以太坊合并难以提升扩展性 之后的 EIP-4844 才是以太坊扩展的大杀器

所有人的目光可能都集中在以太坊即将向权益证明（PoS）共识的过渡上，但有一个鲜为人知的升级将降低以太坊的交易成本，提高可扩展性，这与所谓的合并（The Merge）不同。

EIP-4844 升级将在 The Merge 之后的下一个以太坊分叉升级中引入“proto-danksharding”，这有望将第 2 层 Rollup 的可扩展性提高多达 100 倍，同时为实现完全分片（sharding）铺平道路。

这很重要，因为以太坊当前的路线图正在为网络蓬勃发展的第 2 层生态系统提供银行服务，该生态系统将处理可扩展性和费用缓解，直到分片进一步实施。分片将把以太坊的计算负载分散到并行工作的小链生态系统中，预计第 2 层链将在未来成为网络的分片。

根据 L2fees 的数据，在以太坊领先的 rollup 网络上，简单的代币转移成本约为 0.1 美元，而 swap 估计约为 0.15 美元。但这还不够好，以太坊的联合创始人 Vitalik Buterin 在 5 月发推文说，L2 的交易费用必须低于 0.05 美元“才能真正让人接受”。

将于 9 月中旬上线的 The Merge 将使以太坊网络的能源消耗减少 99% 以上，新的 ETH 发行量将减少约 90%。但是社区中的许多人错误地预期这次升级将显着提高以太坊的可扩展性并降低网络费用。

以太坊基金会的协议开发协调员 Tim Beiko 告诉 The Defiant，proto-danksharding 预计将在 The Merge 之后的 6 到 9 个月内上线。然而，他指出，“众所周知，升级时间表很难预测”，并且 EIP-4844 在实施之前需要通过治理。

分片和 Proto-Danksharding

Proto-danksharding 得名于以太坊基金会成员 Dankrad Feist。 Feist 设计了 danksharding，这是当前版本的分片，计划作为以太坊扩展路线图的一部分引入。

Proto-danksharding 是以太坊引入分片的两部分流程中的第一个。它将在网络实际分片之前实施大部分基础设施进行分片。这将包括 Danksharding 规范中包含的交易格式、验证规则、共识和执行逻辑以及 gas 价格调整。

一旦在两到三年内实施，完整的 danksharding 也有望进一步将以太坊的可扩展性提高一个数量级。

使用 danksharding，每个验证者只需下载一小部分区块，与今天相比，rollup 中的区块大小和吞吐量将增加大约 100 倍。

rollups 已成为以太坊领先的第 2 层扩展解决方案，并由 Arbitrum、Optimism 和 Polygon 等公司实施。 它们通过将在低成本第 2 层网络上执行的交易捆绑在一起来工作，然后将这些交易分批提交以在以太坊的基础层进行验证，以显着降低交易费用。

Optimism 背后的团队 Optimism 的工程师 Mofi Taiwo 告诉 The Defiant，“从 L2 和其他应用程序的角度来看，proto-danksharding 的用户体验与完整分片相同。”

“这使得以太坊能够在开发完整分片的同时为 rollup 提供完整的数据可用性解决方案，从而显着降低成本，”他补充道。

用 Blob 替换 Calldata

Buterin 在 2 月下旬与其他以太坊研究人员共同撰写了 EIP-4844 提案，大约是在 ETHDenver 黑客马拉松开发出第一个 proto-danksharding 原型大约一周后。

Proto-danksharding 将允许交易携带“blob”来代替 calldata。 对于网络来说，Blob 比它将替换的 calldata 更小、更便宜。

以太坊基金会和 Optimism 研究员 Diederik Loerakker 在推特上表示，“数据 blobs 是实现完整以太坊分片的第一个里程碑，使 rollup......容量增长 100 倍。”

Buterin 写道，这个升级将带来“巨大的可扩展性增益，因为这些数据不会与现有以太坊交易的 gas 使用量竞争。”

删除历史数据

一旦 EIP-4844 生效，历史数据也会在 30 天后从网络中删除。 “以太坊共识协议的目的不是保证永远存储所有历史数据，”Buterin 写道。 “相反，目的是提供一个高度安全的实时公告板，并为其他去中心化协议留出空间进行更长期的存储。”

无需存储历史数据是 EIP-4844 的关键特性之一，它将推动 rollup 的可扩展性增加。

Taiwo 解释说，

“rollup......生成大量数据，他们需要将这些数据发回 L1，而 proto-danksharding 为他们提供了一种更便宜的方式来做到这一点。这种设计特别适合汇总，因为它们不需要永久存储，而是强有力地保证数据已在以太坊网络上可用一段时间。”

Buterin 表示，擦除历史数据只会对单个应用程序构成风险，而不是对以太坊协议本身。 “应用程序承担存储与自己相关的数据的负担是有意义的。区块浏览器、API 提供商和其他数据服务可能会存储完整的历史记录。”

在最近一次出现在 The Defiant 播客上时，以太坊基金会的研究员贾斯汀·德雷克（Justin Drake）将每个验证者都需要下载整个以太坊区块链描述为“冗余工作”。

展望未来

Taiwo 指出，使用 EIP-4844 的 Rollup 数量将影响 proto-danksharding 上线时实现的可扩展性收益。

他说，

“更多的利用 EIP-4844 的 Rollup 将增加网络上 blob 空间的竞争，但与没有 proto-danksharding 扩展优势的网络相比，费用仍将显着降低。”