變得非常出色且受歡迎，它們解決了我們的執行擴容問題，而不需要執行分片。透過採用匯總生態系統，而不是試圖成為某種第一層 (L1) 極大主義者，匯總可以做出自己的權衡、啟動自己的區塊鏈，並嘗試新奇的事物。以太坊負責處理驗證——這正是區塊鏈的核心。

什麼是資料塊空間？ (30:00)

Ryan Sean Adams： 現在帶我們了解一下現狀吧，Dom。我們有許多匯總使用以太坊第一層 (L1) 的區塊空間，支付高昂的燃料費用來發布它們的狀態資料，以便任何人都可以驗證它。那麼，Dom，什麼是資料塊？

Domothy： 資料塊只是一段資料——具體來說，本質上是一個大型的原始數字陣列。目前以太坊上的資料塊大小固定約為 128 KB。它只是附加在交易上的一段原始資料，被稱為攜帶資料塊的交易，你將其提交給第一層 (L1)。

這裡關鍵的設計限制是，以太坊第一層 (L1) 的 EVM（以太坊虛擬機）——即執行引擎——無法存取資料塊內部的資料。在標準區塊中，像呼叫資料 (call data) 這樣的資料涉及系統查看正在呼叫哪些函數、正在轉移哪些資金，並驗證狀態變更。EVM 會存取所有這些內容。但是，如果第二層 (L2) 擴容涉及發布匯總的資料，正是為了讓鏈下 (offchain) 驗證者能夠進行運算，那麼以太坊第一層 (L1) 在功能上就不需要實際去查看並執行它。

它本質上是一個密封的包裹。第一層 (L1) 接收它，保證每個人如果想實際下載它，都有權限查看內部，但主要的以太坊處理執行層本身並不主動讀取和運算這些資料。因為它沒有在 EVM 中讀取和運算資料，所以它需要節點提供的處理資源大幅減少。這就是為什麼它便宜得多的原因。

David Hoffman： 所以總結來說：區塊空間關心的是運算、狀態執行和邏輯儲存。資料塊空間則專門關心資料可用性。第一層 (L1) 不在乎誰在這些資料塊中發布了什麼；它唯一在乎的是接收這些資料塊，並在指定的可用性窗口期內保留它們，以便感興趣的各方（如匯總排序器和使用者）可以提取它們，驗證資料沒有被惡意隱瞞，然後繼續前進。

Domothy： 完全正確。資料塊的另一個關鍵特性是，它們會在一段時間後自動被修剪——目前大約是 18 天。它們被修剪的原因是，為了保證無須信任的驗證，個人只需要在特定的挑戰窗口期內有可用的資料來證明匯總狀態的最終性 (finality) 和共識 (consensus)。你不需要一千個節點保留兩年前的資料塊來驗證你今天的交易。當窗口期到期時，你將不再從以太坊節點獲取它；你可以從歷史資料提供者、索引器或匯總原生的區塊瀏覽器獲取它。在以太坊上永久儲存是極其昂貴的。放棄儲存要求使我們能夠擴展資料塊的吞吐量 (throughput)，而不會摧毀節點營運者的硬碟。

經濟學與完整的丹克分片 (55:00)

Ryan Sean Adams： 我們知道 4844 是第一步——我們稱之為原始 Danksharding。它確立了資料塊格式和獨立的費用市場，但最初每個區塊的實際目標資料塊數量受到限制，以確保相當安全。這在向完整的丹克分片擴展時會是什麼樣子？

Domothy： 目前，在 EIP-4844 下，我們的目標基本上是每個區塊 3 個資料塊，硬性上限為 6 個。這限制了升級後第一層 (L1) 的絕對最大資料吞吐量，以防止任何網路 (network) 壓力，同時我們觀察該功能在持續生產環境中的運作情況。

完整的丹克分片將大幅擴展這一點。它邁向了資料可用性抽樣 (DAS)。有了 DAS，全節點不再需要單獨下載每一個資料塊來驗證資料是否可用。它們可以對資料塊資料的微小片段進行統計抽樣。如果統計樣本證明可用，攻擊者隱藏資料的數學機率實際上接近於零（就像十億分之一的機會）。一旦你不需要完整下載整個資料塊，你就可以將每個區塊的資料塊容量擴展到兩位數或更高。

David Hoffman： 這在以太坊區塊內創造了一個分裂的費用市場。目前，第二層 (L2) 匯總必須與尤尼斯瓦普 (Uniswap) 和 OpenSea 的交易者競爭以太坊區塊中相同的區塊空間資源。但這些是根本不同的使用模式。如果在以太坊 L1 上有一個 NFT 鑄造 (mint) 活動陷入瘋狂，燃料費用飆升，試圖發布其資料狀態的第二層 (L2) 匯總突然面臨暴漲的業務開銷，僅僅是為了履行其必要的安全職責。

有了一個二維的費用市場——本質上是為資料塊開闢了一條獨立的專用道路——以太坊 L1 上的 NFT 鑄造同樣會導致執行燃料飆升，但它不使用任何資料塊空間。資料塊仍然完全不擁堵，實際上只需花費幾分錢。主鏈上數百萬美元的 NFT 鑄造對在 Arbitrum 或 Optimism 上完成交易的經濟成本影響為零。

Domothy： 是的，它們是完全斷開的。反之亦然。如果第二層 (L2) 的吞吐量急劇飆升，數千個匯總運作並導致資料塊空間擁堵，由此產生的 blob 費用基礎費用 (base fee) 飆升不會影響在以太坊主網上進行簡單交易的成本。blob 基礎費用的運作方式與 EIP-1559 基礎費用完全相同，只是在它自己的維度上。至於你之前關於銷毀的問題——是的，blob 費用會產生被銷毀的 ETH，以支付資料塊空間資料包含的費用，這與區塊空間基礎費用的銷毀完全分開。

以太坊可擴展性的未來 (75:00)

Ryan Sean Adams： 我想談談在 4844 發布時具體會發生什麼。最初，顯然有很高的期望，當資料塊容量突然解鎖時，在那個精確的微秒內不會有足夠的匯總需求來完全填滿它。資料塊空間在推出時將會便宜得近乎滑稽。但這難道不存在誘發需求法則嗎？如果你擁有極其便宜的資源，消耗這些資源的應用程式數量就會爆炸性增長。

Domothy： 最初的過渡將使第二層 (L2) 的費用基本上降至接近零，因為目前所有競爭昂貴區塊空間的現有匯總將無縫過渡到一個幾乎空蕩蕩的巨大資料塊空間池中。這對第二層 (L2) 網路來說是巨大且瞬間的利潤擴張，當它們將新的證明邏輯與 4844 整合的那一刻，這將直接傳遞給使用者。

但你是對的——廉價的區塊空間推動了高速度的應用程式設計。當你突然可以建立一個鏈上 (onchain) 遊戲，只需花費幾分之一美分就能產生數百萬次的微狀態轉換，因為資料持久性的開銷消失了，在標準限制下原本不可行的全新應用程式分類在經濟上變得可行。

這在 ETH 如何累積價值方面建立了一個有趣的經濟動態。如果第二層 (L2) 交易因為在近乎免費的資料可用性上運行的新興應用程式而爆炸性增長 10 倍或 100 倍，那麼聚合的交易量最終將開始競爭資料塊空間。然後 EIP-1559 的 blob 基礎費用會自然上升，直到市場達到平衡，創造出一個在擴展第二層 (L2) 效用的同時不斷銷毀 ETH 的複合連續循環。

David Hoffman： 這代表了以匯總為中心的路線圖的成功與成熟。以太坊這個單體執行環境遇到了一堵牆，線性擴展吞吐量會破壞其去中心化 (decentralization) 的使命。匯總提供了一種繞過執行瓶頸的方法，但仍然受制於第一層 (L1) 的資料瓶頸。資料塊空間解鎖資料瓶頸的方式，就如同匯總解鎖執行瓶頸一樣。當這次升級發布時，以太坊將完全從處理單一交易過渡到處理經過驗證的執行網路。

Ryan Sean Adams： 總結一下時間表，EIP-4844 樂觀估計會在今年年底或明年年初到來，而完整的丹克分片將在隨後的開發週期中跟進。這確實是以太坊讓全球參與所需的基礎設施鷹架，我們距離它在現實世界中運作已經非常近了。Dom，感謝你帶領我們了解這次對網路的巨大解鎖。

Domothy： 感謝你們邀請我。