Dencun升級終於要來了。
在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數計時。根據以太坊基金會訊息顯示，Dencun網路升級已在所有測試網路上成功啟動。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。
這次升級對於以太坊生態意義非凡，是繼Shapella升級後，另一個重要的發展節點。
作為以太坊2.0升級路線中「The Surge」階段的重要開篇。 Dencun升級先前因存在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升級已準備就緒。本文中，奔跑財經將透過深入淺出的視角，幫助各位了解本次Dencun升級中，那些值得關注的「要點」，希望能夠為各位提供深層次的價值洞察。
核心內容：EIP4844
Dencun升級主要涵蓋以太坊的共識層和執行層，內容圍繞降費、提速、安全性以及使用者體驗等。其中，EIP-4844是這次Dencun升級的核心內容，旨在提高以太坊系統的儲存效率，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，在尖峰時段，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 費約為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，它能夠在不加重網路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採納了名為「Blob」的先進技術，這項技術將透過實施Proto-Danksharding流程，在以太坊網路上使用了創新的臨時資料儲存機制，將有助於降低L2的交易費用。 L2網路將能夠更有效率地在L1上儲存資料。 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，與無限期儲存在以太坊區塊鏈上的常規交易調用資料相比，Blob的資料儲存成本更低。
EIP-4844也將引進Blob Gas，這是一個獨立的計費系統，遵循自己的定價規則來計算基本費用。 Blob資料的格式預設與未來分片規格中的格式一致。這種設計使得Rollup得以有效緩解網路擁堵，同時單獨的費用市場確保了較低的費用，使其比現行的Calldata儲存方式更經濟。
Offchain Labs 的開發人員表示，「假設當前的網路流量水平，一旦實施Dencun，二層網路的Gas 費應該立即下降75%。」還有開發者說，「Dencun升級，好比將只有一條小徑的公路升級為四車道高速公路，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，避免網路儲存過載。資料處理流程的完整性和安全性由偵測資料變更的加密技術所保障。
根據先前的分析報告顯示，Proto-Danksharding將把每個區塊的Blob數量限制為16個，單個Blob大小不超過128KB，這樣預計能為區塊空間提供大約2MB的增加量。新增的資料空間將允許Optimistic Rollup和零知識Rollup在鏈上發布交易資料的證明，使用Blob而非「Call Data」來提供實際資料。 Blob資料將在兩週後被清除，而「Call Data」則永久儲存於以太坊區塊鏈上。
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，這些改變都將為未來實現完整的「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費會產生什麼樣的變化呢？
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。但該網站的預測是基於Blob Gas 基礎費率為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 的費用將約為0.001 ETH。目前，125 kB 的Call Data的成本大約是每Gas 30 gwei 乘以每位元組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將只佔用約30% 的資料可用性容量。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）
*下圖為推特網友曬出的Gas 費變化測試結果。
其他提案說了啥？
（1）EIP-1153：瞬態儲存操作碼，用於處理那些只在短暫時間內需要的資料。瞬態儲存操作碼允許智慧合約在處理資料時使用一種類似記憶體的儲存空間。這種存儲空間不同於永久存儲，因為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。其具備以下特質：
• 暫時性：瞬態儲存中的值在每次交易後都會被丟棄，不會被長期保存。
• 效能優勢：因為不需要磁碟訪問，它的使用成本要低。
• 支援智慧合約存取：智慧合約可以透過兩個新的操作碼來存取瞬時存儲，這意味著合約可以讀取和寫入這些臨時資料。
• 便利性：使用瞬態儲存時，客戶端不需要預先支付Gas費用來載入原始數據，也不需要在使用後清理儲存槽，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即可直接存取和驗證這些數據，提高了系統的安全性和可靠性。此功能支援以下應用場景：
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，從而減少詐欺和錯誤的可能性。
b.重新質押。相關數據可以直接驗證，質押設定更改的過程會更順暢、更安全。
c.跨鏈橋。智慧合約橋可以更有效地驗證交易和狀態，從而提高跨鏈互動的安全性。
d.MEV緩解。 MEV（礦工提取值）是一種在區塊構建過程中透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，使得交易更加公平透明。
（3）EIP-5656：MCOPY， 是一種高效率的EVM（以太坊虛擬機器）指令，用於複製記憶體區域。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透過引進MCOPY操作碼，有助於提升以太坊網路的效能，特別是在智慧合約執行方面。這對開發者來說是一個重要的改進，因為它可以讓他們創建出更有效率和快速的智慧合約，呼叫身分預編譯的開銷從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 功能是透過呼叫特殊的操作碼（opcode）來實現的。當智慧合約呼叫SELFDESTRUCT 時，合約中的程式碼被銷毀，其餘的以太幣和儲存空間將被發送到指定的地址。
這個功能的設計初衷是為了在合約執行完成或出現嚴重錯誤時進行清理。
當一個智能合約不再需要時，透過自我銷毀可以釋放儲存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會刪除該帳戶的所有代碼和儲存資訊。但是在未來的Verkle樹的設計中，這種操作將不再可能。因為在未來的設計中，每個帳戶的資訊將分散儲存在許多不同的帳戶密鑰中，並且這些帳戶密鑰與根帳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路的安全性，並防止因合約自我銷毀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為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，同時也提高了使用者體驗。透過實施EIP-7044，以太坊網路可以更好地處理驗證器和質押相關操作過程，從而增強整個網路的穩定性和可靠性。
（6）EIP-7045：一項針對網路證明槽的以太坊改進提案，透過增加證明包含槽的數量，來提高以太坊網路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，它與驗證器的行為和網路的安全性密切相關。透過擴大證明槽的範圍，可以提高網路處理大量驗證器的能力，同時也增強了整個網路的安全性。
（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為線性增長，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路的驗證者數量，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-7516：一項降低資料使用成本的改進提案，允許使用者透過程式設計的方式計算Blob資料的使用成本。這樣做的好處是，使用者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，提案中也提到了Blob Gas期貨的概念。 Blob Gas期貨是一種金融工具，用戶可以透過它來鎖定未來的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，或才剛開始
儘管以太坊透過Dencun升級降低了Gas費用，但其解決方案仍面臨網路碎片化和使用者體驗問題等挑戰。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，以太坊平台上的NFT交易平均成本約為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索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，平均交易成本僅為0.000036 SOL，相當於約0.0047美元。這項顯著的成本優勢吸引了眾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，隨著智慧合約變得更加複雜，確保其安全性和可靠性逐漸成為持續的挑戰。惡意行為或程式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，一切才剛開始。