自2013 年首次宣布白皮书至今,以太坊已经渡过了九年。在这漫长而光辉的年华里,以太坊乐成经验了11 次重大进级,每次都为其生态系统注入了新的叙事和时机。在今朝的Senerity 阶段(以太坊2.0),首创Vitalik Buterin 计画用六个阶段来完成进级蹊径,这些进级的主要涉及的偏向是:扩容、提高安详性、共鸣机制、以及经济模子优化。从Vitalik Buterin 宣布的以太坊蹊径图来看,Dencun 进级是以太坊进级蹊径图中「The Surge」的一部门。
The Surge
The Surge 阶段主要是为了办理一直以来困扰的可扩展性问题,方针是使以太坊的机能最终能到达10 万TPS 的程度,靠近传统电子付出的速度。而这项进级是透过Danksharding(“DS”,即分片)来实现的。这也是本文要先容的重点,计画本年举办的坎昆进级。
什么是坎昆进级?
坎昆进级是以太坊的重要进级,旨在增加资料储存和低落用度。坎昆进级包罗五个EIP,个中最受到市场存眷的是EIP-4844,主要目标是办理以太坊的可扩展性问题,辅佐低落以太坊Layer2 办理方案的生意业务本钱,直接利好L2 等相关生态。除了焦点EIP-4844,其他改造提案有EIP-1153、EIP-4788、EIP-5656、EIP-6780。
2024 年1 月17 日和1 月30 日,以太坊开始在Goerli 和Sepolia 测试网路长举办坎昆进级测试,今朝测试网路运作正常,Blob 提交数量正常。接下来尚有Holesky(2 月7 日)的后续测试,主网实施日期尚未发布。
EIP-4844(Proto-Danksharding)
今朝,以太坊Layer 2 的所有生意业务资料都储存在Layer 1 的Calldata 中。然而Calldata 空间有限,无法满意日益增长的储存需求,同时导致了奋发的资料利用本钱,增加了以太坊节点的运算承担。
而此次坎昆进级则会引入Blob,Blob 是EIP-4844 新引入的资料储存布局,专门为了储存Layer 2 往Layer 1 提交的生意业务数据,Blob 储存在共鸣层上,与Calldata 分隔,以太坊虚拟机(EVM)无法存取。 Blob 浸染是满意储存的资料在一按时间内(约莫一个月内自动删除)被需求方存取验证,而不需要Layer 1 去全部执行,从而大大淘汰节点承担。
今朝一个Blob 的巨细牢靠为128 KB,因此单一Rollup 只能直接购置整个Blob,而无法按需购置个中的一部门资料。总的来说,区块附带六个完整的Blob 会使得区块巨细增加40% 阁下,思量到今朝一个区块的巨细约莫可以到达1.875 MB,而一个完整的Blob 荟萃大概增加约0.75 MB。而这种增加是在18 天的转动周期产生的,因此网路节点不会增加其恒久储存容量。
新预编译 Point Evaluation Precompile
别的,EIP-4844 也引进了一个新预编译叫Point Evaluation Precompile,可以让Optimistic rollup 和ZK rollup 利便地验证涉及Blob 的资料。
在Optimistic rollup 中,Point Evaluation Precompile 的主要用途是在提交诈欺证明时验证所提供的底层资料。在ZK rollup 中,Point Evaluation Precompile 主要用于验证两个要害理睬,即Blob 理睬和ZK rollup 自己的理睬。透过操作Point Evaluation Precompile,ZK rollups 可以有效地证明这两个理睬指向沟通的数据,,确保了数据的一致性,为整个ZK rollup 系统提供了靠得住性和安详性的保障。
EIP-1153(瞬时储存操纵码)
今朝,以太坊上所有的资料储存都遵循永久存储模子,包罗储存姑且数据,造成了挥霍,同时也耗损了大量的Gas 用度。 EIP-1153,旨在带来一种新的机制,用于处理惩罚伶俐合约执行期间姑且或瞬时储存。瞬时存储操纵码的引入答允智能合约利用瞬时存储,智能合约可在一次完整的事务执行周期中读取和挪用姑且存储的数据,且在事务执行周期竣事后,直接排除姑且数据。
EIP-4788(Beacon 区块根提交)
今朝以太坊虚拟呆板EVM(以太坊执行层)与Beacon链(以太坊共鸣层)彼此独立的特性带来了一些挑战,EVM 没步伐直接存取Beacon 链,只能透过外部可信任预言机的方法取得Beacon 链上的数据和状态,这种模式存在着预言机妨碍、恶意操控等风险。
而EIP-4788 将为每个执行区块头上安排一个Beacon 链区块根,EVM 就可以直接获取以太坊共鸣层的状态和数据,这相当于引入协议层面的预言机,晋升了营运效率和精确性,并消除了与外部预言机相关的风险。
EIP-5656(MCOPY操纵码)
EIP-5656 引进 MCOPY 操纵码,优化伶俐合约执行期间影象体复製资料的进程。影象体复製是指將资料从影象体的一个位置移动到另一个位置的进程,这是计较顶用於建构资料布局和复製物件的一项根基操纵。MCOPY 操纵码的採用將会低落相关操纵的 Gas 费,同时晋升合约执行的效能。
EIP-6780(限制 SELFDESTRUCT 自毁)
顾名思义,现存的SELFDESTRUCT 自毁操纵码,就是答允开拓者透过此操纵码将伶俐合约从区块链上彻底删除,执行完成后会从以太坊中移除合约的程式码和存储,并将合约中剩余的ETH 传送到指定地点。此操纵会对帐户的状态举办大量的变动,因为它涉及移除已经陈设在链上的合约程式码和储存资料。
EIP-6780,旨在限制SELFDESTRUCT 操纵码的利用方法。只有当成立伶俐合约并在同一生意业务中执行SELFDESTRUCT 操纵码时,它才会生效。而其他环境下,不会呈现任何的程式码或储存删除。
总结
作为区块链技能的先驱,以太坊一直在敦促自身技能的更新与进级,以满意日益增长的业务需求与用户期望。本次坎昆进级正是以太坊在可扩展性与效能晋升蹊径图上的重要一步。
跟着坎昆进级的实施,以太坊在安详性、可扩展性和可一连性方面都取得了明显的希望,为将来更遍及的区块链应用奠基了坚硬基本。
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