解锁以太坊扩容：EIP-4844 详解

由 菲内马蒂克斯 (Finematics) 提供的讲解，涵盖了 EIP-4844（Proto-Danksharding），这是登昆升级（Dencun）硬分叉中的关键升级，它引入了斑点（blob）交易，从而大幅降低以太坊上二层网络（l2）汇总的成本。

本文字稿是 Finematics 发布的原视频文字稿 (opens in a new tab)的无障碍副本。为了提高可读性，已进行了轻微编辑。

简介 (0:00)

以太坊的扩容在一段时间内一直是一个备受争议的话题。二层网络（l2）解决方案一直处于这场战斗的最前沿，提供了一种在主链之外处理交易的方法，以缓解拥堵并降低费用。但这里有一个问题——即使是 L2 也面临着阻碍其效率和可扩展性的限制。EIP-4844 是提升 L2 潜力并使以太坊符合其扩容路线图的下一步。

那么，EIP-4844 究竟是什么？它究竟如何帮助 L2 扩容？它解锁了哪些新的可能性？它真的能将 L2 上的交易费用降低 90% 以上吗？

什么是 EIP-4844 和 Proto-Danksharding (0:52)

提醒一下，EIP 代表以太坊改进提案（Ethereum Improvement Proposal），这是一个允许开发者建议对以太坊协议进行更改的流程。具体来说，EIP-4844 提出了一种新型交易，可以显著增强以太坊上处理和加工数据的方式。你可能还听说过“Proto-Danksharding”这个名字，它现在与 EIP-4844 交替使用。

Proto-Danksharding 是完整丹克分片（Danksharding）的初步实现。它为未来通过丹克分片进一步扩容奠定了基础。这是通过实现构成完整丹克分片规范的大部分逻辑和“脚手架”来实现的，而无需实现实际的数据分片。这样做可以实现更轻松、破坏性更小的过渡，该过渡可以在多次网络升级中进行，而不会在一次升级中给以太坊带来太多风险。

EIP-4844 背后的核心思想是支持以太坊“以 Rollup 为中心”的未来。汇总（rollups）是在以太坊主链之外处理交易但继承以太坊安全性的二层网络（l2）解决方案。EIP-4844 旨在通过引入一种新型交易来使汇总变得更便宜、更高效，汇总可以利用这种交易将其运营成本降低一个数量级。这反过来将使构建在汇总之上的应用程序使用起来便宜得多，并增加整个以太坊生态系统的采用率。

想象一下在其中一个汇总上进行去中心化交易所（DEX）兑换。如果目前进行此类操作的成本假设为 1 美元，那么在 EIP-4844 之后，它很可能会降至 0.10 美元左右。不过，这个例子中的影响有一些注意事项，我们将在视频后面介绍。

EIP-4844 以及其他几个 EIP 将包含在即将到来的登昆网络升级中。

技术细节 (2:50)

现在，让我们仔细看看 EIP-4844 是如何工作的。

EIP-4844 向以太坊引入了一种新的交易类型，该类型接受数据“斑点（blob）”在信标节点中短暂持久化。这些更改与以太坊的扩容路线图向前兼容，并且斑点足够小，可以使磁盘使用量保持在可控范围内。斑点交易的格式与它们在最终丹克分片规范中预期的格式相同。

这伴随着一个“blob 费用市场”，确保斑点空间得到有效利用并保持经济可行性。这是通过引入 blob Gas 作为一种新型 Gas 来实现的。它独立于普通 Gas。目前，只有斑点以 blob Gas 定价。

斑点由 4,096 个字段元素组成，每个元素 32 字节。每个区块的斑点上限由 MAX_BLOBS_PER_BLOCK 参数控制。该上限可以从较低的值开始，并在多次网络升级中增长。最初，登昆升级的目标是每个区块 6 个斑点。4,096 × 32 字节 × 每个区块 6 个 = 每个区块 0.75 MB。

斑点持久化在信标节点（共识层）中，而不是在执行层中。未来的分片工作只需要对信标节点进行更改，从而使执行层能够并行处理其他计划。

斑点是短暂的，大约两周后会被修剪。它们的可用时间足以让 Rollup 的所有参与者检索它们，但也足够短以使磁盘使用量保持在可控范围内。这使得斑点的定价可以比调用数据（calldata）更便宜，后者是永远存储在历史记录中的数据。

EIP-4844 的密码学骨干是 KZG 承诺。不深入探讨细节的话，它们允许高效且安全的数据包含，这对于斑点交易的功能至关重要。这样，执行层中的 EVM 只需要解释对斑点的承诺，而不需要解释斑点本身。

为了生成 KZG 承诺的共享密钥，运行了一个基于浏览器的、广泛分布的仪式，以便所有以太坊网络参与者都有机会确保其正确且安全地生成。

EIP-4844 添加了一个名为点评估（point evaluation）的新预编译合约，它验证一个 KZG 证明，该证明声称一个斑点（由承诺表示）在给定点评估为给定值。

那么这一切究竟如何应用于汇总呢？有了新的斑点空间，汇总将能够将其区块数据放入斑点中，而不是迄今为止用于此目的的更昂贵的调用数据中。在共识层中利用短暂的斑点空间是可行的，因为汇总只需要数据可用足够长的时间，以确保诚实的参与者能够构建 Rollup 空间。

对于像 Optimism 或 Arbitrum 这样的乐观汇总（optimistic rollups），它们只需要在欺诈挑战窗口开放期间提供底层数据。欺诈证明可以分更小的步骤验证转换，每次通过调用数据最多加载斑点的几个值。

零知识汇总（ZK rollups）将为其交易或状态增量数据提供两个承诺：斑点承诺和 ZK Rollup 自己的承诺（使用该 Rollup 内部使用的任何证明系统）。它们还将使用等效性证明协议，利用前面提到的点评估预编译合约，来证明这两个承诺引用的是相同的数据。

影响 (6:25)

EIP-4844 对以太坊生态系统的影响怎么强调都不为过。首先，它极大地提高了二层网络（l2）解决方案的可扩展性，降低了它们的运营成本，并使它们与其他廉价的替代区块链更具竞争力。运营成本的降低是可能的，因为目前汇总产生的大部分成本都是由于支付给调用数据的费用。

此外，EIP-4844 为通过完整的丹克分片进一步扩容奠定了基础。未来的这一升级将把以太坊网络划分为多个数据分片，每个分片都能独立存储数据，从而进一步增强网络容量。

随着运营成本的下降，我们可能会见证一波新的二层网络（l2）解决方案的涌现，吸引开发者在汇总上构建创新的应用程序。

谈到汇总上交易成本的降低（如我们之前的 DEX 兑换示例所示），情况很复杂。假设在 EIP-4844 之后对汇总的需求保持不变，我们确实可以预期用户的成本会显著降低。然而，可扩展性的提高可能会导致不可预见的经济影响。例如，最终用户较低的交易费用可能会驱使更多人使用汇总，随后增加对网络资源的需求，并可能提高交易成本。

有一件事是肯定的——即使主要结果是交易吞吐量的增加而交易成本保持不变，EIP-4844 也为未来更大的可扩展性奠定了基础，最终将为用户带来更便宜的交易。

总结 (8:04)

以太坊社区已经完成了在各种测试网上对 EIP-4844 的测试，预计将于 3 月 13 日在主网启动。这是以太坊实现无与伦比的可扩展性的里程碑式的一步。我们已经可以看到，大多数主要的 L2 都承诺在登昆升级发生后立即开始使用新的斑点空间。

总之，EIP-4844 不仅仅是一次升级。这是以太坊迈向更具可扩展性、更高效和更用户友好的区块链之旅的关键时刻。通过降低二层网络（l2）解决方案的成本并提高其效率，以太坊必将巩固其作为去中心化应用程序领先平台的地位。