坎昆升級（Dencun）是2024年度以太坊絡最值得關注的事情，包括對以太坊執行層和共識層的改進。該升級已於1月17日在以太坊Goerli測試網路上激活，並計劃在1月30日和2月7日進行兩次測試網路升級。在以太坊主網完成啟動後，此升級將使以太坊網路的執行層和共識層效能更出色。此次升級將降低Layer2網路數據上鍊的成本、提高EVM性能以及優化以太坊質押體驗。坎昆升級的實施將為以太坊的使用者、開發者和生態系統帶來更多的優勢和機會。
原文標題：《一文讀懂坎昆升級改良將以太坊的哪些性能？ 》
譯者：西柚，ChainCatcher
坎昆升級（Dencun）是2024年度以太坊絡最值得關注的事情，也是去年上海昇級（Shapella）坊後的另一個重大更新，預計將於2月底完成。
根據1月24日以太坊部落格文章顯示，坎昆升級已於1月17日在以太坊Goerli測試網絡上激活，併計劃於1月30日和2月7日分別激活Sepolia測試網和Holesky測試網升級。
一旦Dencun升級在這三個測試網路上順利完成運行，接下來就會在以太坊主網進行激活，預計激活時間為2月底。
由於以太坊每次升級都暗藏著眾人的機會，關注以太坊升級的進程也成為加密貨幣社群的第一要事。 2022年9月份，以太坊完成合併升級完成從PoW到PoS的轉變，ETH成為通了縮去年5月，以太坊透過上海昇級向用戶開放了質押解壓功能，在升級前幾個月內，以太坊質押相關的周期如Lido、SSV Network等LSD資產全線齊漲等。
那麼，到底什麼是坎昆升級呢？這次升級將改變以太坊哪些效能？ EIP-4844提議是什麼？有哪些項目和額度將從本次升級中受益？潛在的交易機會有哪些？
什麼是坎昆升級？
昆升級全稱為「Cancun-Deneb」，是坎昆和Deneb 這兩個升級的組合，中文簡稱為「Deneb」。中文的「坎昆升級」其實只代表了坎昆前半部的「Cancun」而省去了Deneb部分，完整的標題是「坎昆-Deneb」升級。
以太坊每個升級名字對應著以太坊網路的特定層，坎昆（坎昆）升級旨在改善以太坊執行層的效能，而天津四升級則專注於思想層。
為了更好地理解這些概念，先了解以太坊目前所需的架構和狀態。
在以太坊合併之前，以太坊網路主要由「執行層和認知層」兩個部分組成，兩者各自獨立運作。
執行主要層負責處理智能合約邏輯執行的部分，而交易計算發生的地方，它本來就是以太坊主網，也被稱為“以太坊1.0”，其還負責維護以太坊網絡的狀態並執行以太坊坊虛擬機器（EVM）代碼等。
在舉辦Devcon 的城市命名之前執行層升級：柏林->倫敦->上海->坎昆->布拉格->大阪->波哥大。
共識層主要確保所有交易和智能合約透過質押PoS進行驗證，使所有節點及客戶端之間實現共識，達成狀態一致，是雙方與執行層合併後形成的信標鏈（Beacon），也被稱為為「以太坊2.0」。
每個共識層升級都會被賦予節點元素的名稱，依第一個字母順序選擇：Altair->Bellatrix->Capella->Deneb->Electra->(F)unknown。
訊息後，以太坊的執行性和共識層並行運行，同時透過引擎API的介面進行通訊或資訊互通。引擎API允許執行客戶端向客戶端請求區塊訊息，也允許客戶端向客戶端請求訊息端發送新區塊或請求執行有效證明（Execution Validity Proof）等。
執行層的升級稱為坎昆（Cancun），洞察層的升級將被稱為北四，整個升級的名稱就是Cancun-Deneb。雖然即將到來的坎昆升級和北四升級在技術上有所不同，但它們是同時實施的，因此也喜歡使用合成詞「Dencun」來指稱這種組合升級。
鄰居降低數據上鏈成本
坎昆升級是繼上海昇級後，對以太坊主鏈進行的再次升級，這次升級的目的是希望解決以往被詬病的性能低、費用高、網絡擁堵等問題，透過推動以太坊擴容進程來提高主鏈鏈TPS並降低用戶Gas費用，同時增強可擴充性和安全性，提升網路效能。
而根據Dencun升級的本次命名，可以看出此次升級將主要改善及優化以太坊絡中執行層中的智能合約、EVM和共識層中的數據決策及極化狀態等問題。 ，以太坊社群提出了一系列的改進方案EIP，共有6個經過社群成員討論、測試和投票後決定實施的技術規格。
其中，EIP-4844 是坎昆更新的核心，EIP-4844 也被稱為proto-danksharding 提案，是分片Danksharding 擴容解決方案的初始版本，也是一個臨時擴容解決方案。
透過實現鏈下資料的臨時儲存和訪問，降低Layer2資料發佈到以太坊主網上的Gas成本，尤其是Rollup解決方案，可將其資料發佈到主網路上的Gas費用降低至目前千分以下之一，從而降低用戶使用其網路Gas費用。
EIP-4844提案中引入了Blob交易類型，這是一種新的數據格式，幫助擴展以太坊，代表從Layer2回傳過來的數據，和Layer1以太坊主網上產生的數據Calldata區分。 Blob承載的資料僅由以太坊共識層下載和存儲，但不支援執行性EVM訪問，並且這個資料有時是有效的，最近約18天。
Blob 是一個外部暫存，並沒有真正的把Layer2 交易資料儲存到Layer1 中，且定期會失效，這大大降低了儲存資料成本。
這個過程簡單來說，Blob 是以太坊主網為Layer2 網路交易等資料上鍊搭建的一個單獨的通道，在這個通道中，以太坊Layer2 資料完成傳輸、儲存、驗證等服務，並且Gas 費以及儲存成本都是客製化的，與以太坊網路的主動度相關。
EIP-4844的主要目標是透過使用新型的Blob資料格式進行交易，使以太坊的L2 Gas費用完全降低，使向分片的過渡更加容易，因為所有未來的升級僅在共識層上進行。
在產品架構層面，EIP-4844引進了Blob進行交易，這是以太坊第一次為L2單獨建立資料層，為後續完全分片Danksharding打下基礎；
經濟模型層面，EIP-4844令人期待Blob引進新的費用市場，這是以太坊邁向多維市場的第一步；
在使用者體驗方面，使用者最欣賞的感知就是L2費用的大幅降低，這將為L2以及其應用層的爆發提供重要基礎。
StarkWare 聯合創辦人Eli Ben-Sasson 所言，此次升級將降低所有L2 的資料可用性成本。
坎昆升級改進以太坊網路有哪些效能？
除了EIP-4844 降低Rollup 資料上鍊成本外，還有提高EIP-6780 和EIP-5656 的EVM 效率，改善EIP-7044 的品質押體驗，優化EIP-4788 通訊之間的決策層和執行層等概念。
在執行層EVM方面，EIP-6780和EIP-5656提出透過更改相關程式碼功能，分別提高了智慧合約安全性和處理效率。
EIP-6780透過更改智慧合約中的SELFDESTRUCT操作碼功能，將其限制在一定條件下才能執行，以增強了智慧合約代碼的安全性。
SELFDESTRUCT也稱自毀程式碼，主要功能是自動導入智能合約，讓智能合約自動將自身從區塊中刪除。
當合約執行自毀操作時，合約帳戶上剩餘的以太坊會發送給指定的目標，其儲存和程式碼狀態也被刪除。雖然可以在緊急情況下幫助開發人員刪除智能合約，約定合約內的餘額轉移到指定的地址，但這項功能也可能無法被分子利用，從而成為攻擊手段。
EIP-6780倡議旨在透過限制可能破壞智慧合約的SELFDESTRUCT操作碼功能，降低了智慧合約中的漏洞風險。例如開發者只有在自己呼叫該操作碼時，智能合約才會執行自毀操作，將帳戶剩餘的ETH 傳送給呼叫者等。
EIP-5656主要是對EVM程式碼進行了升級操作，引進了一個名為MCOPY的新操作程式碼，可優化智慧合約執行期間，記憶體中資料複製的流程及效能。 MCOPY簡化了EVM資料處理過程中的操作指令，既提高了資料在EVM 中移動的效率，又可降低與資料處理操作相關的Gas 費用。
在目前的EVM 架構中，使用現有的操作碼複製大量資料段，不僅操作指令過多、效率低下，成本也非常高昂。在EIP-5656 下，使用MCOPY 複製256 位元組記憶體總共佔用27Gas，而使用之前的方法則需要96Gas，相較之下新提議Gas 費降低了。
同時，更快的記憶體操作意味著更快的執行速度，開發人員也將在處理大型資料結構或涉及記憶體操作的複雜操作時獲得更多優勢。
EIP-5656和EIP-6780雖然沒有改變以太坊的整體方向，但透過更改或引入EVM相關操作碼，提高了以太坊開發者在智慧合約方面的效率，並減少了漏洞的發生。
在以太坊共識層方面，社群提出了EIP-7044和EIP-7045的提案改進驗證器和質押相關作業流程，讓以太坊質押更加安全。
EIP-7044旨在簡化和改善以太房質押的退出機制，確保鎖定在嘉佩樂（上海）升級之前簽署的自願退出永久有效。
目前，以太坊質押市場多以委託質押為主，即用戶將其持有的32ETH或倍數委託給驗證器運營商，由其負責管理運行以太坊驗證器的技術和操作。當使用者退出以太坊驗證時設備時需要使用驗證器的簽名簽署名稱的「自願退出」或「自願退出操作」申請，且須簽署的自願驗證器退出。目前，簽署的自願退出僅對兩次升級有效，一旦Deneb 升級發生這意味著，如果以太坊坎昆升級不改變這一規則，用戶想要在驗證器中的以太坊退出質押就需要聽取驗證器運營商的新規則。
EIP-7045 增加以太坊區塊證明槽中的包含範圍，以降低區塊確認時間並減少以太坊用戶延遲。
此外，還有解決以太坊執行層和共識層通訊的EIP-4788，以及降低資料儲存成本的EIP-1153。
EIP-4788主要用於改善以太坊執行層和共識層的跨鏈資訊互通問題，即在執行層EVM中放置了一個共識層信標鏈Beacon區塊根，即父區塊的區塊鏈資訊等，以實現在太坊主網EVM層上連接以太坊的思想狀態，而消耗依賴於外部第三方輸入資訊和數據，消除了外部第三方機提供這些數據的需要，從而減少了潛在的故障或佈線，從而改善了以太坊網路的互通性和穩定性。
EIP-4788本質上引入了協議級預兆機，將以太坊的預兆狀態傳遞到以太坊主網，在以太坊主網上配置的智能合約和協議將不再需要可信的預兆機解決方案來獲取有關以太坊研討會討論狀態的資訊。
這項變更對於Lido、Rocket Pool等流動質押協議和Eigenlayer重新主持解決方案，及跨鏈橋特別有利，這些部署在以太坊主網上的智能契約，因為可直接訪問共識層驗證者餘額和狀態等關鍵數據，減少重新質押中的信任假設，從而增強其安全性和營運效率。
EIP-1153 提議降低合約執行期間資料儲存的成本和最佳化區塊空間，使交易成本提高效能和效率。
本次坎昆升級將重點放在降低Layer2網路資料上鍊的成本、執行層EVM效能的改進和以太坊質押體驗的最佳化等。
關於坎昆升級的時間
前期以太坊ACDE會議提供的路線，坎昆升級測試將以Goerli、Holesky、Sepolia等測試網順序進行。
根據1月24日，以太坊部落格發布的坎昆升級進程顯示，坎昆升級已於1月17日在以太坊Goerli測試網路上啟動。並計劃於1月30日和2月7日分別啟動Sepolia測試網和Holesky測試網升級。
等Decun升級在這三個測試網全部完成時，接下來就會在以太坊主網進行激活，預計激活時間為2月底。
，在1月18日最新一期的ACDE以太坊核心開發者電話會議中，被詢問及開發人員對Decun Layer2升級的信心如何？
一位網名為「Protolambda」的Optimism L2 網路開發人員表示，Optimism 團隊的目標是在幾週內開始在Goerli 上進行測試。雖然Optimism 團隊似乎能夠支援Dencun，但對於Blob 交易的基礎設施和工具的準備情況感到恐慌，另外，在Layer1以太坊主網上也有很多基礎設施需要更新。
坎昆升級會如何影響開發者、使用者？
本次坎昆升級，透過實施EIP-4844、EIP-1153等提案優化了網路交易吞吐量、資料儲存和區塊空間，以降低以太坊的交易費用並提高處理速度，為開發者和用戶提供無場景體驗，也將致力於以太坊鏈上生態應用開啟新的里程碑。
另外，引入的Blob 概念的推動了以太坊Danksharding 分片計劃的進程，據詳細，透過Proto-danksharding，預計導致坊以太的貨物增加100 倍以上，Layer2 交易成本低於0.001 美元。也將Rollup 系Layer2 網路Gas 費降低至千分之一。
現在，坎昆升級如何影響開發者、使用者和更廣泛的以太坊生態系統？
對於用戶來說，坎昆升級透過引入Blob 來儲存和搜尋鏈下數據，從而降低了Layer2 網路資料上鍊的成本，用戶可以享受到Layer2 網路的低Gas 費用交易及更多的鏈上例如，因為低天然氣費、高貨物將催生更靈活的例子，尤其是有高交易需求的例子，例如遊戲、衍生性商品等。
其他社區目前的規劃，以太坊很快就嘗試Danksharding 的分片方案，如果這個方案順利，再配合Layer2 等Rollup 技術，以太坊的TPS 將迎來巨大的提升，按照新的敘述展開。
對於開發者來說，EIP-4844開發者能夠更靈活、更創新、更多樣化以太開發坊應用。
開發者將能夠利用proto-danksharding 來儲存和檢索鏈上數據，以支援更多的Layer2 解決方案和應用情境。開發者應答能為未來的完整danksharding 做好準備，從而利用更多的碎片資源和功能。
EIP-6780和EIP-5656等提案的高效改進，將為開發者提供一個更加的、成本高昂的智能合約的部署以及開發平台，使其有更多的時間專注於產品上而不是基礎設施的性能改進上。
對Rollup 系網路效能的最佳化，讓開發人員處理高精度、複雜交易的場景成為現實，這需要開發人員在智慧合約或DeFi 應用中整合更複雜的功能。
對於以太坊生態，首先，坎昆升級優化了以太坊Layer2網路效能，將推動其鏈上應用的繁榮、帶動生態的爆發。此外，在資料儲存和資料可用性方面的最佳化將推動DA和去中心化儲存等應用的發展，質押體驗的改進有利於LSD及LSDfi應用的發展等。
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