EIP-4844 是什么？
EIP-4844 是一项以太坊升级，旨在降低交易成本（尤其是在 Layer 2 上），并通过 Proto-Danksharding 提升可扩展性。该方案引入了“携带 blob 的交易”——一种临时存储——可以将“blob”卸载到特殊的分片中。
关键要点
分片技术被用作解决以太坊可扩展性挑战的长期解决方案。
EIP-4844（又名原型 Danksharding）为 Danksharding 奠定了基础。Danksharding 是一种以太坊的扩展解决方案，专注于优化数据可用性和分片区块生产，同时不增加验证者的负载。
EIP-4844 主要针对汇总费用，不会直接影响以太坊主网上的交易成本，第 2 层的费用在 Base 上低至 0.01 美元。
EIP-4844 引入了 blob 携带交易、一种新的交易类型和多维费用市场。
以太坊网络已发展成为大多数链上资产和智能合约的“世界计算机”。就总锁定价值 (TVL) 而言，它是最大的区块链。尽管以太坊正在塑造去中心化金融的未来，但它却因其高昂的Gas 费用而臭名昭著。
用户每次与区块链交互时都必须支付交易费。这笔费用用于支付维护和管理基础设施的人员，以维持网络的正常运行。理想情况下，公链应该能够以最少的资源运行，以降低成本，并为大规模采用铺平道路。
从历史上看，平均交易费用在拥堵时期曾达到 200 多美元的高位，目前已超过 20 美元。如此高昂的费用使得 ETH 不再适合日常交易中小额资金的收发。
为了让以太坊更方便日常用户使用，以太坊区块链“分片”的概念于 2016 年应运而生。如今，随着 EIP-4844 的实施，分片比以往任何时候都更接近现实。
本文将探讨 EIP-4844 及其 proto-danksharding 的实现。
什么是 EIP-4844 和 Proto-Danksharding
EIP-4844 是一项以太坊改进提案，将作为以太坊网络的临时升级来实施，而区块链将在未来进行全面的 danksharding。
“EIP-4844 是一项为以太坊网络增加区块空间的升级。”
- Dankrad Fiest | 以太坊研究员，EIP-4844 共同作者
自诞生以来，以太坊就面临着可扩展性、交易速度和高昂 gas 费用等挑战。
随着以太坊 2.0 升级，网络从工作量证明 (PoW)转向权益证明 (PoS)，标志着在解决这些问题方面迈出了重要一步。然而，Gas 费用仍然是大多数用户的一大障碍。分片技术，即将区块链分割成多个部分，被认为是降低以太坊 Gas 费用的长期解决方案。
对区块链进行分片并非易事，尤其是像以太坊这样规模庞大、活跃的区块链。因此，以太坊基金会研究员Dankrad Fiest提出了一种独特的分片方案，因其简单实用而得到了以太坊社区的广泛认可。
传统的区块链分片技术旨在通过将网络划分为更小的区块（分片），每个区块能够独立处理交易，从而增强以太坊的交易处理能力。这种方法面临着诸多挑战，例如每个分片的验证节点数量较少，从而带来潜在的安全风险，以及分片间数据迁移的复杂性。
Dankrad 的方法并非对整个区块链状态进行分片，而是专注于对数据存储进行分片。这意味着节点无需存储区块链状态的完整副本，而只需存储部分数据。这种新的区块链分片方法被命名为“Dankradsharding”，以作者 Dankrad 的名字命名。
Danksharding 的主要目的是增强 Arbitrum 和 Optimism 等Layer 2 rollups的性能，它们处理链下交易，然后批量处理并发布到以太坊主网。
在对以太坊区块链进行分片之前，以太坊开发者（其中一位是 Diederik Loerakker，又名 protolambda）认为，他们首先需要实现一个更简单的版本。他们共同撰写了EIP-4844，并提出了“proto-danksharding”（protolambda 和 danksharding 的混成词）。Proto-Danksharding 只会将一个 blob 附加到每个区块，但到完全 Danksharding 实现时，每个区块将包含 64 个 blob。
Proto-danksharding 不会完全扩展区块链，而是通过引入一种新型交易为区块链分片铺平了道路。
EIP-4844 如何运作？
EIP-4844 引入了“blob 携带交易”的概念。这是以太坊网络上一种新型的交易类型，可以以远低于常规交易的成本携带大量数据（blob，即“二进制大对象”），以太坊贡献者 Ben Edgington 简洁地将其定义为“将 blob 绑定到区块上”。
“我们正在构建一个区块链，它可以像我们习惯的那样保持完全的安全性，即来自以太坊的反序列化，但通过提供一个超出单个节点处理能力的数据可用性层来实现这一点。”
- Dankrad Fiest | 以太坊研究员，EIP-4844 共同作者
EIP-4844 中的 Blob
“Blob”是指某些类型的以太坊交易中包含的大量数据。Blob的概念是该提案提升以太坊网络可扩展性的策略的核心。
Blob 的理念是存储对以太坊区块链运行并非立即必要的数据。这些数据可以被链下系统（例如Rollups 等Layer 2 扩容解决方案）引用和使用。
因此，blob 存储在以太坊的共识层中，而不是计算更密集的执行层，并且远离EVM。
此外，由于 blob 数据不是永久性的，并且大约每 2 周删除一次，因此它本质上会降低以太坊节点的存储要求，从而使其非常具有成本效益。
在使用时，Blob 本质上是 CALLDATA 的替代品。虽然 Blob 体积更大（约 125kB），但由于它们是临时的，因此比 CALLDATA 更便宜。
为了处理 blob，引入了一种新类型的交易——携带 blob 的交易。
Proto-Danksharding 如何扩展以太坊第 2 层
像 Rollups 这样的 Layer 2 解决方案会将交易打包到链下，然后批量提交到以太坊主链。这减轻了主链的负载，并降低了交易费用。
然而，汇总本身依赖于在主链上以 CALLDATA 形式包含数据，这仍然很昂贵。
Blob 交易是一种新型交易，有助于减少区块链上的膨胀。
与直觉相反，blob 的大小并不小——每个 blob 可以大到 128kB。其创新之处在于，它们会在短时间（几周）后被清除。这样一来，链上的存储空间就被释放，从而扩展了网络。
让我们用一个类比来解释这一点。
Rollup 发布到主链的一批交易由两部分组成：
所有交易的数据
证明者执行检查
把这个过程想象成一场足球比赛。汇总中的交易数据是球员所有动作的列表，而执行检查就像裁判一样，会反复检查录像，以发现任何不公平的比赛或不当行为。
合理的做法是，这个“动作列表”（交易数据）只需保留足够长的时间，以便“裁判”（证明者）进行审查并做出决定。一旦做出决定，就可以删除该片段，为下一个片段腾出空间。
以前，这些数据是以 CALLDATA 的形式存在的，是永久性的。基本上，存储素材的硬盘很快就会被填满，所以必须购买新的硬盘，这很昂贵。
现在，有了 Blob，旧硬盘就可以重新利用，因为数据会被自动删除。这样一来，既能降低成本，又能腾出更多空间，发挥更多效用。
Proto-Danksharding 如何降低 Gas 费用？
虽然 EIP-4844 并不能完全实现以太坊的可扩展性，但它是降低 Gas 费用的基石。需要注意的是，EIP-4844 降低的 Gas 费用是针对 Layer 2，而非 Layer 1。以太坊主网上 Layer 2 解决方案的数据存储成本将降低 10 到 100 倍。
Proto-danksharding 主要通过以下方式显著降低 gas 费用：
拥有更多数据容量： Blob 是非常大的非持久数据包，可通过删除释放存储空间。
提高第 2 层解决方案的效率： Rollups 可以处理许多链下交易，然后将聚合数据作为单个 blob 发布到以太坊区块链。
将交易数据卸载到 blob：大量交易数据从以太坊主网卸载到 blob。
减少链上数据存储：更多数据在链下处理，从而减少了需要存储在链上的数据量。
由于在实施 proto-danksharding 后每个以太坊区块中包含了更多的交易数据，因此导致了 gas 费用的降低。
EIP-4844 发布后的影响
Base 创建者 Jesse Pollak 分享了 EIP-4844 对网络费用的成本降低。
此外，根据Marcov 在 Dune Analytics上提供的图表，在 2024 年 3 月 13 日 Dencun 升级完成后，大多数乐观汇总的 gas 费用急剧下降。
虽然费用不太可能继续保持如此低的水平，因为随着需求的增加价格也会上涨，但它仍然表明了 EIP-4844 之后的 gas 节省情况。
EIP-4844 的多维费用市场
Blob 虽然是临时的，但仍然存储在每个以太坊节点上。因此，它们会消耗资源，需要付费。
EIP-1559引入的以太坊费用市场旨在处理区块——它是单维的。区块 (Blob) 与区块不同——因此，当前的费用市场并不适用。为了解决这个问题，EIP-4844 在 EIP-1559 的基础上引入了一个“多维费用市场”。
多维费用市场涉及两种不同类型的费用；
一个用于常规交易数据（如智能合约交互、代币转移等），以及
另一个用于 EIP-4844 中引入的 blob 数据。
这两种费用类型适用不同的定价机制。
常规交易数据费用继续由 EIP-1559 模型管理，包括基础费用和可选的优先费用。另一方面，Blob 数据费用则采用单独的费用结构，反映了将这些大型数据集纳入区块链的成本。
以太坊的普通用户主要会与标准手续费市场互动（根据 EIP-1559）。然而，他们也能间接受益于高效处理 blob 数据带来的可扩展性提升。
结论
EIP-4844（称为 proto-danksharding）为 danksharding 铺平了道路，预计 danksharding 可以将以太坊的吞吐量提高到 100,000 TPS（在 rollups 上）。
将以太坊网络从 15 TPS 扩展到 100K TPS 是一个迭代过程，而对区块链进行分片是一项艰巨的任务，由于其固有的复杂性，很多事情都可能出错。
Proto-danksharding 预先实现了许多必要的更改，以简化 danksharding 的过程并抽象出大部分复杂性。
EIP-4844 是“The Surge”的一部分，而“The Surge”是以太坊长期路线图的一个阶段。
