Summary

EIP-4844, also known as Proto-Danksharding, is a key proposal for enhancing Ethereum’s scalability and efficiency. It introduces ‘blobs’—data fields about 125 kB in size, stored efficiently via KZG cryptographic commitments.
This approach significantly benefits Layer 2 rollup solutions by reducing data handling costs. EIP-4844, a crucial step towards Danksharding, optimizes data storage in the consensus layer but is not processed by the Ethereum Virtual Machine.

EIP-4844，也称为 Proto-Danksharding，是对以太坊区块链的拟议升级，旨在降低交易费用并提高可扩展性。它引入了一种新型交易，称为 Blob 携带交易，它允许在链外存储大量数据。预计这将显着降低汇总成本，汇总是一种第 2 层扩展解决方案，可将多个交易捆绑在一起并在链外进行处理。

为了提高以太坊 L1+L2 的性能并解决 Gas 费问题，以太坊基金会提出使用 EIP-4844 来降低 Gas 费并提高吞吐量作为中期过渡方案。

EIP-4844 如何工作？

携带 Blob 的事务通过将实际事务数据存储在单独的数据 Blob 中来工作，大约 125 kB 的大数据字段，该数据 Blob 由事务本身引用。然后，数据块被存储在链下，或者存储在去中心化存储网络上，或者存储在集中式服务器上。这允许处理交易，而无需将整个数据块存储在以太坊区块链上，从而节省空间并降低交易费用。

EIP-4844 的优点

预计将为以太坊生态系统带来多项好处，包括：

– 降低交易费用：通过将数据存储卸载到链下解决方案，EIP-4844 预计将显着降低交易费用，使以太坊更容易被更广泛的用户使用。

– 提高可扩展性：通过使汇总更具成本效益，EIP-4844 预计将提高以太坊区块链的可扩展性，使其每秒能够处理更多交易。

– 改善用户体验：较低的交易费用和更快的交易时间预计将改善以太坊的整体用户体验。

What is Danksharding?

Danksharding is a new sharding architecture that relies on large-capacity data called blobs to expand the Ethereum blockchain. Rollup-centric second-layer protocols use additional blob data space to alleviate network congestion, thereby reducing transaction costs.

Currently, the TPS of the Ethereum base layer is about 15, and the TPS of its second-layer rollup is about 100. According to rough estimates, Danksharding is expected to increase the TPS of Ethereum to 100,000 (considering L1+L2 as a whole).

Danksharding预计将Ethereum的TPS提升至10万（整体考虑L1+L2）

EIP-4844 实施时间表

Foresight News 消息，OP Labs 发推称，待 Optimism Governance 批准提案后，EIP-4844 与 Ecotone 升级将于北京时间 2024年 03 月 14 日 8:00 同步在 OP 链上线，节点运营商需采取措施为升级做好准备。基本 Ecotone 配置设置就绪后，op-node 需要使用新的 Beacon 端点配置。这是由于 Ecotone 激活后不久，批量交易将作为 4844 blobs 发送，而 blob 只能从 Beacon 节点检索。

从数据可用的角度去理解以太坊 2.0

数据可用（Data Availability）的简写是 DA，它实际是以太坊 2.0 非常重要的一环。对于 DA 的定义有很多版本，这里借用 Dankrad 的定义是没有任何一个人能够阻止你去获取数据，尤其这个数据是用户通过交易来提交到 Layer 1 网络。在这个过程中，我们只信任以太坊协议本身，不需要再信任任何额外的协议，当然这需要当前以太坊完成升级后才能达到这样的目标。并且只有在以太坊的本身网络出现问题的时候，用户提交的数据才无法被其他人去访问。我们现在使用的数据上传机制叫做 Gossip 或者是叫广播方式，在 P2P 网络当中，任何一个节点听到了一个新数据的出现，那么这些节点都会去广播。或者是当一个节点听到其他节点拥有一个他不知道的数据的时候，它会相应的去下载。所以在现有的机制下，消息是逐步传递出去的。我们可以通过这种方式去来上传一些用户需要定制的数据。但是大家知道这个是效率非常低的，因为所有的节点都要去把新数据广播给其他节点，有非常多的通信冗余。

以太坊网络希望能够通过一种扩容的方案，使得用户在提交大量的数据的时候，其他节点不需要下载所有区块，也可以验证数据是可用的。大家可以通过一些非常有意思的技术，尤其是基于数据可用的采样，再加上高级的数据编解码的方式，就可以去验证数据在全网都被保存并且可以访问。Danksharding 也是以太坊非常著名的升级方案，它需要实现的目标是能够让每一个区块能够包含 32 兆的数据，并且可以达到 2.66 兆每秒的数据上传速率，这相当于现在以太坊数据上传速率的 18 倍。目前一些包括 GPU 的实现等，技术上还有非常大的改进空间，除了以太坊，也有很多其他项目也在构建它们的 DA 系统。

为什么 DA 在以太坊升级路线中非常重要？

以太坊的升级路线是以 Rollup 为中心的，DA 在以太坊的升级角色是用来保存或者上传整个 Rollup 的所有交易数据。

Optimistic rollup 是 Rollups 的一种主要方式。Optimistic rollup 希望所有用户都能够访问到他们在 Layer2 的交易数据，并使得任何人都能够实现无准入的方式去构造它们 L2 的状态。任何一个节点都可以获取从创世区块到当前的所有数据。网络状态包含了每个账户的余额，每个智能合约的状态以及上面的具体数据。如果一个区块的提交者在作恶的时候，他可能会去篡改一些人的余额或者篡改一些 DeFi 协议的一些信息，比如说某一个用户在上面质押的资产数目。如果有人都能够通过重构的方式，并且通过链上交互式挑战的方式去来挑战这个提交者，那么大家就能够去把这个作恶的提交者踢出 Optimistic 的网络，这又叫欺诈证明过程。

能否通过 DA 访问 Layer2 数据，其实更加会影响 Optimistic Rollup 的安全。为了能够让 Layer2 能够继承以太坊的安全性，以太坊需要能够通过整个协议安全机制来上传大量的 Layer2 的数据。ZK rollup 相对会更安全一些，这也是为什么 Vitalik 认为长期来看，对于快速出入金的体验以及安全性来说，ZK Rollup 会有更好的优势。

Layer2 的提交者在上传数据时，还需要提交合法性证明，使得 ZK rollup 的提交者作恶的空间会更低。但还是有可能存在审查攻击，比如一些用户入金了之后，但是提交者不去把用户的一些交易或者退出的一些交易进行处理。我们使用 DA 技术也可以重构整个 Layer2 的状态，并且可以在 L1 强制执行用户的交易。虽然 ZK rollup 安全级别更高，但也需要 DA 技术能够更好进行抗审查方面的工作。

相关链接

An In-depth Explanation of EIP-4844: The Core of the Cancun Upgrade

EIP-4844 Explained

To be continued.