以太坊Dencun升级何时上线?Proto-Danksharding完整指南

以太坊在其扩展性旅程中取得了重大里程碑,2024年3月,坎昆-德尼布(Dencun)升级正式在主网启动。这一具有里程碑意义的事件标志着区块链处理数据和交易方式的关键转变,引入了通过突破性EIP-4844提案实现的Proto-Danksharding。对于追踪以太坊演变的任何人来说,了解此次升级何时部署以及它带来了哪些变化,对于理解平台当前的能力和未来方向至关重要。

Dencun上线时间表:2024年以太坊升级的部署过程

以太坊Dencun升级在到达主链之前,遵循了经过精心策划的多测试网络逐步部署策略。开发和测试工作于2024年初开始,升级在以太坊的标准部署阶段逐步推进。

升级最初于2024年1月中旬开始在多个测试网部署。这种分阶段的方法使开发者能够在升级触及主网之前识别并解决问题。Goerli、Sepolia和Holesky测试网依次获得升级,为全面测试和验证提供了机会。

2024年3月13日,以太坊网络在主网成功激活了Dencun升级。这一部署日期标志着一个关键转折点,因为它首次在以太坊主网络上实现了Proto-Danksharding功能。升级过程没有出现重大事件,充分展现了开发和测试流程的稳健性。

什么是Proto-Danksharding?理解以太坊的扩展性突破

Proto-Danksharding,正式通过EIP-4844引入,代表了以太坊在处理和存储交易数据方式上的根本创新。升级引入了“blob”——一种临时数据结构,用于存储大量信息,短暂存放后会被归档或丢弃,而非一视同仁地处理所有数据。

这种基于blob的方法创建了一个专用的数据空间,不与主链的计算资源竞争。通过将数据可用性与执行分离,Proto-Danksharding使以太坊能够显著提高吞吐量,而无需节点永久存储所有数据。每个以太坊区块现在可以包含固定数据带宽约1MB的blob空间。

这一机制是迈向完整Danksharding的关键一步,后者将最终把以太坊网络划分为多个分片。每个分片将独立处理交易,同时保持网络的安全保障。Proto-Danksharding为此过渡提供基础基础设施和验证协议。

这一创新特别惠及数据可用性(DA)层,如Celestia、EigenDA和Avail。这些平台通过将数据可用性与共识分离,提供扩展基础设施,Proto-Danksharding降低了它们的运营成本。访问DA数据的成本降低,增强了这些解决方案在以太坊Layer-2网络中的吸引力。

关键技术升级:支撑Dencun的EIP

Dencun升级结合了多个以太坊改进提案,共同提升网络性能:

EIP-4844为核心,引入blob和Proto-Danksharding,显著降低Layer-2网络的数据成本。

EIP-1153启用临时存储操作码,使智能合约在执行期间可以使用临时存储。这一特性减少了特定操作的Gas消耗,提供了无需管理状态的临时存储替代方案。

EIP-4788增强以太坊共识层,允许智能合约直接访问信标区块根信息。这提升了安全性,并支持依赖共识层数据的新应用。

EIP-5656引入MCOPY操作码,用于智能合约执行中的高效内存操作,降低数据操作的Gas成本。

EIP-6493优化验证者选择区块的规则,提升最终性和网络稳定性。

EIP-6780限制智能合约中的SELFDESTRUCT操作码,消除历史安全隐患,简化合约行为。

这些提案共同构建了一个协作的升级包,解决了多个网络瓶颈。

Dencun对Layer-2解决方案的影响:费用及其他

Dencun升级的主要影响几乎立即在以太坊Layer-2网络中显现。在升级之前,Layer-2平台在将交易数据提交到以太坊主链时面临高昂的成本。Proto-Danksharding引入的blob机制大幅降低了这些数据成本。

在Dencun之前,不同平台的平均交易成本差异较大。有的平台基本转账约需0.24美元,而一些平台高达0.78美元或更高。代币交换的成本通常在0.67美元到2.85美元之间,反映了在以太坊主层写入数据的费用。

2024年3月部署后,Layer-2网络的交易费用大幅下降。EIP-4844创建的专用blob空间使这些网络能更高效地提交数据,数据密集型操作的成本可能降低10到100倍。Fidelity报告显示,Layer-2的费用大约是Layer-1的10%,Dencun后这一比例进一步改善。

升级还增强了Layer-2的互操作性。新机制使得Layer-2解决方案之间以及与以太坊主链之间的交易转移更为便捷。这改善了跨层通信,减少了摩擦,带来更流畅的用户体验。

更广泛的影响:扩展性、安全性与效率

Dencun升级不仅仅是单一功能的实现,更是对以太坊长期愿景的三大关键维度的回应。

扩展性方面,最为直观。通过引入blob和优化数据处理,提升了以太坊的实际交易能力。主网的理论吞吐量仍维持在每秒约15笔交易,但Layer-2网络现在可以更高效地批量处理和确认交易。未来随着完整Danksharding的实现,预计以太坊的整体吞吐量有望达到每秒1000笔交易。

安全性方面,通过对共识层和合约执行机制的优化得到增强。EIP-6780限制SELFDESTRUCT,消除了某些攻击向量;EIP-6493改进验证者选择规则,增强网络最终性。

效率方面,数据存储和检索变得更为高效。以太坊区块链的膨胀问题曾引发担忧,完整节点需要大量存储空间验证整个链的历史。引入临时blob存储和状态过期功能,为降低节点存储要求提供了路径,同时不牺牲安全。

Dencun在以太坊演进中的角色:大局观

Dencun升级是以太坊自2020年以来逐步实现的多个里程碑之一。理解其位置,有助于认识其重要性。

2020年12月,信标链启动,作为以太坊的独立权益证明(PoS)链,为未来升级奠定基础。2022年9月的合并(The Merge)将信标链与主网合并,切换到PoS,能源消耗降低超过99.5%。

2023年4月的上海/卡佩拉(Shanghai/Capella)升级,允许验证者提取质押的以太币和奖励,解决了限制质押参与的关键问题。Dencun紧随其后,于2024年3月成为下一重要步骤,重点在于数据效率和Layer-2经济性。

未来,社区还在筹备Electra(暂定Prague或Petra),可能引入Verkle树作为改进的区块链状态存储结构。最终,完整的Danksharding实现将完善以太坊的分片架构,极大提升网络吞吐。

开发者和用户在Dencun后的体验

Dencun升级带来了切实的益处:

Layer-2开发者获得了更低成本的数据存储能力,使得之前受限于提交成本的复杂应用得以实现。复杂合约和数据密集型dApp在Layer-2平台上的部署和运营变得更具经济性。

普通用户体验到在偏好的Layer-2网络上交易费用的降低,尤其是在交换、转账和其他数据密集操作中。Blob存储的高效利用使得费用显著下降。

DApp生态得益于Layer-2经济性的改善。由于费用限制,之前边缘化的应用变得可行,吸引更多开发者和用户加入以太坊生态。

质押和流动性方案继续受益于上海的质押改善,Dencun带来的效率提升为验证者和流动质押协议创造了更具吸引力的环境。

识别的潜在挑战与风险

尽管带来诸多益处,Dencun升级也引入了需要持续关注的技术问题:

Blob存储管理为节点运营者带来了新责任。虽然blob是临时的,但过渡期需要密切监控以确保网络稳定。不同客户端实现必须正确管理blob的生命周期和清理。

兼容性复杂影响部分智能合约和工具,尤其是接近协议限制的部分。开发者需审查并可能更新系统,以适应新的数据结构和Gas成本变化。

采用差异导致不同平台的收益不同。优化blob使用的Layer-2网络获得了显著的费用降低,而反应较慢的平台则收获较少。

市场适应带来短暂的费用波动,用户和网络调整新激励机制时,blob预留价格会随需求变化而波动。

未来路径:从Proto-Danksharding到Full Danksharding

Proto-Danksharding是以太坊扩展旅程中的中间阶段,非最终目标。通过EIP-4844引入的基础设施,为全面的Danksharding铺平了道路。

Full Danksharding将把以太坊划分为64个(或其他协议确定的数量)分片,每个分片能独立处理交易,同时与主链保持密码学绑定。这将极大提升网络容量,同时通过权益证明(PoS)确保安全。

从Proto到Full Danksharding的过渡预计将持续数年,期间逐步扩展blob的可用性,优化验证者在分片间的轮换,并引入轻客户端验证分片数据的工具。

结语:以太坊扩展之旅加速前行

2024年3月部署的Dencun升级,标志着以太坊扩展雄心的关键时刻。通过引入Proto-Danksharding和blob机制(EIP-4844),解决了以太坊最紧迫的瓶颈之一:Layer-2网络的数据可用性成本。

两年后,实际效果已充分验证其重要性。Layer-2费用大幅下降,复杂应用的开发热情提升,全面Danksharding的前景变得更加清晰。Dencun证明了以太坊可以在不破坏生态系统的前提下,稳步而有效地演进,带来重大改进。

随着社区迈向未来的升级和最终的Full Danksharding,Dencun的先例增强了信心:平台有能力实现全球规模的扩展,同时保持去中心化和安全原则。以太坊从一个有限吞吐的智能合约平台,蜕变为一个可扩展的多层生态系统,成为加密技术中最引人注目的技术故事之一。

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