Объяснение EIP-4844: как прото-данксшардинг снизил комиссию L2 в Ethereum на 90%.
До марта 2024 года отправка токенов на сумму 10 долларов в сети Arbitrum обходилась примерно в 0,50 доллара комиссии. В сети Base эта сумма иногда превышала доллар. Эти комиссии существовали потому, что каждый роллап второго уровня должен был отправлять данные о транзакции в основную сеть Ethereum в виде calldata, а calldata — это дорого. Данные постоянно хранятся в блокчейне и конкурируют за тот же рынок газа, что и все остальные транзакции в сети Ethereum.
Затем 13 марта 2024 года было запущено обновление Dencun. В EIP-4844 были введены транзакции с большими двоичными объектами (blob transactions). Комиссия L2 снизилась до долей цента. Базовый объем транзакций вырос на 224%. Оптимистичные роллапы сократили свои расходы на передачу данных на 81%. Обновление не просто скорректировало показатели газа. Оно изменило экономику всей экосистемы роллапов Ethereum.
В этой статье подробно разбирается, что именно делает EIP-4844, как работают транзакции с большими двоичными объектами, что изменилось для пользователей L2 после Dencun, и куда дальше двинется Ethereum с обновлением Pectra и переходом к полноценному шардингу danksharding.
Что такое EIP-4844?
EIP-4844, также известный как прото-данксхардинг, — это предложение по улучшению Ethereum, которое ввело новый тип транзакций: транзакции, содержащие блобы. Идея проста. Роллопы должны отправлять данные в Ethereum, чтобы любой мог проверить их транзакции. До EIP-4844 эти данные хранились в calldata, которая постоянно находится в блокчейне и требует газа исполнения. После EIP-4844 ролллопы отправляют данные в виде блобов. Блобы дешевле, временны и имеют свой собственный отдельный рынок комиссий.
Каждый блок содержит 128 КБ данных. Это примерно 4096 элементов поля по 32 байта каждый. Один блок Ethereum может содержать до 6 блоков (целевое количество — 3). Данные в блоках недоступны для EVM. Смарт-контракты не могут напрямую считывать содержимое блоков. Вместо этого они видят версионированный хеш KZG-фиксации блока — криптографический отпечаток, подтверждающий существование данных без их раскрытия исполнительному уровню.
Данные в виде больших двоичных объектов (blobs) хранятся в блокчейне маяков (уровне консенсуса Ethereum) около 18 дней. После этого они удаляются. Исчезают. Это критическое отличие от данных о вызовах (calldata), которые остаются в блокчейне навсегда. Именно эта модель временного хранения делает данные в виде больших двоичных объектов намного дешевле. Узлам Ethereum не нужно хранить данные в виде больших двоичных объектов постоянно, поэтому сеть может позволить себе обрабатывать гораздо больше таких данных.
Отдельный рынок газа для блобов работает аналогично EIP-1559, но специально для пространства блобов. Когда спрос на блобы высок (более 3 за блок), базовая комиссия за блобы увеличивается. Когда спрос низок, она снижается. Это означает, что цены на блобы корректируются независимо от обычного газа, поэтому всплеск активности DeFi в основной сети не приводит автоматически к повышению комиссий L2.
Как технически работают транзакции с большими двоичными объектами (blob transactions).
Когда секвенсор ролл-ап хочет отправить данные в Ethereum, он формирует транзакцию, содержащую блоб-объект. Эта транзакция содержит два новых поля, которых не существовало до EIP-4844:
- `max_fee_per_blob_gas`: максимальная сумма, которую отправитель заплатит за единицу газа в сгустке.
- `blob_versioned_hashes`: криптографические ссылки, ведущие к прикрепленным блобам.
Фактические данные в формате BLOB-объектов передаются в качестве "дополнительного файла" вместе с транзакцией. Они не входят в состав исполняемого пакета. Узлы-маяки хранят эти данные, проверяют их с помощью полиномиальных обязательств KZG и предоставляют к ним доступ примерно на 18 дней, после чего удаляют ненужные данные.
Обязательства KZG являются криптографической основой. Названные в честь Кейт, Заверучи и Голдберга, эти полиномиальные схемы обязательств позволяют любому проверить корректность конкретного фрагмента данных в блоке без загрузки всех 128 КБ. Именно это свойство делает возможной выборку доступности данных в будущем при полном шардинге. На данный момент каждый валидатор загружает полные блоки данных. В будущем им потребуется выбирать только небольшие фрагменты.
Перед обновлением Dencun в Ethereum была проведена церемония доверенной настройки параметров KZG. В ней приняли участие более 140 000 человек. Модель безопасности требует, чтобы только один честный участник отбросил свои вычисления. Если хотя бы один человек был честен, вся система работает.
Нагрузка на узлы в плане хранения данных вполне управляема. При целевом показателе в 3 больших двоичных объекта на блок, узлам требуется около 384 КБ дополнительного места на блок. За весь 18-дневный период хранения это составляет примерно 48 ГБ. Не совсем мало, но и не критично.
Что изменилось после Денкуна: цифры
Обновление Dencun было активировано 13 марта 2024 года. Влияние на экономику уровня L2 было незамедлительным и масштабным.
| Метрическая система | Перед Денкуном | После Денкуна | Изменять |
|---|---|---|---|
| Средний размер блока данных | Исходный уровень | +116,8% | Более крупные блоки, большая пропускная способность |
| Использование данных о вызовах по сводным отчетам | Стандарт | -56,8% | Свернутые фрагменты превратились в бесформенные пятна. |
| Оптимистичные сводные затраты на обработку данных о вызовах | 0,50–2 доллара за транзакцию | Субцент | -81% |
| Базовый объем транзакций | Исходный уровень | +224% | Снижение платы послужило толчком к внедрению. |
| Рынок газа "Blob" | Не существовало | Независимый рынок комиссионных сборов | Новый механизм ценообразования |
До появления Dencun каждый байт данных агрегации стоил газа исполнения. Типичная транзакция Arbitrum требовала от секвенсора отправки данных вызова в основную сеть Ethereum, при этом плата за газ была такой же, как и у любого другого пользователя Ethereum. В периоды высокой загрузки это приводило к увеличению комиссий L2 до нескольких долларов за транзакцию, частично сводя на нет смысл использования L2.
После Dencun транзакции с роллапами перешли на транзакции с блобами. У блобов есть свой собственный газовый канал. В результате отправка токенов через Base стала стоить от долларов до долей цента. Комиссии Arbitrum снизились примерно на ту же величину. Снижение комиссий было настолько значительным, что активность на уровне L2 резко возросла. Пользователи, которые до этого ждали своего часа, хлынули потоком.
Base показал себя с лучшей стороны. Объем транзакций увеличился на 224% всего за несколько недель после запуска Dencun. Этот поддерживаемый Coinbase роллап был дорогим по сравнению с конкурентами. Благодаря использованию блобов, он стал одним из самых дешевых L2-сервисов.
Обновление Pectra: удвоение емкости BLOB-объектов.
Первое увеличение емкости BLOB-объектов произошло с обновлением Pectra в мае 2025 года. В рамках EIP-7691 целевое количество BLOB-объектов на блок было удвоено с 3 до 6, а максимальное — с 6 до 9. Это фактически удвоило доступную пропускную способность данных для агрегированных пакетов.
Почему это имело значение? К концу 2024 года пространство для блобов начало заполняться. Когда все 6 слотов для блобов в блоке заняты, базовая плата за блобы начинает расти, как и плата за обычный газ во время перегрузки сети. Увеличение количества ролл-апов, отправляющих больше данных, означало, что низкая плата за блобы не останется низкой навсегда, если не будет расширена пропускная способность.
Pectra решила эту проблему. Благодаря 6 целевым блокам данных на каждый блок, сеть может обрабатывать примерно вдвое больший объем сводных данных, прежде чем рынок комиссий начнет повышать цены. Для пользователей L2 это означает, что комиссии остаются низкими даже по мере роста внедрения.
Расчеты требований к узлам остаются разумными. При 6 блобах на блок объем хранилища составляет около 768 КБ на блок. За 18-дневный период хранения это примерно 96 ГБ. Больше, чем до Pectra, но все еще доступно для потребительского оборудования. Сохранение децентрализации Ethereum за счет предотвращения чрезмерной стоимости для операторов домашних узлов — это ограничение, к которому разработчики протокола относятся серьезно.
От зарождения данкшардинга до полноценного данкшардинга
EIP-4844 изначально задумывался как промежуточный этап. Прото-данксшардинг предоставляет Ethereum транзакции типа blob и отдельный рынок комиссий. Полный данксшардинг, до которого еще несколько лет, выводит эту концепцию на совершенно новый уровень.
Текущая система требует от каждого валидатора загрузки каждого блоба целиком. Это работает с 6-9 блобами на блок. С 64 и более блобами это не работает. Полное шардирование (danksharding) вводит выборку доступности данных (DAS), при которой валидаторам нужно загружать только небольшие случайные фрагменты каждого блоба, а для проверки остального использовать обязательства KZG. Это позволяет Ethereum масштабировать емкость блоба без необходимости экспоненциально увеличивать объем загружаемых узлов.
| Особенность | Прото-данксшардинг (сейчас) | Полное шардинговое распределение (в будущем) |
|---|---|---|
| Капли на блок | 6 целевых значений, 9 максимальных (после применения Pectra) | 64+ |
| Загрузка данных валидатора | Полные пятна | Случайные выборки (DAS) |
| Кодирование стирания | Не используется | Требуется для DAS |
| Проверка доступности данных | Полная загрузка | Вероятностная выборка |
| Нагрузка на хранилище узла | ~96 ГБ / 18 дней | Минимальное значение на узел |
| Пропускная способность транзакций | Тысячи TPS на уровнях L2 | Целевой показатель в миллионы TPS |
План развития Ethereum еще не утвержден. Исследователи продолжают обсуждать точные параметры. Но направление ясно: больше места для больших двоичных объектов, меньше накладных расходов на каждый узел и уровень доступности данных, способный одновременно поддерживать сотни ролл-апов.
Что означают блобы для пользователей и разработчиков
Если вы используете сети уровня 2, то EIP-4844 — причина низких комиссий. В этом вся суть. Вам не нужно разбираться в обязательствах KZG или рынках газа, чтобы получить выгоду. Эффект проявляется автоматически: роллапы платят меньше за отправку данных, они передают экономию пользователям, и транзакции каждого обходятся в доли цента.
Для разработчиков, создающих приложения на основе L2, использование блобов изменило расчет стоимости ресурсоемких приложений. Игровые, социальные и ресурсоемкие децентрализованные приложения, которые были непрактичны на дорогостоящих платформах L2, стали жизнеспособными. Всплеск активности Base после Dencun не был случайным. Разработчики выпускали приложения, которые имели экономический смысл только при оплате на уровне блобов.
В случае с основной сетью Ethereum ситуация сложнее. «Блобы» создают отдельный доход от комиссий, который поступает валидаторам. Но поскольку комиссии за «блобы» изначально задуманы как низкие, они приносят меньше дохода за байт, чем «коллдаты». Некоторые аналитики утверждают, что это усугубляет проблему «ультразвуковых денег» Ethereum в обратном порядке: более низкие комиссии L2 означают меньшее количество ETH, сожженных в рамках EIP-1559. Насколько это важно, зависит от вашего взгляда на долгосрочную ценность Ethereum.
Единственное, что не изменилось: Ethereum по-прежнему обеспечивает все расчеты. Blob-объекты временны, но криптографические обязательства сохраняются в основной сети навсегда. Rollup-объекты по-прежнему нуждаются в Ethereum для обеспечения безопасности. Прото-данксшардинг сделал L2 дешевле. Но он не сделал их независимыми.
