作者：古憶；來源：The SeeDAO
Dencun（也稱為Cancun-Deneb）升級，預計將於UTC 2024-03-13 13:55:35完成在以太坊主網上的部署。這次升級不僅開啟了以太坊的「The Surge」時代，也全面提升了網路的可擴展性、效率與安全性。作為以太坊發展歷程中的一個重要里程碑，Dencun升級旨在透過引入一系列改進提案（EIP）來解決網路高交易費用和低吞吐量的長期問題。
名稱由來
這次升級的名稱「Cancun-Deneb」結合了兩方面的改進：Cancun升級專注於提高以太坊的執行層性能，而Deneb升級則聚焦於共識層的提升。在合併之前，以太坊由執行層和共識層兩部分獨立運作。執行層負責智慧合約邏輯的執行，也就是交易的實際計算發生地，維護網路狀態和執行EVM程式碼。而共識層透過PoS質押確保交易和智能合約得到驗證，實現節點間的共識，合併後形成了所謂的信標鏈，即以太坊2.0。合併後的以太坊執行層和共識層透過引擎API介面相互通信，允許兩層之間的資訊交換和協調。
Dencun升級的核心
隨著DeFi和NFT等領域的快速成長，網路擁塞和高昂的Gas費用成了顯著的挑戰。雖然Rollups技術透過鏈下處理交易以顯著降低了許多用戶的費用，但仍面臨數據可用性和成本效率的挑戰。針對這些問題，Dencun升級打包升級的9個EIPs中，EIP-4844最為核心，它透過引入一種新的交易格式——攜帶blob的交易，提供了一個更有效率且成本更低的臨時解決方案。
這種新型交易設計允許包含大量數據，雖然這些數據不能被EVM直接訪問，但可以存取其承諾。這項設計的主要目標是為像Rollups這樣的無需信任的擴容解決方案提供一個臨時的擴容路徑，同時確保其與未來的完全分片技術相容。對於Optimism、Arbitrum和ZK Rollups等方案來說，這意味著相較於以太坊本身，交易費用顯著降低。
EIP-4844的核心在於，透過引入與未來分片規範相容的blob交易，並設立獨立的費用市場，以大幅降低交易費用並控制其使用量。它既不增加Rollups開發者的負擔，又能透過降低calldata的Gas成本和提前引入分片資料格式，是一種暫時的擴容解決方案。
設計上考慮了在當前實施與完全分片技術所需工作之間的平衡，涵蓋了新交易類型、執行層邏輯和共識驗證邏輯等多個方面，旨在為完全分片的實現鋪平道路。此外，它還調整了Rollups的運作方式，例如透過將Rollup區塊資料放入blobs中來降低成本，並確保資料一次性可用。透過使用版本化雜湊和預編譯返回資料的方法，提高了向前相容性，並引入了Blob基礎費用更新規則以調節費用市場。
EIP-4844試圖透過限制每個區塊中blob的總大小來減少對網路的即時影響，並預計在未來透過網路升級來逐步增加這一容量。 EIP-4844允許將「blobs」以較低的成本儲存在以太坊上，直到更長期的解決方案如資料分片得以實現。這樣的設計能夠減輕網路的壓力，並為以太坊的可擴展性和效能提升提供一個中間步驟。
Dencun升級的好處
Dencun升級預計為以太坊網路及其生態系統帶來多項重要好處，解決了網路目前面臨的一些關鍵問題，並為新用戶及新用例的存取拓寬了途徑，從而增強了網路的潛在能力。
首先，Dencun升級將透過原始danksharding大幅提高以太坊的網路吞吐量，為Layer 2 Rollups提供臨時的額外資料儲存空間，從而使每秒交易量大幅提升。
其次，這項升級將有效降低Gas費用。在原始danksharding的助力下，Layer 2匯總的Gas費用將大幅下降，這意味著在Optimism和Arbitrum One等Optimistic L2 rollups上進行代幣交易的成本將大幅減少，使得以太坊網絡能夠更加有效地與全球支付巨頭如Visa和Mastercard競爭。根據Superchain Savings Estimator的數據，EIP-4844實施後，基礎L2代幣交易的Gas費用預計將從0.58美元降至0.01美元。
安全性也將因Dencun升級而得到加強，特別是透過實施EIP-6780來停用SELFDESTRUCT代碼，從而減少智慧合約的終止風險，並增強對使用者資料及其資產的保護。
此外，升級將透過EIP-4788改善跨鏈通信，預計將優化跨鏈橋樑和權益池的功能，使得不同區塊鏈網路之間能夠實現無縫且安全的互動。
Dencun升級也將優化資料儲存。 EIP-1153將引入不被以太坊全域狀態儲存的新操作碼，從而優化區塊空間的使用，並使Gas費用的使用更加高效。
最後，這次升級為實現完全danksharding做好了準備，這是以太坊”The Surge”的最終目標，預計將實現每秒處理超過100,000筆交易的能力。雖然完全實現danksharding還需數年時間及多次網路升級，原始danksharding作為Dencun升級的一部分，將作為重要的基礎步驟。
總而言之，Dencun升級透過一系列精心設計的改進措施，不僅顯著提升了以太坊網路的處理能力，降低了交易成本，還增強了安全性、改進了跨鏈通信，並優化了數據管理，為以太坊網路的長期發展奠定了堅實基礎。