原文作者：ChuanLin
原文来源：A&TCapital
01、引子
Vitalik?于?2022?年?11?月?5?日发布了更新后的以太坊路线图，相比于之前?2021?年?12?月?2?日发布的路线图，其中即将到来的?TheSurge?阶段的更新无疑是最值得关注的。
如下图所示，这一阶段的更新明显添加了更多细节——我们可以明显看到，为了实现“基本的?Rollup?扩容”，以太坊社区提出了?EIP-4844?：Proto-Danksharding。这个提案将于?2023?年?5?月到?6?月初落地，届时?Rollup?的费用花费将降低?100?倍，这将非常大的优化以太坊L2的用户体验。如此大的优化，势必会成为Web3社区讨论和关注的焦点。
原来以太坊相关的问题在哪？EIP-4844?是用什么思路和方案解决这一问题的？本文就将帮助大家简明扼要的理解?EIP-4844?。
如果你希望跟上以太坊底层的架构更新，实时跟上社区的讨论，就请不要错过本文！
02、正文
一、EIP-4844?起源：数据可用性引起的L2费用瓶颈
摩根士丹利CEO：未来经济衰退的可能性为50%，不太可能陷入深度或长期衰退:金色财经消息，摩根士丹利首席执行官James Gorman周一在纽约的金融会议上表示，随着美联储与通胀作斗争，经济衰退的可能性为50%，这高于他早些时候30%的预估，我们现阶段不太可能陷入深度或长期衰退，我不认为未来几年我们会陷入巨大的困境，我认为美联储最终会控制住通胀。你知道这会很坎坷；人们的401(k)计划今年将会减少。
James Gorman认为，尽管市场一直在崩盘，但包括消费者和企业资产负债表在内的经济基本面状况比市场所暗示的要好。不过Gorman表示，美联储加息等待的时间太长，如果经济衰退开始，美联储的回旋余地就会变小。[2022/6/14 4:24:01]
1.1当前有关L2与L1数据交互的基本情况
当前以太坊L2大多以?Rollup?为基本的技术路线，Vitalik?更是将以太坊的更新用”ARollup-CentricRoadmap“描述，可见?Rollup?基本已经一统L2江湖。
而?Rollup?运行的基本原理，是将一捆交易在以太坊主链外执行，执行完后将执行结果和交易数据本身经过压缩后发回到L1上，以便其他人去验证交易结果的正确性。显然，如果其他人没有办法读取数据，那就无法完成验证。因此让其他人能够获取交易原始数据这一点非常重要，它也被称为“数据可用性”。
Paradigm：Uniswap V3以太坊相关交易对深度已超中心化交易所:金色财经报道，Paradigm发表研究报告称，Uniswap V3 在 ETH/USD、ETH/BTC 等以太坊交易对中拥有比中心化交易所更深的流动性，表明了 AMM 市场结构可以超越订单簿交易并将传统的金融市场结构转变为更具流动性、稳定性和安全性。其中 Uniswap ETH/USD 流动性（汇总了包括 ETH 与 USD 以及 USDC、USDT、DAI 交易对的流动性）为币安和 Coinbase 的两倍，ETH/BTC 交易对流动性则是币安的 3 倍和 Coinbase 的 4.5 倍。
这意味着在 Uniswap 进行 500 万美元的 ETH/USD 交易将节约 2.4 万美元的费用。此外，研究发现在 USDC/USDT 交易对流动性上，Uniswap 是币安的 5.5 倍。[2022/5/6 2:54:13]
而受限于以太坊当前的架构，L2向L1的传输的数据，是储存在交易的?Calldata?里面的。然而，Calldata?在最初以太坊设计的时候只是一个智能合约函数调用的参数，是所有节点必须同步下载的数据。如果?Calldata?膨胀，将造成以太坊网络节点的高负载，因此?Calldata?的费用是比较昂贵的。这也是造成当前L2费用的主要因素。
元宇宙基础设施平台Ethanim与日本链游Mechaverse War达成深度战略合作:3月14日消息，元宇宙基础设施平台Ethanim与日本链游项目元宇宙机甲征服游戏Mechaverse War达成深度战略合作。双方将发挥各自在元宇宙底层技术、链游开发和生态建设方面的优势和能力，共同推动元宇宙产业发展。Mechaverse War旨在打造世界上第一个Metaverse的实时战略机甲征服游戏平台。（prnewswire）[2022/3/14 13:55:51]
1.2问题的改进思路
读者不妨思考一下，如果让你来针对这个问题设计优化方案，你会朝哪个方向去做改进？
其实我们可以观察到，L2的交易压缩数据的上传，只是为了让它能够被其他人所下载验证，并不需要被L1所执行。而?Calldata?费用之所以高，是因为它作为一个函数调用的参数，是默认可能被L1执行的，因此需要全网的节点进行同步。
这就造成了一种不匹配：打个比方，就像我明明只想把数据传个网盘，让有需要的其他人在一段时间内能够去下载；结果，你却把我的数据做了个我并不需要的全网广播同步，强制所有人必须在限定时间内完成下载，然后反过来因为这个服务向我收取高昂的费用。这明显是不合适、需要改进的。
那怎么改进呢？我们可以把L2传过来的数据单独设计一个数据类型，把它和L1的?Calldata?分开。这种数据类型只需要满足能在一定时间内被有需要的其他人所访问下载即可，无需做全网的同步。实际上，这点也被众多以太坊技术社区的成员所想到了。
链上ChainUP WaaS联盟与Vtrading达成深度战略合作:据官方消息，链上ChainUP WaaS联盟与Vtrading宣布达成深度战略合作，双方就区块链技术应用落地、区块链金融服务、资金安全等方面深度合作。
Vtrading作为数字资产AI量化服务平台，始于2017年12月，针对不同用户需求提供差异化量化策略服务，提供可视化图元平台编辑策略、Hbass系统快速调试回测、PC端策略一键发布到APP端策略商城、智能量化托管执行、智能跟单系统、独立返佣系统、私有定制部署、第三方嵌入式系统等服务，用户只需要通过API授权就能实现AI自动交易。经300+天实盘验证，Vtrading量化策略年化收益达50%+。
WaaS联盟是链上ChainUP集团依托3年时间所服务的300多家交易所经验，将底层资产托管和钱包封装而成的一套完整的服务，包含资产托管、节点服务、主链币种开发、热门币种一键接入、共管钱包、借贷理财等多种功能服务，通过开放钱包API与SDK，帮助交易所、项目方、媒体等快速高效接入，实现云端资产安全托管，联盟内部转账0手续费即时到账。目前，已有超过500家企业加入ChainUP WaaS联盟。[2020/12/1 22:43:05]
EIP-4844?的改进，其实就是围绕着这个脉络进行的。
二、EIP-4844?的核心：带?Blob?的交易
动态 | 华为发布区块链联合征信等解决方案 深度布局金融服务数字化:据中金在线消息，在近日举行的2019华为全球金融峰会上，华为发布了5G智慧银行、虚拟银行、区块链联合征信、商品交易所动产质押、AI金融等系列解决方案，深度布局金融服务数字化。[2019/4/26]
如果用一句话来概括?EIP-4844?究竟做了什么，那就是：引入了”携带?blob?的交易“这一新的交易类型。Blob?就是上文提到的，为L2的数据传输所专门设计的数据类型。
因此，将有关?blob?的细节理解清楚，就可以说基本搞明白了?EIP-4844?。
2.1Blob?的本体：一个用于放置L2压缩数据的“大数据块“，存在共识层的节点中
Blob?这个名字，其实是?BinaryLargeObject?的简称，直译”二进制大数据块“。它被设计出来，就是为了承载L2的原始交易压缩数据，相当于之前L2的这些数据放到?Calldata，现在就放到?Blob?里面。相比于?Calldata，Blob?的数据大小可以非常大，高达?125?KB。
Blob?是由共识层的节点进行存储的，而不是像?Calldata?那样在会直接上主链，这也带来了?Blob?的两个核心特点：
不能像?Calldata?那样被?EVM?所读取
有生命周期，在?30?天之后将被删除
更细节一点的来说，Blob?本身，是一个由?4096?个元素所构成的向量。这个向量每个维度都是一个可以非常大的数字，取值范围在?0?到?52435875175126190479447740508185965837690552500527637822603658699938581184513?之间——这个非常大的数字是一个质数，它是和椭圆曲线密码学算法相关的。
而这个向量的每个维度的数字，可以把它看做是一个不高于?4096?阶的有限域多项式的各个系数，比如第?i?维的数字就是?w^i?前面的系数，其中?w?为常数且满足?w^?4096=1?。这个结构设计，是为了方便?KZG?多项式承诺的生成。
2.2与?Blob?相关的架构设计：Sidecar
在理解?Blob?架构之前，先需要说明一个概念：ExecutionPayload。在以太坊合并之后，分出了?ConsensysLayer?和?ExecutionLayer，它们分别负责两个主要功能:前者负责PoS共识，后者执行EVM。而?ExecutionPayload?可以简单认为是?EL?层里面普通的L1交易。
Blob?和现在以太坊架构的融合，可以类比为摩托车本体和摩托车挎斗之间的关系，就像这样：
Sidecar是一个官方比喻。它的含义，其实就是?Blob?的运转虽然依赖于主链，但某种程度上也平行于主链、具备相当的独立性。
如下图所示，接下来就让我们来过一遍?Blob?相关的执行流程，以更好的理解这一比喻：
首先，L2Sequencer?确定交易，将交易的结果和相关证明和数据包传到L1的交易池中
L1的节点看到了交易，它会在新的区块提议里面执行相关交易并进行广播；但在广播的时候，它会把?Blob?分离出来留在共识层?CL?中，并不会把它放到执行层的新区块里面
其它L1节点会收到了新的区块提议和交易结果。如果它们有需要成为L2验证者，它们可以去?BlobsSidecar?下载相关的数据。
下图是从另一个角度对?Blob?生命周期的阐述，我们可以清晰地看到?blob?数据不会上L1主链，只会存在共识层节点之中，并且它有着不一样的生命周期。
因此，这也不难理解为什么?Blob?无法被?EVM，也就是L1的智能合约所直接读取：能被读取的都是被传到执行层的东西，既然?Blob?仅仅留在共识层，那么肯定就没有这个功能了。而事实上，这种分离，也正是?Rollup?费用能因此降低的原因。
2.3Blob?的存储：新的?FeeMarket
前文提到，Blob?数据将存在共识层节点之中，并且具备生命周期。但显然这种服务也不是免费的，因此它将会带来一个独立于L1Gas?费的新费用市场，这也是?Vitalik?所倡导的?Multi-dimensionalFeeMarket。这个?FeeMarket?的相关细节还在迭代完善之中，详见?Github?的相关讨论与更新：https://github.com/ethereum/EIPs/pull/5707?
另外，如果节点层面只能短期存储这些数据，那么如何实现长期的储存呢？对此，Vitalik?表示解决方案其实很多。因为这里的安全假设要求不高，是”?1ofN?信任模型“，只需有人能够完成真实数据的存储即可。在大的存储硬件只需要?20?美元每?TB?的当下，每年?2.5?TB?的数据存储对于有心人而言只是小问题。另外，其它各种去中心化存储解决方案也会是一种选择，不过?Vitalik?在这里并没有提到具体的项目。
三、EIP-4844?的影响
在架构层面，EIP-4844?引入了新的交易类型Blob-carryingTransaction，这是以太坊第一次为L2单独构建数据层，也是之后?FullDanksharding?实现的第一步。
在经济模型层面，EIP-4844?将为?blob?引入新的?FeeMarket，这也会是以太坊迈向?Multi-dimensionalMarket?的第一步。
在用户体验层面，用户最直观的感知就是L2费用的大幅降低，这个底层的重要改进，将为L2以及其应用层的爆发提供重要基础。
四、EIP-4844?后的展望：FullyDanksharding
目前，EIP-4844?已经明确包含在以太坊上海升级系列之中，按照目前社区成员给出的时间表，预计将于明年?5?月至六月初完成。
而?EIP-4844?只是”Proto-Danksharding“，意为?Danksharding?的原型。完整版?Danksharing?的构想如下图所示，每个节点都可以直接通过数据可用性采样，实现对L2数据正确性的实时验证。这将会进一步提高L2的安全性和性能。
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