2024年3月13日，以太坊升級坎昆將推出EIP4844，是實現Danksharding的第一步。這次升級將顯著降低L2交易費用，提高TPS，優化用戶體驗。樂觀的rollups比較簡單，而ZK rollups則更複雜，因為以太坊不支援BLS12-381曲線，影響了ZK rollups的發展。解決方法可能是等待以太坊支援該曲線，或使用其他橢圓曲線。目前，Arbitrum、Optimistic、Starknet、zkSync、Scroll、Polygon zkEVM等L2正緊密配備EIP4844。其中，Morph是第一個完成EIP4844的zkSNARK zkEVM Rollup，展示了潛力。
TL;博士：
坎昆升級將於2024年3月13日推出，EIP4844即將上線。 Danksharding是以太坊路線圖的核心，本升級是實現Danksharding的第一步。 EthereumL2搭載EIP4844後，交易手續費大幅下跌，L2的TPS倍增。使用者會感受到交易速度更快、成本更高、體驗更流暢、反應更靈敏。這些L2上將會更複雜更大規模的Dapp應用程式。樂觀的rollups豐田EIP4844更簡單，ZK rollups改裝更複雜。以太坊沒有預編譯簽章支援BLS12-381外型圓潤，導致部分ZKP驗證難度高，阻礙了ZK rollups借用EIP4844的推進。橢圓形的問題可以透過兩種方式解決，1.等待以太坊對BLS12-381橢圓形進行預編譯；2.用另一種證明方式達到同等目的，使用以太坊預編譯支援BN254。目前，Arbitrum、Optimistic、Starknet、zkSync、Scroll、Polygon zkEVM以及新L2 Morph都在車輛EIP4844上。其中，Arbitrum、Optimistic和Starknet表示坎昆升級後會實施針對EIP4844的裝備。 Morph則率先發布了創新zkSNARK zkEVM 裝備方案，這將是第一個裝備EIP4844 的zkSNARK zkEVM
一、背景
2020年，以太坊發布的“以Rollup為中心的以太坊路線圖”，以及第二年Vitalik發表的“Endgame”中描述了以太坊的最終圖景，確定了以太坊的大方向：優化以太坊的基礎層建設，為Rollup服務。
以太坊設計了Danksharding的分片技術以提高以太坊作為坊資料可用性層的可用性。將會大幅降低L2的交易手續費，Rollup的TPS，實現以太坊的大幅提升擴容
今年以太坊坎昆-德內布（Dencun）升級終於在2024年3月13日推出，EIP4844即將上線，這次可以說是以太坊硬分叉實現Danksharding的第一步，是坊以太坊路線圖核心中核心。
關於什麼是DA層，Danksharding的技術原理，EIP4844的內容，請參考我去年寫的一篇技術文章：DA（資料可用性）夏季將至？ https://foresightnews.pro/article/detail/33575
二、坎昆升級如何利好L2？
EIP4844引入了一種新的交易類型，稱為blob攜帶交易。每個blob攜帶交易都可以「製作」一個Blob清單。 Blob是一個資料包，大約125 KB。 Blob儲存的時間很短，僅4096個紀元，略多於18天。
L2交易手續費大幅下跌。由於Blob不需要永久存儲，Blob相比於區塊空間更大更便宜。 Blob可以在相同的gas消耗下儲存比Calldata多10倍的資料。改裝了EIP4844的Rollup可以將交易資料儲存在Blob 中，將交易費用降低一個數量級。 L2的TPS倍增。目前每個區塊目標是3個Blob，最多允許6個Blob。區塊只有90KB，而每個Blob大約125KB。引入Blob實際上為區塊額外擴展了幾倍的空間可以用來存Rollup的數據，因此Rollup的TPS也能倍增。而Toni和Vitalic寫的「關於增加區塊Gas Limit」中表示，會透過增加區塊Gas limit和非零Calldata位元組的價格，實現更小、指標更少的區塊大小，從而未來可以增加更多Blob。 Blob更多則儲存空間會更大。
對使用者而言，EthereumL2裝備EIP4844後，交易速度更快、成本更高、體驗更流暢、反應更最終靈敏。這些L2上將會有更複雜、更大型的Dapp應用。
三、L2如何配備EIP4844？
L2如何改裝EIP4844呢？我們需要分Optimistic Rollup和ZK Rollup來分別討論。
樂觀匯總裝備EIP4844
Optimistic rollup是透過提出證明來保證rollup執行的正確性的。即節點首先選擇相信狀態的轉換是正確的，除非有人在規定的時間段內提出提出證明，先前提交證明是轉換狀態是不合法的，則該狀態轉換會被撤銷。
Optimistic Rollup 車輛EIP4844相對ZK rollup來說更簡單。把L2的交易都透過Blob-carrying交易提交到L1即可完成改裝。另外，就是要調整方案證明使車輛EIP4844，這部分就可以慢一點慢了。畢竟，很多樂觀的總結到目前為止也沒有上線詐欺證明。上線了詐欺證明的，發現兩年多都沒有一個詐欺證明提交。
L2交易提交：Rollup提交的時候，使用Blob攜帶交易，將Rollup資料儲存在Blob中。 Blob攜帶交易的有效負載是rlp([tx_payload_body, blobs, commitments, proofs])，其中
tx_payload_body- 是標準EIP-2718 blob 交易的TransactionPayloadBody。 blobs- Blob 清單。一筆交易最多包含兩個blob。 Commitments- Blob的KZG承諾清單。 proofs- Blob和對應KZG承諾的證明清單。這個證明是會被ETH節點所驗證的。
調整方案論證：
首先，證明者和挑戰者需要多輪互動等方式找到爭議點。然後將爭議點提交到L1上做決策。車輛EIP4844則可能還需要證明這個爭議點的資料儲存在某個Blob上。由於Blob資料大約18天後就會被刪除因此，挑戰期必須在被刪除之前，這一點現在的樂觀總結都是滿足的。一般挑戰期不超過7天。
ZK Rollups 裝備EIP4844
ZK rollup是透過ZKP來證明L2狀態轉換是正確的。 ZK rollup使用EIP4844相對樂觀的rollup來說更複雜。
L2交易提交：這一步驟Optimistic Rollup是類似的。 ZK證明提交：與裝備前面的ZK Rollup相比，除了做狀態轉換的ZKP證明之外，還需要多證明一個過程。即證明blob承諾和交易批次是對應的，從而保證狀態轉換證明的輸入是正確的。打個比方：狀態轉換的ZK電路能夠產生計算過程a + a = b的證明。當（a=1,b=2）和（a=2,b=4）時產生的ZKP都是合法的。因此我還需要提供一個證明，證明我當時提供的輸入是（a=1,b=2）而不是（a=2,b=4）。這一點在車輛EIP4844之前是不需要做的，因為資料就直接儲存在Calldata中可以直接讀取，確保了輸入不會被調包。用了EIP4844後，Blob資料無法直接讀取，只能透過一個新的電路來證明這一點。使用STARK 的ZK rollup（如Starknet）更容易實現這種證明機制。而這對使用SNARK 的ZK rollup 來說是具有挑戰性的，原因是：EIP4844 的blob 承諾使用的橢圓形是BLS12-381，而ETH 的存在預智能合約只支持了BN254，由於形狀不同，導致我們難以直接在智能合約中驗證blob承諾完成證明。使用SNARK的zkEVM/zkVM需要解決第2點中提到的由於曲線不匹配無法產生ZK證明的問題。等待以太坊支援BLS12-381的預編譯合約。這會很複雜。採取另一種證明方式來證明。要設計新的電路，必須用預編譯所支援的BN254橢圓曲線。目前，我們看到Morph採用了這個方法。這也讓Morph成為第一位完成EIP4844裝備的zkEVM。
Morph 的EIP-4844 zkEVM 整合解決方案請參閱：https://medium.com/@morphlayer2/morphs-solution-to-eip-4844-zkevm-integration-7f469910478f
四、L2車型有哪些EIP4844？
Optimistic rollup中，Optimism和Arbitrum已表示致力於採用EIP-4844，並與社群密切合作來測試和部署必要的更新。 Arbitrum屬於Stage 1的Rollup，安全性相對較好。涉及到需要將方案論證架構EIP4844的問題。 Optimistic rollup屬於Stage 0的Rollup，目前還沒有破解證明，改裝起來更容易，但安全性不夠高。
在ZK rollup中，使用STRAK和SNARK的rollup改裝輪胎是不同的。用STARK的rollup改裝EIP4844比較簡單，Starknet是其中的代表。 Starknet發表文章了表示坎昆升級後會實施針對EIP4844的改裝(通過SNARK的rollup，zkSync一直在探索如何利用攜帶blob的交易來進一步降低成本並提高性能。滾動條在去年發表的一篇文章介紹了裝備EIP4844的想法（文章連結）
最令人印象深刻的是Morph，他是一個Optimistic ZK Rollup，率先發布了zkEVM搭載EIP4844的方案，可以說是第一個完成EIP4844的zkEVM Rollup。
樂觀的ZK Rollup結合了兩類Rollup的優點。它樂觀地相信Sequencer提交的執行結果，允許對結果產生懷疑的人發起挑戰。只有在挑戰發起時，證明者才會產生ZKP來證明結果的正確性它擁有Optimistic rollup的效率，又擁有ZK rollup的ZK證明的可靠性。
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