在上海昇級後,PoS 共識轉型的收尾工作完成,以太坊的2.0 升級之路也從The Merge 階段來到了The Surge 階段。目前,以太坊網路亟需解決的就是擴容問題——現在為了維護共識,每個節點都需要儲存並驗證網路上發生的所有交易,造成的現狀就是效能低、費用高、網路擁塞嚴重。
故事也就講到了即將到來的坎昆升級。
在The Merge 之後,以太坊網路分出共識層(Consensus Layer,負責POS 共識)和執行層(Execution Layer,執行合約程式碼)。接下來,以太幣將迎來 Cancun-Deneb 升級(也稱為 Dencun 升級)。其中,Deneb 用來表示共識層的更新,而 Cancun 是指執行層的更新。我們一般會以 Cancun 升級(即坎昆升級)來代指這次升級。
這次升級,將透過增加資料儲存以及降低交易成本,來提高以太坊網路的可擴展性、安全性和資料可用性,為日後完整的分片網路做準備。
根據以太坊官方資料,坎昆升級將包括五個 EIP,其中以 EIP-4844 為核心內容。
我們將在下一小節進一步了解EIP-4844,目前在升級名單中的其它四個EIP 及相關升級內容分別是:
- EIP -1153:降低鏈上資料儲存的成本,以增強區塊空間;
- EIP-4788:改善跨鏈橋和權益池的設計;
- EIP-5656:一些與以太坊虛擬機器(EVM)相關的次要程式碼變更;
- EIP-6780:消除可能終止智慧合約的程式碼。
坎昆升級預計將於 2023 年下半年進行,目前尚未確定具體日期。而根據以太坊基金會研究員 Alex Stokes 在今年五月的說法,2023 年 10 月是坎昆升級的預計啟動日期。
EIP-4844,又稱Proto-Danksharding,也可以看作Danksharding 擴容解決方案的先行版本,是以太坊2.0 更新完成之前的臨時解決方案。它旨在透過以太坊節點實現鏈下資料的臨時儲存和訪問,以滿足區塊鏈應用的資料需求。
分片(Sharding)是一種 Layer 1 擴容方案。它將區塊鏈網路分成多個小的區域,即「分片」。每個分片僅包含特定類型位址的狀態和交易歷史記錄,並且這些交易記錄與其他分片分離。當分片被啟動時,區塊鏈網路的每個節點只儲存和處理自己分片內的交易,而不是處理記錄整個網路的交易。但是,基於「區塊鏈不可能三角」理論,隨著分片帶來的可擴展性提高,網路的去中心化和安全性也會相對降低。
Danksharding 則是由以太坊研究員 Dankrad Feist 於 2021 年底提出的一種全新分片設計,這個設計也將取代核心團隊最初提出的引入 64 條分片鏈的想法。
Danksharding 並沒有糾結於改善初代分片方案的不足(譬如擴大主鏈的交易容量),而是專注於提高 Rollups 的數據可用性(Data Availability)。它提出了一個新思路:放棄將所有的資料放到不同的分片鏈上,轉而將所有的資料放在一起,產生一個超大的區塊(區塊中的資料會被分散到256 組)。這樣,以太坊 Layer 1 就變成一個統一的結算 & 資料可用性層,專注於解決資料問題,而不同的 Layer 2 團隊則可以專註解決各自的 Rollups 開發問題,從而大大提升擴容的效率。
簡單來說,Danksharding 將助力實現「中心化出塊、去中心化驗證、抗審查性」的美好願景,也因如此,它被視為目前最有可能突破區塊鏈不可能三角的解決路徑。但由於技術層面實現難度較大,因此,坎昆升級中將採用一種短期的、折中的方案,率先上線“先行版 Danksharding”,也就是 Proto-Danksharding。
它由 OP Labs 的 Protolambda 及其團隊提出,名稱也是由此得來。作為 Danksharding 的先行版本,Proto-Danksharding 將實現許多 Danksharding 中提到的更改,但它並未實際實現分片,所有驗證者和用戶仍然必須直接驗證完整資料的可用性。
在Proto-Sharding 將要落實的眾多更新中,最重要的就是「BLOB」概念的引入,以及它為網路帶來的新交易類型(Blob 攜帶交易)和新收費機制(多維收費市場)。
從名字上就能看出來,Blob 攜帶交易(Blob-carrying Transaction)就是攜帶了“Blob”的交易。實際上,它與常規交易也十分類似,只是攜帶了一個額外的資料區塊,即 Blob。
什麼是「Blob」?它的全名是 Binary Large Object,是一種數據形式,代表從 Layer 2 回傳過來的數據,用以和 Layer 1 上的 Calldata 分開。簡單來說,Blob 是一個外部臨時存儲,並沒有真正的把Layer 2 交易數據存儲到Layer 1 中,極大的減免了存儲成本——好處就是對於Layer2,以後的存儲成本會更低,速度會更高,利好Layer 2,可以實現初步的以太坊擴容方案。
目前,Layer 2 上傳到 Layer 1 的資料都是 Calldata 的形式,這種資料形式的儲存/交易成本很高,且佔用 Layer 1 儲存空間。相較之下,Blob 資料有著兩個鮮明的特點:
官方用一個很形象的比喻來形容Blob 和以太坊Layer 1 的關係,即「Sidecar(挎鬥摩托車)」。對於一輛挎鬥摩托車來說,兩邊部分雖為一體,統一隨引擎啟動或停止,但兩邊也都有自己獨立的輔助部分。這表示,Blob 的運作雖然依賴主鏈,但某種程度上也平行於主鏈、具備相當的獨立性。
前文提到,Blob 資料將存在共識層節點之中,並且具備生命週期。 Blob 資料與 Calldata 資料的耗能與成本不同,自然應當帶來一個擁有與 Layer 1 網路不同的 Gas 費機制的新費用市場,這也是 Vitalik 所倡導的 Multi-Dimensional Fee Market。
多維收費市場的目的是建立一個更靈活、更能夠動態調整的收費系統,可以根據不同類型的數據和交易需求進行收費的調整,確保定價系統更有效率、更公平。
目前,這個多維費用機制的具體細節還並未完整公開。
就升級內容本身來說,Blob 概念的引入為日後以太坊網絡的Danksharding 打下了堅實的基礎,同時也推動著以太坊網絡進一步邁向Vitalik Buterin 所倡導的“Multi-Dimensional Fee Market”,用戶在Layer 2 乃至於日後在Layer 1 中都可以切實感受到交易費用的顯著降低。
展望未來,我們將迎來以太坊網路交易費用的大幅減低,網路效能的增強,這都將為 ETH 網路中 Layer 2 生態發展包括應用層的爆發提供重要基礎。
而從更現實的角度來說,坎昆升級將利好以太坊Layer 2,以及仍舊處於熱門敘事榜單上的LSDFi;而關於升級將於十月份上線的消息,則可能會給用戶在當下帶來一些DCA their ETH bags 的好機會。